尿素泵及包含其的尿素系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及柴油車尾氣處理凈化領域，尤其涉及一種尿素泵及包含其的尿素系統。
【背景技術】
[0002]汽車尿素系統主要用于減少柴油車尾氣中的氮氧化物污染，生成無污染的氮氣和水蒸氣排出。尿素系統主要包括:存儲尿素溶液的尿素箱、將尿素箱中的尿素溶液泵入到排氣管內的尿素泵、用于檢測尿素箱內的液位的尿素液位傳感器，以及防止尿素結晶的冷卻水系統。中國專利文獻CN 103352745A公開一種“空氣輔助式尿素泵系統”，如圖1所示，包括:尿素泵電子控制單元、尿素泵主體、混合腔、尿素罐及車載壓縮空氣源，尿素泵主體分別與混合腔、尿素罐通過管路連接，車載壓縮空氣源通過空氣電磁閥與所述混合腔相連通，尿素泵電子控制單元分別控制尿素泵主體的運轉和空氣電磁閥的啟閉，系統中還設置一旁通管路，旁通管路的兩端分別與混合腔和尿素罐相連通，旁通管路上設置一旁通閥，旁通閥受控于尿素泵電子控制單元。該方案通過在尿素泵總成中設置旁通管路，控制旁通管路上旁通閥的開啟，通過壓力差實現對尿素管路和噴嘴中尿素殘留液的清空，從而避免了由于尿素在管路中結晶而存在的堵塞管路影響噴嘴噴射的技術問題。但是，該方案的結構相對復雜，不便于制造裝配。
[0003]綜上，現有技術的尿素系統存在結構復雜，材料成本及制造成本高的缺陷。因此，亟需對現有技術的尿素系統作出改進，以滿足其實際需求。
【發明內容】
[0004]本發明的一個目的在于提供一種尿素泵，其不但可實現傳統尿素泵的功能，還可以實現尿素反吹的功能。
[0005]本發明的另一個目的在于提供一種尿素泵，其自帶冷卻水通斷控制裝置，優化了管路結構，節約了材料成本和管理成本，為生產裝配提供了便利。
[0006]本發明的再一個目的在于提供一種尿素系統，其具有結構簡單、材料成本及制造成本低、便于裝配和便于操作的優點。
[0007]為達到此目的，本發明采用以下技術方案:
[0008]一方面，提供一種尿素泵，包括:尿素支路和氣體支路，
[0009]其中，尿素支路包括:
[0010]進液部，提供尿素溶液入口 ；
[0011]出液部，提供尿素溶液出口 ；
[0012]尿素液泵，提供尿素溶液由所述進液部至所述出液部的動力；
[0013]第一開關裝置，設置于所述進液部與所述出液部之間，用于使所述進液部與所述出液部之間選擇性連通；
[0014]氣體支路包括:
[0015]進氣部，提供氣體入口；
[0016]出氣部，提供氣體出口；
[0017]第二開關裝置，設置于所述進氣部與所述出氣部之間，用于使所述進氣部與所述出氣部之間選擇性連通；
[0018]其中，所述第一開關裝置與所述第二開關裝置連接，以使所述尿素支路與所述氣體支路選擇性連通。
[0019]本發明的尿素泵通過設置第一開關裝置和第二開關裝置，并將第一開關裝置與第二開關裝置連接，從而使尿素支路與氣體支路選擇性連通或阻斷，不但可以實現傳統尿素泵的功能，當尿素支路與氣體支路連通時，還可以利用氣體將回流的尿素溶液反吹至尿素箱，實現尿素的反吹(或稱回吹)功能，有效的防止了尿素溶液在管路中沉積的問題。
[0020]作為所述尿素泵的一種優選方案，還包括:冷卻水支路，
[0021 ] 所述冷卻水支路包括:
[0022]進水部，提供冷卻水入口 ；
[0023]出水部，提供冷卻水出口；
[0024]第三開關裝置，設置于所述進水部與所述出水部之間，用于使所述進水部與所述出水部之間選擇性連通。
[0025]本發明的尿素泵通過設計第三開關裝置，可以實現冷卻水的通斷控制，相對于傳統結構，將冷卻水的通斷控制集成于尿素泵上，更有利于減少安裝空間，便于裝配和操作，車廠也無需進行二次組裝。
[0026]作為所述尿素泵的一種優選方案，所述出液部與所述出氣部之間通過混合部連通。通過設置混合部，可使空氣與尿素溶液進行預混，優化催化反應的效果。更加優選的，所述混合部可采用三通閥。
[0027]作為所述尿素泵的一種優選方案，還包括:殼體，限定所述尿素支路、所述氣體支路和所述冷卻水支路的安裝空間。
