本发明涉及内燃机管路技术领域，具体的说，是指一种重型柴油机SCR系统暖风管路。
背景技术：
随着我国公路运输向着高速、经济、舒适以及低污染化的发展，并伴随国家排放政策的日益紧缩，为满足各类轻型客车、轻型越野车、轻型客货两用车、轻型载货汽车的排放法规要求，对整车的排放提出了更高的要求，而要实现这些要求就需要发动机的排放系统更好的对发动机排放的尾气进行净化，以达到国家排放法规的要求。
SCR排气处理系统适用于重型柴油机的尾气处理，其工作原理是SCR系统在催化器的作用下，喷入用作还原剂的尿素，这种尿素把柴油机排放尾气中的NOX还原成N2和H2O。但通常情况下，作为还原剂的尿素溶液在零下11℃时会结冰，为了保证SCR系统在寒冷天气条件下也能正常工作，就必须将尿素溶液进行加热解冻处理。与此同时，尿素溶液喷射单元设置于排气系统中，工作时又需要对尿素溶液喷射单元进行冷却，因此，需要把发动机的冷却水引入至SCR系统中，用以对尿素溶液进行加热，同时对尿素溶液喷射单元进行冷却，但如果不对SCR系统暖风管路进行合理的设计，将会使发动机的管路布置错综复杂，最终导致整车空间不足的问题。
因此合理的设计一种可以将整车暖风用水和SCR系统用水的管路布置在一起，并且使用水管路既能满足整车暖风系统用水需求，也能解决重型柴油机SCR系统用水需求的重型柴油机SCR系统暖风管路，是本技术领域的技术人员所要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种重型柴油机SCR系统暖风管路，以解决整车暖风用水和SCR系统用水的管路布置问题，并解决由于管路布置而造成的整车空间不足的问题，本发明通过下述技术方案实现：
一种重型柴油机SCR系统暖风管路，包括与发动机缸体出水口端相连接的出水管、与暖风装置进水端相连接的暖风进水口、与暖风装置回水端相连接的暖风回水口、与SCR系统进水端相连接的SCR输水口、与SCR系统回水端相连接的SCR回水口、与发动机缸体进水口端相连接的进水管，所述出水管上连接有三通管，三通管的一端与暖风进水口相连接，三通管的另一端与所述SCR输水口之间连接有SCR冷却输水管；所述SCR回水口与进水管之间连接有SCR回水管，且在SCR回水管上连接有b暖风回水管，b暖风回水管与暖风回水口之间连接有a暖风回水管。
当发动机运行时，发动机的循环水从发动机缸体出水口端输出后，通过出水管输送至三通管，再通过三通管一端的暖风进水口输送至整车暖风进水管，从而输送至整车暖风装置中，用于向整车暖风系统提供暖风用水，由于整车暖风装置回水端与暖风回水口相连接，因此整车暖风装置使用后的水经由a暖风回水管输送至b暖风回水管，再通过SCR回水管又回到发动机缸体中。
所述三通管的另一端通过SCR冷却输水管，向SCR系统提供冷却尿素溶液喷射单元和加热尿素箱内的尿素用水，当SCR系统使用完水后，由于SCR系统回水端与SCR回水口相连接，因此水经由SCR回水管也能回到发动机缸体中。
本发明的暖风管路能够使从发动机缸体中输出的水，一方面输送至整车暖风装置中，以供整车暖风装置使用，另一方面又能输送至SCR系统中，以供冷却尿素溶液喷射单元和加热尿素箱内的尿素所使用，并最终从整车暖风装置与SCR系统中输送回到发动机缸体中，既满足了整车暖风系统用水需求，也解决了重型柴油机SCR系统用水需求，并且还减少了暖风管路的布置空间。
进一步的，所述出水管与三通管之间设有暖风输水橡胶管，所述三通管与SCR冷却输水管之间设有SCR冷却输水橡胶管，所述a暖风回水管与b暖风回水管之间设有暖风回水橡胶管。所述暖风输水橡胶管、SCR冷却输水橡胶管、暖风回水橡胶管能够保证整车暖风水循环的顺利进行，同时也确保了SCR系统冷却水的循环。
