集成裝置及其尾氣后處理系統的制作方法

本實用新型涉及一種集成裝置及其尾氣后處理系統，屬于發動機尾氣后處理技術領域。

背景技術：

隨著內燃機汽車的排放標準越來越嚴，為了降低排氣中氮氧化合物等有害物質，目前業界通常采用的后處理技術是選擇性催化還原(SCR)，并在SCR的上游安裝向排氣中噴射尿素溶液。尿素溶液發生水解、熱解產生氨氣，并與氮氧化合物等發生化學反應，進而降低有害物質的濃度。

目前市場上的尿素噴射系統通常包括空氣輔助系統和非空氣輔助系統。當然，無論哪種系統均包括尿素箱總成、通過低壓管道與所述尿素箱總成相連的泵供給單元、通過高壓管道與泵供給單元相連的噴嘴模塊以及控制器。泵供給單元中包括尿素泵以及壓力傳感器等，噴嘴模塊包括尿素噴嘴等。尿素泵與尿素噴嘴間隔較遠的距離，并通過尿素管相連。另外，現有的尿素噴射系統包含較多的零部件，安裝復雜，成本較高。

因此，亟需提供一種新型的技術方案。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種控制比較精確的集成裝置及其尾氣后處理系統。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種泵與噴嘴的集成裝置，其中所述泵用以向所述噴嘴泵送流體介質，所述噴嘴用以向發動機的排氣中噴射該流體介質，所述集成裝置包括殼體、至少部分安裝于所述殼體內的泵組件以及至少部分安裝于所述殼體內的噴嘴組件，其中所述殼體包括位于所述泵組件的上游且與所述泵組件連通的入口通道以及位于所述泵組件的下游且與所述泵組件連通的出口通道，所述出口通道與所述噴嘴組件連通；所述泵組件包括用以驅動泵的電機線圈，所述噴嘴組件包括用以驅動噴嘴的噴嘴線圈，其中所述電機線圈與所述噴嘴線圈分別進行獨立控制。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述泵為尿素泵，所述噴嘴為尿素噴嘴，所述流體介質為尿素溶液。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述泵為燃料泵，所述噴嘴為燃料噴嘴，所述流體介質為燃料。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述集成裝置包括與所述電機線圈以及所述噴嘴線圈連接的控制器，所述控制器分別對所述尿素泵以及所述尿素噴嘴進行獨立控制。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述集成裝置包括與所述出口通道連通的壓力傳感器以及連接在所述出口通道與所述入口通道之間的溢流元件。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述集成裝置包括溫度傳感器，其中：

所述溫度傳感器與所述入口通道及/或所述出口通道連通；或者

所述溫度傳感器安裝在所述集成裝置的任意位置。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述尿素泵為齒輪泵、或者膜片泵、或者柱塞泵、或者葉片泵。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述尿素泵為齒輪泵，所述泵組件包括與所述電機線圈相互作用的磁性體以及相互嚙合的第一齒輪組件與第二齒輪組件，其中所述第一齒輪組件包括第一齒輪軸以及固定在所述第一齒輪軸上的第一齒輪，所述第二齒輪組件包括第二齒輪軸以及固定在所述第二齒輪軸上的第二齒輪，所述第一齒輪與所述第二齒輪相互嚙合。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述泵組件包括金屬罩，所述金屬罩設有內腔體，所述磁性體收容于所述內腔體內，所述電機線圈套接在所述金屬罩的外圍；所述第一齒輪軸為主動軸，所述第二齒輪軸為從動軸，所述第一齒輪軸高于所述第二齒輪軸，所述磁性體設有軸孔，所述第一齒輪軸至少部分固定在所述軸孔內。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述殼體設有收容所述第一齒輪與所述第二齒輪的齒輪槽，所述第一齒輪與所述第二齒輪外嚙合，所述齒輪槽的一側設有與所述入口通道連通的進液腔，所述齒輪槽的另一側設有與所述出口通道連通的出液腔。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述噴嘴組件包括與所述噴嘴線圈相互作用的磁性部、位于所述磁性部下方的閥針部、作用在所述磁性部與所述閥針部之間的彈簧以及與所述閥針部配合的閥座。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述噴嘴線圈套接在所述磁性部的外圍，所述閥針部設有閥針，所述閥座設有與所述閥針相配合的噴射孔。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述閥座包括焊接在所述殼體上的旋流片，所述噴射孔設置在所述旋流片上，并且所述旋流片還設有與所述噴射孔連通的若干旋流槽。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述集成裝置設有用以冷卻所述尿素噴嘴的冷卻組件，所述冷卻組件通過冷卻介質對所述尿素噴嘴進行冷卻。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述殼體設有位于頂部的罩殼，所述罩殼設有位于外部的散熱片以及位于內部的罩殼腔體；所述控制器設有安裝于所述罩殼腔體內的控制板，所述電機線圈與所述噴嘴線圈均與所述控制板電性連接。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述罩殼設有與所述罩殼腔體連通的開孔，所述控制板上焊接有接線端子，所述接線端子延伸出所述開孔；所述罩殼還設有與所述罩殼腔體連通的安裝孔以及固定在所述安裝孔內的防水透氣蓋。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述殼體設有位于所述罩殼下方的第一殼體以及位于所述罩殼與所述第一殼體之間的連接板，其中所述連接板通過第一螺釘與第一殼體實現固定，所述連接板通過第二螺釘與所述罩殼實現固定；所述電機線圈設有支架，所述支架通過第三螺釘與所述連接板實現固定。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述殼體設有第一殼體，所述第一殼體包括第一上表面、第一下表面以及第一側面，其中所述第一上表面設有第一環形槽以及被所述第一環形槽包圍的第一島部；