[0028]作為所述尿素泵的一種優選方案，所述第一開關裝置包括:三通閥，所述三通閥具有三個閥口，分別為第一閥口、第二閥口和第三閥口，該三個閥口可相互導通，形成供尿素溶液通過的通道，所述第一閥口與所述第二開關裝置連接，所述第二閥口與所述進液部連接，所述第三閥口與所述尿素液泵連接，所述尿素液泵與所述出液部連接。
[0029]作為所述尿素泵的一種優選方案，所述第一閥口至所述第二閥口為單向導通。通過設計第一閥口至第二閥口單向導通，可以使氣體可以從第一閥口流向第二閥口，將尿素溶液反吹至尿素箱，而尿素溶液不能從第二閥口流向第一閥口，從而避免了尿素溶液流向氣體支路內。
[0030]作為所述尿素泵的一種優選方案，所述第二開關裝置包括電磁閥總成，所述電磁閥總成包括提供氣體通道的閥腔、第一電磁閥，所述閥腔具有第一閥腔口、第二閥腔口和第三閥腔口，所述第一閥腔口與所述進氣部連接，所述第二閥腔口與所述第一開關裝置連接，所述第三閥腔口與所述出氣部連接，所述第一電磁閥使所述第一閥腔口與所述第三閥腔口選擇性連通。優選的，所述第二閥腔口與所述三通閥的第一閥口連接，實現了第一開關裝置與第二開關裝置連接。
[0031]作為所述尿素泵的一種優選方案，所述電磁閥總成還包括第二電磁閥，所述第二電磁閥使所述第一閥腔口與所述第二閥腔口選擇性連通。通過上述設計，當正常供尿素溶液時，第二電磁閥使第一閥腔口與第二閥腔口阻斷，第一電磁閥使第一閥腔口與第三閥腔口連通，氣體由進氣部流入第一閥腔口，經過第三閥腔口由出氣部流出，與尿素支路流出的尿素溶液混合；當停止供尿素溶液時，第二電磁閥使第一閥腔口與第二閥腔口連通，第一電磁閥使第一閥腔口與第三閥腔口連通，氣體由進氣部流入第一閥腔口，然后分別流向第二閥腔口和第三閥腔口，流入第二閥腔口的氣體經過第一閥口進入尿素支路，將尿素溶液反吹至尿素箱；流入第三閥腔口的氣體經出氣部流向混合管路中，將混合管路中的尿素溶液排除，有效防止了尿素溶液的沉積。
[0032]作為所述尿素泵的一種優選方案，所述尿素液泵連接尿素壓力傳感器，用于檢測尿素溶液的壓力；和/或，
[0033]所述閥腔連接空氣壓力傳感器，用于檢測氣體壓力。
[0034]另一方面，提供一種尿素系統，包括所述的尿素泵、尿素液位傳感器和尿素箱，所述尿素泵與所述尿素液位傳感器連接，并整體裝于所述尿素箱上。
[0035]作為所述尿素系統的一種優選方案，所述尿素液位傳感器包括固定座，所述固定座的一端與所述尿素泵固定連接，所述固定座的另一端伸入與所述尿素箱內，并與所述尿素箱之間采用徑向密封。本發明的尿素液位傳感器與尿素箱之間采用徑向密封，相對于采用軸向端密封的傳統做法，傳統做法需要對密封圈彈性擠壓，一方面密封圈長期被擠壓導致壽命短；另一方面密封處的壓力要求高，以及密封處的材質要求高，一般需要采用不銹鋼材質，故材料成本高；本發明采用徑向密封，靜壓密封既可以保證密封效果，同時對材料要求低，降低了材料成本，延長了使用壽命。
[0036]與現有技術相比，本發明的有益效果:本發明的尿素泵通過設置第一開關裝置和第二開關裝置，并將第一開關裝置與第二開關裝置連接，從而使尿素支路與氣體支路選擇性連通或阻斷，不但可以實現傳統尿素泵的功能，當尿素支路與氣體支路連通時，還可以利用氣體將回流的尿素溶液反吹至尿素箱，實現尿素的反吹(或稱回吹)功能，有效的防止了尿素溶液在管路中沉積的問題。
【附圖說明】
[0037]下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0038]圖1為現有技術的一種尿素系統的結構示意圖；
[0039]圖2為本發明的實施例所述的尿素泵的結構原理圖；
[0040]圖3為本發明的實施例所述的尿素泵的第一工作狀態的流程示意圖；
[0041]圖4為本發明的實施例所述的尿素泵的第二工作狀態的流程示意圖；
[0042]圖5為本發明的實施例所述的尿素泵的電磁閥總成的結構原理圖；
[0043]圖6為本發明的實施例所述的尿素泵的三通閥的結構原理圖；
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