进一步的，还包括双层弹性环箍，所述暖风输水橡胶管两端分别通过双层弹性环箍安装在出水管与三通管上，所述SCR冷却输水橡胶管两端分别通过双层弹性环箍安装在三通管与SCR冷却输水管上，所述暖风回水橡胶管两端分别通过双层弹性环箍安装在a暖风回水管与b暖风回水管上。所述双层弹性环箍一方面能够保证暖风输水橡胶管、SCR冷却输水橡胶管、暖风回水橡胶管的连接强度，另一方面能够保证出水管、三通管、SCR冷却输水管、a暖风回水管、b暖风回水管的管口处的密封效果。
进一步的，所述暖风输水橡胶管、SCR冷却输水橡胶管、暖风回水橡胶管均采用三元乙丙橡胶制作而成，且在暖风输水橡胶管、SCR冷却输水橡胶管、暖风回水橡胶管中均设有编织增强层。由于三元乙丙橡胶有优异的耐老化性、耐热、耐水、耐水蒸气等性能，因此三元乙丙橡胶广泛应用于制作输水用的橡胶管。在暖风输水橡胶管、SCR冷却输水橡胶管、暖风回水橡胶管制作时，管件中间加入编织增强层，能够保证橡胶管的强度及韧性，使橡胶管在使用中不易被割破。
进一步的，所述出水管、三通管、SCR冷却输水管、a暖风回水管、b暖风回水管的管口均设有凸包，且出水管、三通管、SCR冷却输水管、a暖风回水管、b暖风回水管的管外径均大于暖风输水橡胶管、SCR冷却输水橡胶管、暖风回水橡胶管的管内径。所述凸包有利于各管件的密封效果以及防止各橡胶管松脱；所述出水管、三通管、SCR冷却输水管、a暖风回水管、b暖风回水管的管外径均大于暖风输水橡胶管、SCR冷却输水橡胶管、暖风回水橡胶管的管内径，有利于对循环水的密封效果。
进一步的，所述SCR冷却输水管与a暖风回水管平行并排布置，并在SCR冷却输水管与a暖风回水管上分别焊接有SCR输水管缸盖罩安装支架、SCR输水管缸盖安装右支架、SCR输水管缸盖安装左支架。所述SCR冷却输水管与a暖风回水管平行并排布置，这样可以保证水管组件与引擎盖之间有足够的间隙，并且能够避免动态干涉；所述SCR输水管缸盖罩安装支架、SCR输水管缸盖安装右支架、SCR输水管缸盖安装左支架方便SCR冷却输水管与a暖风回水管的安装。
进一步的，所述进水管的端部设有法兰盘结构，且在SCR回水管上分别焊接有暖风回水管缸体安装支架、暖风回水管缸盖安装支架。所述法兰盘结构方便管件的焊接，并且焊接后可以再对安装的法兰盘结构进行加工，以弥补焊接时产生的变形缺陷；所述暖风回水管缸体安装支架、暖风回水管缸盖安装支架方便SCR回水管的安装。
进一步的，所述出水管采用铝合金材料铸造加工而成，所述SCR冷却输水管、a暖风回水管、SCR回水管、b暖风回水管均采用焊管制作而成。所述铝合金具有优越的流动性和可塑性，因此可以压铸出各种复杂结构的出水管，并且加工后的铝合金具有较高的精度与光洁度；所述焊管具有成本低、易焊接及弯折成型的优点，因此焊管制作较容易，易满足管件空间走向，并且满足空间间隙要求及安装要求。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明可以将整车暖风用水和SCR系统用水的管路合理的布置在一起，减少发动机管路的布置，满足了整车暖风系统用水需求，也解决了重型柴油机SCR系统用水的需求，避免了因发动机及整车空间不足，无法布置管路的情况发生；
(2)本发明采用暖风输水橡胶管、SCR冷却输水橡胶管、暖风回水橡胶管与双层弹性环箍相配合的连接方式，一方面保证了暖风管路的连接强度，另一方面也保证了出水管、三通管、SCR冷却输水管、a暖风回水管、b暖风回水管的管口处的密封效果；
(3)本发明在暖风输水橡胶管、SCR冷却输水橡胶管、暖风回水橡胶管的管件中间加入编织增强层，能够保证橡胶管的强度及韧性，使橡胶管在使用中不易被割破；