所述尿素泵為齒輪泵，所述泵組件包括金屬罩、收容于所述金屬罩內且用以與所述電機線圈相互作用的磁性體、位于所述金屬罩下方且收容于所述第一環形槽內的第一密封圈、以及相互嚙合的第一齒輪組件與第二齒輪組件，其中所述第一齒輪組件包括第一齒輪軸以及固定在所述第一齒輪軸上的第一齒輪，所述第二齒輪組件包括第二齒輪軸以及固定在所述第二齒輪軸上的第二齒輪，所述第一齒輪與所述第二齒輪相互嚙合。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述金屬罩設有內腔體，所述磁性體收容于所述內腔體內，所述電機線圈套接在所述金屬罩的外圍；所述第一齒輪軸為主動軸，所述第二齒輪軸為從動軸，所述第一齒輪軸高于所述第二齒輪軸，所述磁性體設有軸孔，所述第一齒輪軸至少部分固定在所述軸孔中。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第一殼體設有與尿素接頭連接的進液通道；所述第一島部設有貫穿所述第一上表面與所述第一下表面的第一流道，所述第一流道與所述進液通道連通，所述第一流道設有位于所述進液通道上方的第一安裝孔以及位于所述進液通道下方的第一連接孔；所述集成裝置設有安裝于所述第一安裝孔內的溢流元件；所述殼體設有收容所述第一齒輪與所述第二齒輪的齒輪槽，所述第一齒輪與所述第二齒輪外嚙合，所述齒輪槽的一側設有與所述第一連接孔連通的進液腔，所述齒輪槽的另一側設有與所述出口通道連通的出液腔。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第一殼體設有貫穿所述第一上表面與所述第一下表面的第二流道，所述第二流道與所述出液腔以及所述溢流元件均連通。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第二流道設置在所述第一島部上，所述第一島部還設有連通所述第一流道與所述第二流道的連通槽；當出液腔的壓力高于設定值時，所述溢流元件打開以將部分尿素溶液經由所述第二流道、所述連通槽、所述第一安裝孔以及所述溢流元件而返回到所述入口通道內。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第二流道與所述金屬罩的所述內腔體連通，所述內腔體與所述第一安裝孔連通；當出液腔的壓力高于設定值時，所述溢流元件打開以將部分尿素溶液經由所述第二流道、所述內腔體、所述第一安裝孔以及所述溢流元件而返回到所述入口通道內。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第一島部設有貫穿所述第一上表面與所述第一下表面的第一定位孔以及至少貫穿所述第一下表面的第二定位孔，所述第一齒輪軸穿過所述第一定位孔，所述第二齒輪軸定位在所述第二定位孔中。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第一殼體設有貫穿所述第一上表面的第一開孔，所述集成裝置包括收容于所述第一開孔中的溫度傳感器。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述殼體包括位于所述第一殼體的下方且與所述第一殼體連接的第二殼體，所述第二殼體包括第二上表面以及第二下表面，其中所述第二上表面設有第二環形槽以及被所述第二環形槽包圍的第二島部，所述齒輪槽設在所述第二島部上。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第二島部設有與所述齒輪槽連通的第三定位孔以及第四定位孔，所述第一齒輪軸定位在所述第三定位孔中，所述第二齒輪軸定位在所述第四定位孔中。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第一殼體與所述第二殼體通過定位銷進行定位，并通過螺栓進行固定。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第二殼體設有與所述出液腔連通的第三流道、與所述第三流道連通的蓄液腔、與所述蓄液腔連通的第四流道、以及貫穿所述第二下表面且與所述第四流道連通的收容腔，所述噴嘴組件至少部分被收容在所述收容腔中。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第二殼體設有與所述蓄液腔連通且向上貫穿所述第二上表面的第三開孔；所述集成裝置設有至少部分延伸入所述第三開孔內的壓力傳感器，所述壓力傳感器上安裝有第三密封圈以與所述第三開孔的內壁實現密封。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第一殼體設有貫穿所述第一下表面的第二開孔，所述壓力傳感器至少部分延伸入所述第二開孔內，所述壓力傳感器被夾持固定在所述第一殼體與所述第二殼體之間。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第三流道與所述第四流道設置在所述第二殼體的內部。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述殼體包括位于所述第二殼體的下方且與所述第二殼體連接的第三殼體，所述第三殼體包括主體部以及自所述主體部向下延伸的延伸部，其中所述主體部設有第三上表面以及第三側面，所述第三上表面設有第三環形槽以及被所述第三環形槽包圍的第三島部，所述噴嘴線圈收容于所述第三環形槽內。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述噴嘴組件包括與所述噴嘴線圈相互作用的磁性部、與所述磁性部連接的閥針部以及作用于所述閥針部的彈簧；所述第三島部設有向上貫穿所述第三上表面的容納腔，所述延伸部設有與所述容納腔連通的集流腔，其中所述磁性部至少部分收容于所述容納腔中，所述磁性部向上凸出所述第三上表面的部分收容于所述收容腔中。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述彈簧安裝在所述磁性部與所述閥針部內，所述閥針部設有錐形部以及自所述錐形部向下延伸的閥針，所述閥針延伸入所述集流腔中，所述磁性部設有與所述容納腔連通的第一連通孔，所述閥針部設有與所述第一連通孔連通的第二連通孔，所述錐形部設有將所述第二連通孔與所述集流腔連通的第三連通孔。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述噴嘴組件包括所述閥針相配合的閥座，所述閥座包括焊接在所述延伸部上的旋流片，所述旋流片設有與所述閥針相配合的噴射孔以及與所述噴射孔連通的若干旋流槽，所述旋流槽與所述集流腔連通。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第三殼體設有第一冷卻通道以及與所述第一冷卻通道間隔設置的第二冷卻通道，所述延伸部設有連通所述第一冷卻通道與所述第二冷卻通道的環形冷卻槽，所述第一冷卻通道與入口接頭連接用以供發動機冷卻液注入，所述第二冷卻通道與出口接頭連接用以供發動機冷卻液流出。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第三殼體設有焊接在所述延伸部上的環形件以密封所述環形冷卻槽。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述延伸部設有安裝法蘭，所述安裝法蘭與所述延伸部一體機加工形成或者所述安裝法蘭與所述延伸部分開制作并焊接在一起。

