[实用新型]一种避免空穴效应的尿素箱

说明书

本实用新型的一种避免空穴效应的尿素箱，包括上端具有加注口的尿素箱，位于尿素箱底部的尿素泵吸液口，内置于尿素箱内的温度传感器以及发动机控制模块；尿素箱底部形成有便于尿素溶液聚集的储液腔室；还包括位于储液腔室内部的加热部件；加热部件在发动机控制模块的控制下，对尿素箱内产生的凝固尿素溶液加热，以实现流经尿素吸液口的尿素溶液在尿素泵作用下持续定量给料喷射单元；合理布置尿素箱加热的位置，优化尿素箱形状，使得尿素水溶液的融化速度大，尿素水溶液的凝固速度小，可用的液态尿素水溶液能够很快达到所需求的要求；该种避免空穴效应的尿素箱具有节能环保、结构简单、通用性强，适用所有使用SCR技术的车辆。

技术领域

本实用新型涉及汽车尿素箱技术领域，更具体的，涉及一种避免空穴效应的尿素箱。

背景技术

目前，全世界各个国家环境保护部门对内燃机的排放物控制越来越严格，并且在筹备国Ⅶ排放标准。Ⅶ排放标准对柴油机的氮氧化物污染物排放量提出了非常严苛的要求，使得各整车厂与供应商普遍使用SCR技术(Selective Catalytic ReductionTechnology选择性催化还原技术)来达到环保部门的要求。SCR技术(Selective CatalyticReduction Technology选择性催化还原技术)需要使用一种还原剂来还原尾气中的氮氧化物，该还原剂是柴油机尾气处理液(DEF)，俗称车用尿素水溶液，其组成成分为32.5％的高纯尿素和67.5％的去离子水。车用尿素水溶液有以下物理化学特性：无毒、洁净、无气味、不易着火、无爆炸危险，常温(20℃)下的密度为1.09kg/m3，呈碱性，其PH值为8.8，冰点-11℃，当温度高于50℃尿素水溶液开始分解有一股刺鼻味，需储存在50℃以下的环境中。车用尿素水溶液存储在一个安装在车辆底盘上的尿素箱中。尿素箱中的尿素溶液被尿素泵(SM)加压泵向安装在排气管上的尿素液定量给料喷射单元(DM)。SMDM由发动机控制模块(ECM)控制。

由于车辆需要在比较严寒地区使用，严寒地区气温可到-30℃，由于车用尿素水溶液冰点-11℃，因此在寒区尿素箱中尿素水溶液凝成固态不能使用，因此需要给尿素液加热使之成为液体。尿素箱的主要结构是：外壳、加热装置、尿素泵(SM)、浓度液位温度检测装置。使用中发现，相关技术至少存在以下技术问题：在严寒地区，尿素箱中的尿素液需要被解冻才能使用。然而严寒地区，发动机燃烧状况较差需求的还原剂很多，当出现融化的尿素水溶液量小于需求的尿素量，不足以提供给料喷射单元(DM)，就会出现空穴效应。空穴效应会导致给料喷射单元不喷射尿素，导致SCR故障，排放超标，发动机限扭，严重影响使用。

深入分析发现其原因是，在比较严寒的环境中，尿素水溶液融化的速度与尿素水溶液凝固速度之差小于尿素水溶液的需求速度。尿素水溶液的需求量是由车辆使用环境和工况决定的是不变的。为了避免出现空穴效应，增大尿素水溶液的融化速度，减小尿素水溶液的凝固速度。研究发现大部分空穴效应的原因是因为加热装置布置和尿素箱结构设计不合理导致的。使得尿素水溶液的融化速度小、尿素水溶液的凝固速度大。

因此，需要提出有效的方案来解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种避免空穴效应的尿素箱，包括上端具有加注口的尿素箱，位于所述尿素箱底部的尿素泵吸液口，内置于所述尿素箱内的温度传感器以及发动机控制模块；

所述尿素箱底部形成有便于尿素水溶液聚集的储液腔室；

还包括位于所述储液腔室内部的加热部件；

所述加热部件在所述发动机控制模块的控制下，对所述尿素箱内产生的凝固尿素水溶液加热，以实现流经所述尿素泵吸液口的尿素水溶液在尿素泵作用下持续定量给料喷射单元；

所述加热部件包括罩体，所述罩体上设有至少一个流通部，并实现所述尿素箱与所述尿素泵吸液口相连通。

进一步，所述储液腔室由内凹圆弧围成。