多柱塑料管的耐压组合式油箱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多柱塑料管的耐压组合式油箱，其特征在于：组合式油箱的一侧是燃油箱体，中间为尿素还原剂耐压管体，另一侧是电气控制箱；电气控制箱的一侧设置有咬口端盖扣板，其中尿素还原剂耐压管体由熔接对偶管和上管堵以及下管堵热熔接为一柱，熔接区接头将尿素还原剂耐压管体连接为一体；尿素还原剂耐压管体为４－６个。是在传统的汽车油箱的基础上，组合了多柱的塑料管作为尿素还原剂耐压管体和尿素还原剂剂量控制箱，使一个箱体具备３种功能，实现紧凑化的设计，有利于车辆的美观设计，减少连接件的安装，简化车辆配置，降低重量，既能满足国４以上ＳＣＲ标准要求，又能降低系统的成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多柱塑料管的耐压组合式油箱，该技术应用到汽车尾气的后 处理行业。
技术介绍
未来几年内，全球的汽车生产商，特别是美国和欧洲关于汽车氮氧化物NOx和微 粒PM的排放达标方面将强制性地实施一些更严厉的规格。在排放法规的驱动下，一方面国 外的车用重负荷柴油机正不断进行技术升级和改进，另一方面，选择恰当的后处理技术策 略和装备，例如，SCR (Selective Catalytic Reduction)催化转化还原技术，DPF (Diesel Particulate Filter)颗粒捕捉器，DOC (Diesel Oxidation Catalyst)氧化型催化器等。SCR技术的本质是利用尿素在高温下分解出NH3,作为还原剂的NH3和发动机排气 中的NOx在催化剂和温度的综合作用下进行反应，理想工况下生成无毒的队和H2O,从而达 到净化的目的。SCR具有很多优点，例如，可以在柴油车的排气温度250 550°C的范围内 具有50 85%的NOx去除效率，并能有效降低PM的排放水平；SCR能轻松满足欧IV和欧V 水平，也具有达到欧VI水平的潜力；SCR催化剂不含有贵金属，比成本相对较低；SCR对车用 燃油的质量，特别是硫含量不敏感。基于以上分析，SCR后处理技术也最适合中国的车辆状 况和车用燃油状况。如果在中国推广应用车载SCR后处理技术，必须解决好尿素还原剂供应、尿素还 原剂的剂量、尿素还原剂的雾化喷射、SCR催化剂转换效率、氨气泄露量等技术难点。对于预计实现国IV排放的车辆，其发动机已经完成机内的优化，NOx去除率在 35^40%即可满足国IV排放标准，NOx去除率在65 70%即可满足国V排放标准。想象中只需 连接上SCR后处理装置就可以作为国IV车辆销售，事实上面对的问题远不止此；采用整套 进口的SCR后处理装置，成本高达1200(Γ15000元/套，其中，尿素喷射和控制部分就占到 2500^4000元，而且一旦损坏，不能保修，必须整体更换，费用用户难以承受。对标国外公司的SCR系统，发现都是以‘单元或模块’的概念进行设计，例如，计量 单元和控制单元(DCU和ECU)，即把有关的信号测量、反馈、控制以及执行机构集成起来，有 利于在整车上的布置和安装。但是，这些进口单元的价格昂贵。反之，如果不采用国外进口的DCU和ECU单元模块，而把SCR系统所需要的各个功 能的单元模块或零部件分别固定在卡车的驾驶室和车架等部位，不仅占用空间，而且管线 的布置会显得凌乱，此外，单独固定尿素还原剂箱的托架(钢或铸铁的)就重达18kg以上； 这些单元模块或零部件随意的布置安装也易产生部件的可靠性问题。在选择尿素还原剂的输送方式时，可以采用泵动力，这要求微型泵的可靠性非常 高，例如连续工作4000小时无故障，价格稍高；也可以采用高压空气源作为动力，例如，从 刹车的储气筒输送的高压空气，过滤后作为动力源。对于高压空气源输入到尿素还原剂箱体液面上方以后，以此为动力再驱动尿素还 原剂到尿素还原剂喷嘴，采用不锈钢板焊接成型的圆柱形容器，成本稍高；而采用不锈钢板焊接成型的方形容器，不仅箱体的重量大，成本高，而且焊接难度大。考虑到尿素还原剂能同大多数的工程塑料，例如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)管材 具有很好的相容性，而且，聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)管材重量轻，成本低，货源充足，易于 采用标准的工艺进行吹塑和热熔加工成所需要的形状和容积。检索专利发现，还没有同类型的专利申报。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多柱塑料管的耐压组合式油箱，其可在一个箱体 实现3种功能，实现了紧凑化的设计，有利于车辆的美观设计，减少连接件的安装，简化车 辆配置，降低重量，既能满足国IV以上SCR标准要求，又能降低系统的成本。