本實用新型還揭示了如下技術方案：一種尿素泵與尿素噴嘴的集成裝置，其中所述尿素泵用以向所述尿素噴嘴泵送尿素溶液，所述尿素噴嘴用以向發動機的排氣中噴射尿素溶液，所述集成裝置包括殼體、至少部分安裝于所述殼體內的泵組件以及至少部分安裝于所述殼體內的噴嘴組件，其中所述殼體包括位于所述泵組件的上游且與所述泵組件連通的入口通道以及位于所述泵組件的下游且與所述泵組件連通的出口通道，所述出口通道與所述噴嘴組件連通；所述集成裝置包括連接在所述出口通道與所述入口通道之間的溢流元件，所述泵組件包括電機線圈、與所述電機線圈相互作用的磁性體以及相互嚙合的第一齒輪組件與第二齒輪組件，其中所述第一齒輪組件包括第一齒輪軸以及固定在所述第一齒輪軸上的第一齒輪，所述第二齒輪組件包括第二齒輪軸以及固定在所述第二齒輪軸上的第二齒輪，所述第一齒輪與所述第二齒輪相互嚙合；所述噴嘴組件包括噴嘴線圈、與所述噴嘴線圈相互作用的磁性部、位于所述磁性部下方的閥針部、施力于所述閥針部的彈簧以及與所述閥針部配合的閥座。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述集成裝置包括與所述電機線圈以及所述噴嘴線圈連接的控制器，所述控制器分別對所述尿素泵以及所述尿素噴嘴進行獨立控制。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述殼體設有收容所述第一齒輪與所述第二齒輪的齒輪槽，所述第一齒輪與所述第二齒輪外嚙合，所述齒輪槽的一側設有與所述入口通道連通的進液腔，所述齒輪槽的另一側設有與所述出口通道連通的出液腔。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述殼體包括第一殼體以及位于所述第一殼體的下方且與所述第一殼體連接的第二殼體，所述第一殼體包括第一上表面以及第一下表面，其中所述第一上表面設有第一環形槽、收容于所述第一環形槽內的第一密封圈以及被所述第一環形槽包圍的第一島部；所述第一殼體設有與尿素接頭連接的進液通道，所述第一島部設有貫穿所述第一上表面與所述第一下表面的第一流道，所述第一流道與所述進液通道連通，所述第一流道設有位于所述進液通道上方的第一安裝孔以及位于所述進液通道下方的第一連接孔，所述溢流元件安裝在所述第一安裝孔內，所述第一連接孔連通所述進液通道與所述進液腔；所述第一島部還設有貫穿所述第一上表面與所述第一下表面的第二流道，所述第二流道與所述出液腔以及所述溢流元件均連通；

所述第二殼體包括第二上表面以及第二下表面，其中所述第二上表面設有第二環形槽、收容于所述第二環形槽內的第二密封圈以及被所述第二環形槽包圍的第二島部，所述齒輪槽設在所述第二島部上。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第二殼體設有與所述出液腔連通的第三流道、與所述第三流道連通的蓄液腔、與所述蓄液腔連通的第四流道、以及貫穿所述第二下表面且與所述第四流道連通的收容腔，所述噴嘴組件至少部分被收容在所述收容腔中。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述殼體包括位于所述第二殼體的下方且與所述第二殼體連接的第三殼體，所述第三殼體包括主體部以及自所述主體部向下延伸的延伸部，其中所述主體部設有第三上表面以及第三側面，所述第三上表面設有第三環形槽以及被所述第三環形槽包圍的第三島部，所述噴嘴線圈收容于所述第三環形槽內。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第三島部設有向上貫穿所述第三上表面的容納腔，所述延伸部設有與所述容納腔連通的集流腔，其中所述磁性部至少部分收容于所述容納腔中，所述磁性部向上凸出所述第三上表面的部分收容于所述收容腔中。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述彈簧安裝在所述磁性部與所述閥針部內，所述閥針部設有錐形部以及自所述錐形部向下延伸的閥針，所述閥針延伸入所述集流腔中，所述磁性部設有與所述容納腔連通的第一連通孔，所述閥針部設有與所述第一連通孔連通的第二連通孔，所述錐形部設有將所述第二連通孔與所述集流腔連通的第三連通孔。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述閥座包括焊接在所述延伸部上的旋流片，所述旋流片設有與所述閥針相配合的噴射孔以及與所述噴射孔連通的若干旋流槽，所述旋流槽與所述集流腔連通。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述第三殼體設有第一冷卻通道以及與所述第一冷卻通道間隔設置的第二冷卻通道，所述延伸部設有連通所述第一冷卻通道與所述第二冷卻通道的環形冷卻槽，所述第三殼體設有焊接在所述延伸部上的環形件以密封所述環形冷卻槽，所述第一冷卻通道與入口接頭連接用以供發動機冷卻液注入，所述第二冷卻通道與出口接頭連接用以供發動機冷卻液流出。