(4)本发明结构合理、安装方便，既可以专用于重型柴油发动机，也可以推广到所有带SCR后处理系统的发动机中。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：
图1为本发明的结构示意图；
其中：1—出水管，2—暖风输水橡胶管，3—三通管，4—SCR冷却输水橡胶管，51—SCR输水管缸盖罩安装支架，52—SCR输水管缸盖安装右支架，53—SCR冷却输水管，54—a暖风回水管，55—SCR输水管缸盖安装左支架，6—暖风回水橡胶管，71—SCR回水管，72—暖风回水管缸体安装支架，73—暖风回水管缸盖安装支架，74—b暖风回水管，8—双层弹性环箍，9—法兰盘结构，10—暖风进水口，11—暖风回水口，12—SCR输水口，13—SCR回水口，14—进水管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
一种重型柴油机SCR系统暖风管路，如图1所示，包括与发动机缸体出水口端相连接的出水管1、与暖风装置进水端相连接的暖风进水口10、与暖风装置回水端相连接的暖风回水口11、与SCR系统进水端相连接的SCR输水口12、与SCR系统回水端相连接的SCR回水口13、与发动机缸体进水口端相连接的进水管14，所述出水管1上设有出水支管，出水支管连接有暖风输水橡胶管2，暖风输水橡胶管2连接有三通管3，三通管3的一端与暖风进水口10相连接，三通管3的另一端连接有SCR冷却输水橡胶管4，SCR冷却输水橡胶管4连接有SCR冷却输水管53，SCR冷却输水管53与所述SCR输水口12相连接；所述SCR回水口13与进水管14之间连接有SCR回水管71，且在SCR回水管71上焊接有b暖风回水管74，b暖风回水管74连接有暖风回水橡胶管6，暖风回水橡胶管6连接有a暖风回水管54，a暖风回水管54与所述暖风回水口11相连接。
如图1所示，发动机的循环水从出水管1输出后，通过出水管1上的出水支管输送到三通管3，再通过三通管3一端的暖风进水口10输送至整车暖风进水管，从而输送至整车暖风装置中，用于向整车暖风系统提供暖风用水，由于整车暖风装置回水端与暖风回水口11相连接，因此整车暖风装置使用后的水经由a暖风回水管54输送至b暖风回水管74，再通过SCR回水管71又回到发动机缸体中。所述三通管3的另一端通过SCR冷却输水管53，向SCR系统提供冷却尿素溶液喷射单元和加热尿素箱内的尿素用水，当SCR系统使用完水后，由于SCR系统回水端与SCR回水口13相连接，因此水经由SCR回水管71也能回到发动机缸体中。
本发明采用了暖风输水橡胶管2、SCR冷却输水橡胶管4、暖风回水橡胶管6用于连接各金属管，保证了整车暖风水循环的同时也确保了SCR系统冷却水的循环，并且暖风系统管路布置合理，保证了管路的连通。所述暖风输水橡胶管2、SCR冷却输水橡胶管4、暖风回水橡胶管6与各金属管连接时，管口均采用双层弹性环箍8固定，并且双层弹性环箍8的规格为φ23mm。
实施例2：
本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述出水管1、三通管3、SCR冷却输水管53、a暖风回水管54、b暖风回水管74的金属管管口均设有凸包，凸包直径为φ18.5mm，金属管外径为φ17mm，与金属管管配合的各橡胶管内径为φ16mm，各橡胶管外径为φ23mm。
所述金属管外径大于橡胶管内径有利于循环水的密封，金属管管口有凸包有利于密封及防止橡胶管松脱，并且在金属管管口处设计有两个凸包，两个凸包之间的距离为25mm，第二个凸包的作用是作为橡胶管装配的限位。
实施例3：