本技术的技术方案是这样实现的，多柱塑料管的耐压组合式油箱，由精密过 滤器、精密气体电磁阀、精密稳压阀、空气动力管线、独立的控制单元、精密液体电磁阀、尿 素还原剂输出管、多柱尿素还原剂耐压管体、尿素还原剂箱盖、燃油箱盖、尿素还原剂液位 传感器、燃油箱体、尿素还原剂放液阀、燃油放液阀、进出组合套管、尿素还原剂输送管、电 源导线、压缩空气输入管、压缩空气输出管、来自催化转化器的温度反馈信号线、来自催化 转化器的氮氧化物反馈信号线、输入到驾驶室的尿素还原剂液位报警信号线T、箱体连接焊 接点、自然通风口、电气控制箱通风口、咬口端盖扣板、电气控制箱、金属支架、上管堵、熔接 对偶管、下管堵、塑料管卡、弹性支承胶堆、熔接区接头构成；其特征在于组合式油箱的一 侧是燃油箱体，中间为尿素还原剂耐压管体，另一侧是电气控制箱；电气控制箱的一侧设置 有咬口端盖扣板，其中燃油箱体和电气控制箱是整体采用不锈钢板焊接而成，不锈钢板的 厚度1. 2mnTl. 5mm，材质为SUS304或SUS441 ；尿素还原剂耐压管体由熔接对偶管和上管堵 以及下管堵热熔接为一柱，熔接区接头将尿素还原剂耐压管体连接为一体；尿素还原剂耐 压管体为4-6个，熔接成型后在0. 3^0. 7Mpa恒压下完成30min的打压密封测试。所述的耐压塑料管体的材料是塑料，可为PP聚丙烯，也可以为PE聚乙烯，或是PP 聚丙烯和PE聚乙烯共聚物的管材，其外径为6(T200mm，壁厚6 16mm。所述组合式油箱中的尿素还原剂耐压管体上设有尿素还原剂箱盖，压缩空气动力 输入管和尿素还原剂输出管与其连接，尿素还原剂耐压管体内设有液位传感器，底部设有 尿素还原剂放液阀，上管堵和下管堵用弹性支承胶堆固定，尿素还原剂耐压管体用塑料管 卡固定连接在箱体上；其长度为l2。所述的电气控制箱的内腔壁设有金属支架固定连接两个固定在两侧的分别过滤 压缩空气和尿素还原剂的精密过滤器，一个精密气体电磁阀和两个调节输往尿素喷嘴和尿 素箱液面的空气流量及压力的精密稳压阀及三个或三个以上精密液体电磁阀，控制单元固 定在底板上，压缩空气动力输入管、尿素还原剂输出管与其相连，进出组合套管内有尿素还 原剂输送管、电源导线、压缩空气输入管、压缩空气输出管、来自催化转化器的温度反馈信 号线、来自催化转化器的氮氧化物反馈信号线、输入到驾驶室的尿素还原剂液位报警信号 线，自然通风口、电气控制箱通风口设在箱体底部，其长度为L3。所述燃油箱体与尿素还原剂耐压管体的长度为1^/12=6 16 ；尿素还原剂耐压管体 单层柱体横排时柱数为4-6 ；尿素还原剂耐压管体也可多层排列。所述的尿素还原剂耐压管体也可安装在车架、车厢或驾驶室内。所述的耐压塑料管体之间可采用螺纹连接而制成的组合耐压管体，或塑料管件和 不锈钢金属管件之间采用螺纹连接而制成的组合耐压管体。所述的组合式油箱中包括以高压空气为动力源的空气辅助尿素还原剂喷射系统， 高压空气的压力为0. 15^0. 3Mpa。本技术的积极效果在于，采用常规的汽车油箱进行结构的改造，使之变成三 箱，即油箱、尿素还原剂箱和电控单元箱，三箱一体化，外形美观，方便安装和维修，解决了 SCR系统的安装和布置问题，更方便实现大批量生产，具有很高的可靠性和实用价值。附图说明图1为本技术的组合式油箱主视图。图2为本技术的组合式油箱左视图。图3为本技术的4柱的尿素还原剂而压管体示本文档来自技高网...

【技术保护点】
多柱塑料管的耐压组合式油箱，由精密过滤器（１）、精密气体电磁阀（２）、精密稳压阀（３）、空气动力管线（４）、独立的控制单元（５）、精密液体电磁阀（６）、尿素还原剂输出管（７）、多柱尿素还原剂耐压管体（８）、尿素还原剂箱盖（９）、燃油箱盖（１０）、尿素还原剂液位传感器（１１）、燃油箱体（１２）、尿素还原剂放液阀（１３）、燃油放液阀（１４）、进出组合套管（１５）、尿素还原剂输送管（１５－１）、电源导线（１５－２）、压缩空气输入管（１５－３）、压缩空气输出管（１５－４）、来自催化转化器的温度反馈信号线（１５－５）、来自催化转化器的氮氧化物反馈信号线（１５－６）、输入到驾驶室的尿素还原剂液位报警信号线Ｔ（１５－７）、箱体连接焊接点（１６）、自然通风口（１７）、电气控制箱通风口（１８）、咬口端盖扣板（１９）、电气控制箱（２０）、金属支架（２１）、上管堵（２２）、熔接对偶管（２３）、下管堵（２４）、塑料管卡（２５）、弹性支承胶堆（２６）、熔接区接头（２７）构成；其特征在于：组合式油箱的一侧是燃油箱体（１２），中间为尿素还原剂耐压管体（８），另一侧是电气控制箱（２０）；电气控制箱（２０）的一侧设置有咬口端盖扣板（１９），其中燃油箱体（１２）和电气控制箱（２０）是整体采用不锈钢板焊接而成，不锈钢板的厚度１．２ｍｍ～１．５ｍｍ，材质为ＳＵＳ３０４或ＳＵＳ４４１；尿素还原剂耐压管体（８）由熔接对偶管（２３）和上管堵（２２）以及下管堵（２４）热熔接为一柱，熔接区接头（２７）将尿素还原剂耐压管体（８）连接为一体；尿素还原剂耐压管体（８）为４－６个，熔接成型后在０．３～０．７Ｍｐａ恒压下完成３０ｍｉｎ的打压密封测试。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张克金，张苡铭，王丹，崔龙，魏晓川，刘国军，商晓楠，赵家瑞，
申请(专利权)人：中国第一汽车集团公司，
类型：实用新型
国别省市：82