本實用新型還揭示了一種尾氣后處理系統，包括尾氣后處理的噴射系統以及尾氣后處理的封裝系統，其中所述噴射系統包括上述的集成裝置，所述封裝系統包括位于所述集成裝置下游的載體。

作為本實用新型進一步改進的技術方案，所述載體包括選擇性催化還原，所述封裝系統還包括位于所述集成裝置與所述載體之間的至少一個混合器。

相較于現有技術，本實用新型泵與噴嘴的集成裝置很好的將泵與噴嘴集成在一起，結構簡單、緊湊，極大地方便了客戶的安裝。另外，通過對電機線圈以及噴嘴線圈分別進行獨立控制，從而避免了泵與噴嘴之間的相互干擾，提高了控制的精確性。在集成裝置集成了尿素泵與尿素噴嘴的基礎上，由于控制精度的提高，能夠使噴入排氣中的尿素的量與氮氧化合物達到合適的比例，降低了因過多噴射尿素而產生的結晶風險。

附圖說明

圖1是本實用新型的尾氣后處理系統應用在處理發動機尾氣時的原理圖。

圖2是圖1中集成裝置的原理圖。

圖3是本實用新型的集成裝置在一種實施方式中的立體示意圖。

圖4是圖3另一角度的立體示意圖。

圖5是圖3再一角度的立體示意圖。

圖6是圖3的俯視圖。

圖7是圖3的右視圖。

圖8是圖3的部分立體分解圖。

圖9是圖8中罩殼的立體示意圖。

圖10是圖9中罩殼的立體分解圖。

圖11是圖9中罩殼于另一角度的立體分解圖。

圖12是圖8的立體分解圖。

圖13是去除圖8中的罩殼后的部分立體分解圖，其中電機線圈被分離出來。

圖14是去除圖13中的電機線圈后的部分立體分解圖，其中連接板被分離出來。

圖15是去除圖14中的連接板后的部分立體分解圖，其中金屬罩、第一密封圈、磁性體、溫度傳感器、溢流元件等被分離出來。

圖16是去除圖15中的金屬罩、第一密封圈、磁性體、溫度傳感器、溢流元件等后的部分立體分解圖，其中第一殼體被分離出來。

圖17是圖16于另一角度的部分立體分解圖。

圖18是圖16中第一殼體的立體示意圖。

圖19是圖18于另一角度的立體示意圖。

圖20是圖19的仰視圖。

圖21是圖18的俯視圖。

圖22是沿圖21中A-A線的剖面示意圖。

圖23是沿圖21中B-B線的剖面示意圖。

圖24是沿圖21中C-C線的剖面示意圖。

圖25是去除圖16中的第一殼體后的立體示意圖。

圖26是圖25的部分立體分解圖，其中第一齒輪組件、第二齒輪組件以及第二密封圈被分離出來。

圖27是將第二殼體與第三殼體分離開來的部分立體分解圖。

圖28是圖25的俯視圖。

圖29是圖27中第二殼體的立體示意圖。

圖30是圖29于另一角度的立體示意圖。

圖31是圖30的仰視圖。

圖32是圖29的俯視圖，并顯示了部分內部通道。

圖33是沿圖32中D-D線的剖面示意圖。

圖34是沿圖32中E-E線的剖面示意圖。

圖35是沿圖32中F-F線的剖面示意圖。

圖36是去除圖27中第二殼體后的立體分解圖。

圖37是圖36于另一角度的立體分解圖。

圖38是圖37中旋流片的立體示意圖。

圖39是圖36中第三殼體的立體示意圖。

圖40是圖39于另一角度的立體示意圖。

圖41是圖40的仰視圖。

圖42是圖30的俯視圖。

圖43是沿圖42中G-G線的剖面示意圖。

圖44是沿圖42中H-H線的剖面示意圖。

圖45是本實用新型集成裝置的立體分解圖。

圖46是沿圖6中I-I線的剖面示意圖。

圖47是沿圖46中J-J線的剖面示意圖。

圖48是沿圖46中K-K線的剖面示意圖。

圖49是沿圖48中L-L線的剖面示意圖。

圖50是沿圖48中M-M線的剖面示意圖。

圖51是沿圖46中N-N線的剖面示意圖。

具體實施方式

請參圖1所示，本實用新型揭示了一種尾氣后處理系統100，能夠應用于處理發動機10的尾氣，降低有害物質的排放以滿足排放法規的要求。所述尾氣后處理系統100包括尾氣后處理的噴射系統200以及尾氣后處理的封裝系統300，其中所述噴射系統包括200包括用以從尿素箱201中泵送尿素溶液(參箭頭X所示)以及向所述發動機10的排氣(例如向排氣管106或者封裝系統300內)中噴射尿素溶液的集成裝置1；所述封裝系統300包括位于所述集成裝置1下游的混合器301以及位于所述混合器下游的載體302。當然，在某些實施方式中也可以不設置混合器，或者設置兩個或者兩個以上的混合器。所述載體302可以例如是選擇性催化還原(SCR)等。