本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述SCR冷却输水管53与a暖风回水管54上分别焊接有SCR输水管缸盖罩安装支架51、SCR输水管缸盖安装右支架52、SCR输水管缸盖安装左支架55。所述SCR冷却输水管53左侧布置时与a暖风回水管54平行并排布置，这样可以保证水管组件与引擎盖有足够的间隙，避免动态干涉；并且管口处留有足够的间隙，能保证暖风输水橡胶管2、SCR冷却输水橡胶管4、暖风回水橡胶管6以及双层弹性环箍8的装配空间。随着管路的走向，调整管路的布置，合理避开其它零部件，到发动机排气侧时，SCR冷却输水管53又和a暖风回水管54并排竖直布置，这样可以避开排气侧的增压器以及曲轴箱通风管等部件，管件出口两管口又错开布置，满足安装位置需求的同时，又增大管口间的间隙，以便安装各橡胶管及双层弹性环箍8。
如图1所示，所述SCR输水管缸盖罩安装支架51由于尺寸较长，因此设计了加强筋结构，以提高SCR输水管缸盖罩安装支架51的强度，并且SCR输水管缸盖罩安装支架51的一端焊接SCR冷却输水管53与a暖风回水管54两水管，另一端使用M6螺栓固定在缸盖罩上。所述SCR输水管缸盖安装右支架52与SCR输水管缸盖安装左支架55结构相同，并且均使用M8螺栓固定在缸体上。
实施例4：
本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述进水管14的端部设有法兰盘结构9，且在SCR回水管71上分别焊接有暖风回水管缸体安装支架72、暖风回水管缸盖安装支架73。所述SCR回水管71作为主管，而b暖风回水管74作为支管结构焊接在SCR回水管71上，这样设计可以减少三通管件及相关连接橡胶管的布置，特别适用于车舱空间较小以及无管路固定点的位置。
所述SCR回水管71连接缸体端设计为法兰盘结构9，方便管件焊接，并且焊接后可以再对安装的法兰盘进行加工，以此来弥补焊接时产生的变形缺陷。
如图1所示，所述暖风回水管缸体安装支架72、暖风回水管缸盖安装支架73是根据管件走向及可利用的安装点进行设计的，暖风回水管缸盖安装支架73使用M8螺栓固定在缸盖上，暖风回水管缸体安装支架72使用M6螺栓固定在缸体上。
实施例5：
本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，为了提高SCR系统暖风管路的制造便利性，以及满足水循环的需求。所述出水管1采用铝合金材料铸造加工而成；所述SCR冷却输水管53、a暖风回水管54、SCR回水管71、b暖风回水管74均采用焊管制作而成；所述暖风输水橡胶管2、SCR冷却输水橡胶管4、暖风回水橡胶管6均采用三元乙丙橡胶制作而成，且在暖风输水橡胶管2、SCR冷却输水橡胶管4、暖风回水橡胶管6中均设有编织增强层。
本发明的出水管1选用铝合金通过铸造加工而成，由于铝合金具有优越的流动性和可塑性，所以可以压铸出各种复杂结构的出水管1，并且加工后的出水管1具有较高的精度和光洁度。所述SCR冷却输水管53、a暖风回水管54、SCR回水管71、b暖风回水管74均选用焊管根据设计走向弯折而成，由于焊管具有成本低、易焊接及弯折成型的优点，所以制作较容易，易满足管件空间走向，满足空间间隙要求及安装要求。
所述暖风输水橡胶管2、SCR冷却输水橡胶管4、暖风回水橡胶管6选用三元乙丙橡胶，由于三元乙丙橡胶有优异的耐老化性、耐热、耐水、耐水蒸气等性能，所以三元乙丙橡胶广泛应用于制作输水用橡胶管。并且橡胶管在制作时，管件中间加入了编织增强层，保证了橡胶管的强度及韧性，使橡胶管使用中不易被割破。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解为：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。