所述發動機10具有發動機冷卻液循環回路。請參圖1所示，在本實用新型圖示的實施方式中，所述發動機冷卻液循環回路包括第一循環回路101(參粗箭頭Y所示)以及第二循環回路102(參細箭頭Z所示)，其中所述第一循環回路101用以冷卻所述集成裝置1，以降低其被高溫的發動機排氣燒壞的風險；所述第二循環回路102用以加熱所述尿素箱201，以實現加熱解凍功能。可以理解的是，在第一循環回路101中，所述集成裝置1設有供發動機冷卻液流入的入口接頭103以及供發動機冷卻液流出的出口接頭104；在第二循環回路102中，其設有控制閥105，以在適宜的條件下打開或者關閉所述控制閥105，實現對第二循環回路102的控制。所述尿素箱201中設有連接在所述第二循環回路102中的加熱棒202，以利用發動機冷卻液的溫度對尿素溶液進行加熱解凍。

以下就本實用新型的集成裝置1進行詳細描述。

請參圖2所示，從原理上看，本實用新型的集成裝置1集成了尿素泵11與尿素噴嘴12的功能。所述尿素泵11包括但不限于齒輪泵、膜片泵、柱塞泵或者葉片泵等。應該理解的是，在此使用的術語“集成”指的是尿素泵11與尿素噴嘴12可以作為單一裝置被安裝在排氣管上；或者尿素泵11與尿素噴嘴12相互靠近并通過較短的連接管道進行連接，在整體上可以視為一個裝置。

另外，為了對尿素泵11以及尿素噴嘴12進行獨立控制，本實用新型的尾氣后處理系統100還設有控制器13。可以理解，所述控制器13可以與所述集成裝置1集成在一起或者與所述集成裝置1分開設置。請參圖2所示，在本實用新型圖示的實施方式中，所述控制器13集成在所述集成裝置1內，以實現零件的高度集成化，提高客戶端的安裝便利性。

所述集成裝置1設有用以安裝所述尿素泵11與所述尿素噴嘴12的殼體14，所述殼體14設有連接在所述尿素箱201與所述尿素泵11之間的入口通道15以及連接在所述尿素泵11與所述尿素噴嘴12之間的出口通道16。需要說明的是，這里使用的術語“入口通道15”中的“入口”與“出口通道16”中的“出口”是以尿素泵11作為參照，即尿素泵11的上游為入口，尿素泵11的下游為出口。所述出口通道16與所述尿素噴嘴12連通，以向所述尿素噴嘴12泵送尿素溶液。可以理解的是，所述入口通道15位于尿素泵11的上游，為低壓通道；所述出口通道16位于尿素泵11的下游，為高壓通道。

另外，所述集成裝置1設有用以檢測溫度的溫度傳感器171，其中，所述溫度傳感器171與所述入口通道15及/或所述出口通道16連通；或者所述溫度傳感器171安裝在所述集成裝置1的任意位置。所述溫度傳感器171檢測到的信號傳遞給控制器13，控制器13基于該輸入信號以及其他信號所設計的控制算法能夠提高尿素噴嘴12的噴射精度。在本實用新型圖示的實施方式中，所述溫度傳感器171與所述入口通道15連通。所述集成裝置1還設有用以檢測壓力的壓力傳感器172，所述壓力傳感器172與所述出口通道16連通，以檢測尿素泵11出口的高壓通道中的壓力。由于本實用新型的集成設計，內部通道的距離比較短，因此可以認為所述壓力傳感器172的位置比較靠近所述尿素噴嘴12。這種設計的優點在于壓力傳感器172所測得的壓力比較接近尿素噴嘴12中的壓力，提高了數據的精確性，進而提高了尿素噴嘴12的噴射精度。

請參圖2所示，所述集成裝置1還設有連接在所述出口通道16與所述入口通道15之間的溢流元件173。所述溢流元件173包括但不限于溢流閥、泄壓閥或者電控閥等。所述溢流元件173的功能是當高壓通道中的壓力高于設定值時，將所述溢流元件173打開，將至少一部分位于高壓通道中的尿素溶液返回到低壓通道中或者直接返回到所述尿素箱201中以實現壓力控制。

為了驅動尿素泵11，所述尿素泵11設有與所述控制器13進行通訊的電機線圈111。為了驅動尿素噴嘴12，所述尿素噴嘴12設有與所述控制器13進行通訊的噴嘴線圈121。

所述控制器13與所述溫度傳感器171以及所述壓力傳感器172進行通訊，以將溫度信號以及壓力信號傳送給所述控制器13。當然，為了能夠實現精確控制，所述控制器13還可以接收其他信號，例如來自CAN總線的、與發動機運行參數有關的信號。另外，所述控制器13還可以獲得所述尿素泵11的轉速，當然，轉速信號的采集可以通過相應的轉速傳感器175(硬件)或者通過控制算法(軟件)來實現。所述控制器13分別對所述尿素泵11以及所述尿素噴嘴12進行獨立控制。這種控制的優點在于能夠降低尿素泵11的動作對尿素噴嘴12的影響，以實現比較高的控制精度。

另外，在某些工況下，由于發動機的排氣具有較高的溫度，而尿素噴嘴12又是安裝在排氣管上的，因此需要對所述尿素噴嘴12進行冷卻。所述集成裝置1為此還設有冷卻組件，所述冷卻組件通過冷卻介質對所述尿素噴嘴12進行冷卻。所述冷卻介質包括但不限于空氣、及/或發動機冷卻液、及/或潤滑油、及/或尿素等。請參圖2所示，本實用新型圖示的實施方式采用水冷，即采用發動機冷卻液對尿素噴嘴12進行冷卻。所述殼體14內設有用以供發動機冷卻液流通的冷卻通道141。

請參圖2所示，所述集成裝置1的主要工作原理如下：

控制器13驅動尿素泵11運轉，位于尿素箱201中尿素溶液通過入口通道15被吸入尿素泵11，經過加壓之后，再通過出口通道16輸送至尿素噴嘴12。其中，控制器13采集及/或計算需要的信號，例如溫度、壓力、泵轉速等。當達到噴射條件時，控制器13發出控制信號給尿素噴嘴12，例如給噴嘴線圈121通電，通過控制閥針的運動來實現尿素噴射。控制器13發出控制信號給尿素泵11以控制其轉速，從而穩定系統的壓力。在本實用新型圖示的實施方式中，所述控制器13分別對所述尿素泵11以及所述尿素噴嘴12進行獨立控制。

請參圖3至圖51所示，從結構上看，本實用新型圖示的實施方式中，所述集成裝置1包括殼體14、至少部分安裝于所述殼體14內的泵組件18(參圖8)、至少部分安裝于所述殼體14內的噴嘴組件19(參圖27)、以及控制器13。

請參圖3至圖7所示，在本實用新型圖示的實施方式中，所述殼體14包括位于頂部的罩殼2以及位于所述罩殼2的下方且堆疊在一起的第一殼體3、第二殼體4以及第三殼體5。

請參圖8至圖12所示，所述罩殼2包括用以收容所述控制器13的罩殼腔體21、與所述罩殼腔體21連通的開孔22、與所述罩殼腔體21連通的安裝孔23以及固定在所述安裝孔23內的防水透氣蓋24。由于所述控制器13上通常安裝有電子元器件，它們在工作時會發熱，導致其周圍的空氣膨脹，通過設置所述防水透氣蓋24很好的解決了因空氣膨脹而壓壞電子元器件的問題，同時也能起到防水的功效。

所述控制器13包括控制板131以及焊接在所述控制板131上的接線端子132。所述接線端子132延伸出所述開孔22，以與外部電路相連接。所述控制板131通過若干螺釘133被固定在所述罩殼腔體21內。所述防水透氣蓋24用以改善所述控制器13所處的環境，使其能夠滿足工作條件。

在本實用新型圖示的實施方式中，為了提高控制板131的散熱性能，所述罩殼2是由散熱效果較好的金屬材料制成。另外，所述罩殼2還設有位于外部的若干散熱片25，以增強散熱效果。所述罩殼2還設有向外側凸出的若干第一安裝部26。

請參圖3、圖8、圖13及圖14所示，所述集成裝置1設有夾持在所述罩殼2與所述第一殼體3之間的連接板6。連接板6的功能至少包括將所述第一殼體3與所述罩殼2進行固定。具體地，所述連接板6設有板片部61以及固定在所述板片部61上的若干安裝筒62。所述安裝筒62設有內螺紋。所述板片部61設有若干穿孔611、向外側延伸的若干第二安裝部612、以及上下貫穿所述板片部61的第一穿線孔613。組裝時，將第一螺釘63穿過對應的穿孔611并緊固在所述第一殼體3上，以實現所述連接板6與所述第一殼體3的固定；然后將第二螺釘64穿過所述第二安裝部612并緊固在第一安裝部26上，以實現所述連接板6與所述罩殼2的固定。

所述泵組件18包括尿素泵11。在本實用新型圖示的實施方式中，所述尿素泵11為齒輪泵，其包括電機線圈111、金屬罩71、收容于所述金屬罩71內的磁性體72、位于所述金屬罩71下方的第一密封圈73、以及相互嚙合的第一齒輪組件74與第二齒輪組件75。齒輪泵能夠建立比較大的工作壓力，有利于提高尿素噴嘴12的霧化效果。另外，齒輪泵還能夠反轉，利于抽空殘留的尿素，降低尿素結晶的風險。所述電機線圈111設有支架112，所述支架112上設有對應于所述安裝筒62的若干通孔113。組裝時，所述將第三螺釘65穿過所述通孔113并緊固在對應的安裝筒62中以固定所述電機線圈111。

請參圖8、圖13、圖15、圖45及圖46所示，所述金屬罩71設有收容所述磁性體72的內腔體711，所述電機線圈111套接在所述金屬罩71的外圍。所述金屬罩71設有位于底部的唇邊712以抵壓住所述第一密封圈73，實現密封。請參圖46所示，在本實用新型圖示的實施方式中，所述連接板6向下抵壓所述唇邊712。所述磁性體72設有軸孔721，所述第一齒輪組件74至少部分固定在所述軸孔721中。

請參圖26所示，所述第一齒輪組件74包括第一齒輪軸741以及固定在第一齒輪軸741上的第一齒輪742；所述第二齒輪組件75包括第二齒輪軸751以及固定在第二齒輪軸751上的第二齒輪752，所述第一齒輪742與所述第二齒輪752相互嚙合。請參圖25及圖28所示，在本實用新型圖示的實施方式中，所述第一齒輪742與所述第二齒輪752外嚙合。另外，所述第一齒輪軸741為主動軸，所述第二齒輪軸751為從動軸，所述第一齒輪軸741高于所述第二齒輪軸751。所述第一齒輪軸741至少部分定位在所述磁性體72的軸孔721中。

當給電機線圈111通電后，其與磁性體72產生相互作用。電磁力會驅動第一齒輪軸741旋轉，并由此帶動第一齒輪742以及第二齒輪752旋轉。

請參圖15至圖24所示，在本實用新型圖示的實施方式中，所述第一殼體3、第二殼體4以及第三殼體5是機加工件，并通過螺栓66固定在一起。所述第一殼體3包括第一上表面31、第一下表面32以及第一側面33，其中所述第一上表面31設有第一環形槽311以及被所述第一環形槽311包圍的第一島部312。所述第一環形槽311用以收容所述第一密封圈73以及所述唇邊712。

請參圖18及圖24所示，所述第一島部312設有貫穿所述第一上表面31與所述第一下表面32的第一定位孔3121以及至少貫穿所述第一下表面32的第二定位孔3122，其中所述第一齒輪軸741穿過所述第一定位孔3121，所述第二齒輪軸751至少部分位于所述第二定位孔3122中。另外，所述第一島部312還包括貫穿所述第一上表面31與所述第一下表面32的第一流道3123以及貫穿所述第一上表面31與所述第一下表面32的第二流道3124。

所述第一殼體3設有貫穿所述第一側面33以與尿素接頭331連接的進液通道332。請參圖1所示，所述尿素接頭331通過尿素連接管333與所述尿素箱201連通。為了更好的實現加熱解凍功能，所述尾氣后處理系統100還可以設有對所述尿素連接管333進行加熱的加熱裝置334。請參圖24所示，在本實用新型圖示的實施方式中，所述進液通道332水平延伸入所述第一殼體3的內部。當然，在其他實施方式中，所述進液通道332也可以呈一定的角度。所述第一流道3123與所述進液通道332相互連通，其中所述第一流道3123設有位于所述進液通道332上方的第一安裝孔3125以及位于所述進液通道332下方的第一連接孔3126。所述溢流元件173在本實用新型圖示的實施方式中為泄壓閥，所述泄壓閥安裝在所述第一安裝孔3125內。所述第一島部312還設有連通所述第一流道3123與所述第二流道3124的連通槽3127，所述連通槽3127位于所述第一上表面31上。

請參圖18所示，所述第一殼體3還設有貫穿所述第一上表面31的第一開孔313、貫穿所述第一上表面31與所述第一下表面32的第二開孔314、連接所述第一開孔313與所述第二開孔314的穿線槽315、以及位于所述第一開孔313與所述第二開孔314之間且與所述穿線槽315連通的第二穿線孔316。請參圖15所示，所述溫度傳感器171收容于所述第一開孔313中。

請參圖16及圖17所示，所述第二殼體4位于所述第一殼體3的下方且通過定位銷40進行定位。請參圖26至圖35所示，所述第二殼體4包括第二上表面41以及第二下表面42，其中所述第二上表面41設有第二環形槽411以及被所述第二環形槽411包圍的第二島部412。所述第二環形槽411用以收容第二密封圈413，以實現密封。

在本實用新型圖示的實施方式中，所述第二島部412設有用以收容所述第一齒輪742以及第二齒輪752的齒輪槽414。所述齒輪槽414的一側設有與所述第一連接孔3126連通的進液腔4141，所述齒輪槽414的另一側設有與所述出口通道16連通的出液腔4142。另外，請參圖29及圖33所示，所述第二島部412還設有與所述齒輪槽414連通且分別用以定位所述第一齒輪軸741與所述第二齒輪軸751的第三定位孔4143與第四定位孔4144。

請參圖49所示，所述第二殼體4的內部還設有與所述出液腔4142連通的蓄液腔43以及與所述蓄液腔43連通且向上貫穿所述第二上表面41的第三開孔44。在本實用新型圖示的實施方式中，所述蓄液腔43與所述出液腔4142通過傾斜設置的第三流道45連通。所述第三開孔44用以收容所述壓力傳感器172，其中所述壓力傳感器172至少部分延伸入所述第三開孔44內。所述壓力傳感器172上安裝有第三密封圈174以與所述第三開孔44的內壁實現密封。在本實用新型圖示的實施方式中，所述第二開孔314的底部呈階梯狀，所述壓力傳感器172至少部分延伸入所述第二開孔314內，使得所述壓力傳感器172被夾持固定在所述第一殼體3與所述第二殼體4之間。

請參圖30、圖31、圖35以及圖50所示，所述第二殼體4設有貫穿所述第二下表面42的收容腔46以及連通所述蓄液腔43與所述收容腔46的第四流道47。所述噴嘴組件19至少部分被收容在所述收容腔46中。所述第三流道45與所述第四流道47設置在所述第二殼體4的內部。

請參圖49所示，在本實用新型圖示的實施方式中，所述入口通道15包括進液通道332、第一連接孔3126以及進液腔4141。因為所述入口通道15位于尿素泵11的上游，所以被稱之為低壓通道。所述出口通道16包括出液腔4142、第三流道45、蓄液腔43、第四流道47以及收容腔46等。因為所述出口通道16位于尿素泵11的下游，所以被稱之為高壓通道。需要說明的是，與所述出液腔4142連通的第二流道3124、連通槽3127、第一安裝孔3125等部分也屬于高壓通道。可以理解，當高壓通道中的壓力大于設定值時，可以通過打開泄壓閥對壓力進行釋放。壓力釋放的通道在本實施方式中有兩個，一個是通過第二流道3124、連通槽3127以及第一安裝孔3125，另一個是通過第二流道3124、金屬罩71的內腔體711以及第一安裝孔3125。另外，所述第二殼體4還包括貫穿所述第二上表面41與所述第二下表面42的第三穿線孔416。

所述噴嘴組件19包括尿素噴嘴12。請參圖36至圖38、圖46、圖50及圖51所示，在本實用新型圖示的實施方式中，所述尿素噴嘴12包括噴嘴線圈121、與所述噴嘴線圈121相互作用的磁性部81、位于所述磁性部81下方的閥針部82、作用在所述磁性部81與所述閥針部82之間的彈簧83以及與所述閥針部82配合的閥座84。所述噴嘴線圈121套接在所述磁性部81的外圍，所述彈簧83安裝在所述磁性部81與所述閥針部82內。所述閥針部82設有錐形部821以及自所述錐形部821向下延伸的閥針822。所述閥座84包括焊接在所述第三殼體5上的旋流片85。所述旋流片85設有與所述閥針822相配合的噴射孔851以及與所述噴射孔851連通的若干旋流槽852。

請參圖36至圖44所示，所述第三殼體5位于所述第二殼體4的下方且與第二殼體4連接。所述第三殼體5包括主體部51以及自主體部51向下延伸的延伸部52，其中所述主體部51設有第三上表面511以及第三側面512，所述第三上表面511設有第三環形槽513以及被所述第三環形槽513包圍的第三島部514。所述噴嘴線圈121收容于所述第三環形槽513內。所述第三島部514設有向上貫穿所述第三上表面511的容納腔515。所述延伸部52設有與所述容納腔515連通的集流腔521，其中所述磁性部81至少部分收容于所述容納腔515中，所述磁性部81向上凸出所述第三上表面511的部分收容于所述收容腔46中。請參圖50所示，所述磁性部81上套接有第四密封圈812以及位于第四密封圈812下部的第五密封圈813，其中所述第四密封圈812用以密封所述收容腔46的內壁，所述第五密封圈813用以密封所述容納腔515的內壁。所述閥針822延伸入所述集流腔521中，所述磁性部81設有與所述容納腔515連通的第一連通孔811，所述閥針部82設有與所述第一連通孔811連通的第二連通孔823，所述錐形部821設有將所述第二連通孔823與所述集流腔521連通的第三連通孔824。所述旋流槽852與所述集流腔521連通。

所述第三殼體5設有用以冷卻所述尿素噴嘴12的所述冷卻組件。在本實用新型圖示的實施方式中，所述冷卻組件為水冷組件。所述第三殼體5設有貫穿所述第三側面512的第一冷卻通道516以及與所述第一冷卻通道516間隔設置的第二冷卻通道517。其中，所述第一冷卻通道516與所述入口接頭103連通，所述第二冷卻通道517與所述出口接頭104連通。

所述延伸部52設有連通所述第一冷卻通道516與所述第二冷卻通道517的環形冷卻槽522，所述環形冷卻槽522位于所述集流腔521的外圍。另外，所述第三殼體5還設有焊接在所述延伸部52上且位于所述閥座84外圍的環形件53，以密封所述環形冷卻槽522。

所述延伸部52設有安裝法蘭523，所述安裝法蘭523與所述延伸部52一體機加工形成，或者所述安裝法蘭523與所述延伸部52分開制作并焊接在一起。

組裝時，所述噴嘴線圈121的排線向上依次穿過第三穿線孔416以及第二穿線孔316，所述壓力傳感器172的排線向上穿過第二開孔314，所述溫度傳感器171的排線穿過穿線槽315，這些排線在匯聚之后再穿過第一穿線孔613最終焊接在所述控制板131上。所述電機線圈111的排線同樣最終焊接在所述控制板131上。

可以理解，在本實用新型的其他實施方式中，例如集成裝置應用于向發動機的排氣中噴射燃料，以實現下游的柴油顆粒過濾器(DPF)的再生。在這種應用下，所述尿素泵11可以被替換為燃料泵，所述尿素噴嘴12可以被替換為燃料噴嘴，所述尿素溶液可以被替換為燃料。這種變化對所屬技術領域的技術人員是能夠理解的，在此不再贅述。

為了便于理解本實用新型，尿素泵與燃料泵統稱為泵，尿素噴嘴與燃料噴嘴統稱為噴嘴，尿素溶液與燃料統稱為流體介質。

相較于現有技術，本實用新型的集成裝置1是一種集成化的設計，可以省去或縮短現有技術中用以連接泵與噴嘴的尿素管，也可以省去現有技術的泵供給單元中各種傳感器與線束之間的插接件，也可以無需加熱解凍裝置，因此可靠性較高。本實用新型的集成裝置1結構緊湊，體積小，便于各種車型的安裝。另外，本實用新型的集成裝置1中內部流體介質通道較短，壓降小，泵與噴嘴之間的死容積小，效率較高。溫度傳感器171與壓力傳感器172離噴嘴近，噴射壓力精度高。另外，通過分別對泵以及噴嘴進行獨立控制，避免了噴嘴的動作是由泵的動作所驅動，從而提高了控制的精確度。由于噴嘴的噴射精度提高了，從而能夠使噴入排氣中的尿素的量與氮氧化合物達到合適的比例，降低了因過多噴射尿素而產生的結晶風險。本實用新型的集成裝置1可以采用水冷，使殘留在集成裝置1中的尿素溫度達不到結晶點，不易產生結晶。

以上實施例僅用于說明本實用新型而并非限制本實用新型所描述的技術方案，對本說明書的理解應該以所屬技術領域的技術人員為基礎，盡管本說明書參照上述的實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，所屬技術領域的技術人員仍然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而一切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術方案及其改進，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍內。