泵体与传感器一体化之端盖头结构的制作方法

本实用新型涉及车用尿素液位传感器领域技术，其基本技术特征为传感器端盖头与尿素泵直连下的端盖头结构。

技术背景

柴油发动机以较高的马力在各行各业得到了广泛的应用。相对于汽油发动机而言，也因为柴油在缸体内的高温，造成较高的氮氧化物生成与排放，一直困扰产业界。由于人们对于环保要求的逐年提高，世界各国相继立法规定了发动机的排放标准，推动着各国发动机厂家对于尾气的处理技术的研究。

目前，我国已经强制使用国IV标准的发动机，并且配合相应的尾气处理技术。其中在全球起主导作用的技术路线是SCR(选择性催化还原——Selected Crystal Reduction)和EGR+DPF技术，其中又以SCR最为成熟与普遍。中国国内几家大的发动机厂家均选用了SCR系统这一技术路线，它是利用化学物质对于发动机尾气排放物质进行反应，进而生产对人们无害的物质。其化学反应方程式：NOx+NH3→N2+H2O(N2和H2O是自然界空气中无害的物质)。

SCR的反应物质是一种规定了浓度(32.5％)的尿素溶液。而柴油商用车在运行过程中，需要时刻了解尿素液的用量和存量，这个是由尿素液位传感器完成的，传感器安装在尿素罐中，同时传感器还参与抽取尿素液的工作。抽取尿素液的部件是一个有相应重量的泵体，这个泵体有时需要与传感器直接相连。

目前这个直连式的泵体与传感器结构在市场应用存在不足：端盖头与尿素罐口接触部分(八个平台锁扣)为单一塑胶材料，容易磨损，不耐用；因为存在磨损，逐渐改变了平台的尺寸，影响后续传感器与尿素罐口的密封，有尿素渗漏，一直遭到市场投诉。

技术实现要素：

鉴于以上所述，本实用新型针对现有技术不足，提供了一种改进的端盖头结构。其主要目标在于：避免端盖平台的快速磨损；平衡端盖平台和尿素罐口部材料耐磨物理性能与机械强度；延长端盖平台的磨损与消耗时间(更长的使用寿命)，避免尿素渗漏，减少市场投诉。

为了实现上述目标，本实用新型采取如下技术方案：

一种车用尿素液位传感器的端盖头结构，包括端盖头主体，其中端盖头主体形成了与上面尿素泵接触的密封面以及与下面尿素罐接触的密封面。两个密封面密封方式都是沟槽加密封圈的密封方式；但是两个密封面的连接与锁定方式采用了不同的方式：泵体密封面的连接与锁定采用的是紧固件螺丝锁紧方式；尿素罐口密封面的连接采用的是平台加“V”型槽的卡扣锁紧方式。其特征在于：尿素泵的全部工作接口(加热管、抽液管与排气管等)通过与传感器端盖头直连集成在一起，完成尿素加热、尿素液抽取和尿素罐体内部气压平衡；尿素泵密封面与传感器端盖头间沟槽内放置密封圈，加上紧固螺丝，既实现密封功能又实现连接功能。传感器端盖头与尿素罐口部接触部位设计有沟槽，沟槽内放置密封圈实现二者的密封功能；二者的连接是通过端盖头上八个带“V”槽的不锈钢金属平台与尿素罐口的不锈钢齿环“V”槽衔接；二者的锁紧是通过压缩密封圈形成的反弹力去压迫两个“V”形槽互扣，实现锁紧。

作为一种优选方案，所述传感器端盖头主体设有与尿素泵集成的管道进出结构，该结构简化了泵体与传感器件的管道连接方式，多个功能管道可以同时对准，套入，锁紧。

作为一种优选方案，所述传感器端盖头，通过与尿素泵直连，省略了泵体在商用车车身安装过程，节约了商用车日益稀缺的车身空间，也方便了传感器的安装。

作为一种优选方案，所述传感器端盖头主体内镶嵌了与尿素罐口镶嵌的同类不锈钢盘片，盘片设计了八个带“V”型槽的平台。平台与尿素罐口镶嵌的不锈钢齿形盘片形成互锁整体。

作为一种优选方案，所述传感器端盖头内镶嵌金属盘片，替代原端盖头的工程塑料，避免了端盖头与尿素罐口连接部件(齿形盘片)不对称损耗。

作为一种优选方案，所述传感器端盖头内镶嵌金属盘片的八个平台两端特别设计了深入端盖头体内的小爪，增加了平台的牢固程度。

本实用新型与现有的技术相比较有自身独到的特点和效用。具体而言，其一，部件的集成，具体为泵体和传感器形成直连；其二，最终用户安装总成省时、简单；其三，增加了尿素罐与传感器端盖头的强度平衡性，部件寿命设计均衡一致；其四，最主要的，由于均衡的寿命设计带来的产品尺寸稳定性，尿素罐口部的平均渗漏周期会极大的延长，减少了用户的抱怨和市场投诉。

下面结合附图的方式，通过具体实施例来对本实用新型进行详细说明，以求清楚、简单、直观地阐述其功效和结构特征及其关系。

附图说明

图1是本实用新型实施例的泵与端盖头总成结构示意图；

图2是本实用新型实施例的端盖头总成示意图；

图3是本实用新型实施例的关键特征—五金盘片结构示意图；

图4是本实用新型实施例的端盖头与尿素罐口部连接示意图。

附图标示说明

10-尿素泵体口部 20-尿素泵口部密封圈

30-端盖头上口部 31-端盖头上部密封圈沟糟

40-端盖头下口部 41-端盖头下部主体

42-承载平台 43-端盖头下部密封圈沟槽

50-端盖头金属盘片 51-8个平台

52-小爪 53-金属盘片“V”形槽

54-让位孔 55-小孔

56-扇形孔 57-穿透孔

60-尿素灌口齿形卡盘 61-齿形卡盘“V”形槽

62-尿素罐口的密封面 70-尿素罐口部密封圈

具体实施方式

参照图1、图2、图3和图4所示，显示了本实用新型的优化实施例之基本结构。它包括10—尿素泵体口部、20—尿素泵口部密封圈、30—端盖头上口部、40—端盖头下口部、50—端盖头金属盘片、60—尿素灌口齿形卡盘和70—尿素罐口部密封圈。

图1所示，10—尿素泵体口部，是康明斯公司特别设计的尿素泵口部，为內吞式的界面，容许纳入抽液管、加热管；并且预留了电子管和排气管等端口的让位。20—尿素泵口部密封圈，为泵体口部与端盖口部的衔接密封部件。30—端盖头上口部，设计了能够容纳密封圈的沟槽31；锁紧泵体与端盖头的5个锁紧螺丝；其余的为传感器必须的功能部件：加热管端头、抽液管端头、排气管端头、电子管端头以及电子管内部引出之线束。

图2所示，40—端盖头下口部，有伸入尿素罐内的端盖头下部主体41、8个承接金属盘片的承载平台42、以及8个平台上方能容纳密封圈的沟槽43组成。端盖头下部主体(41)的存在允许金属盘片镶嵌在端盖头的中间位置，形成较牢固的镶嵌结构；8个承载平台(42)是配合尿素罐口部齿形卡盘(卡爪)形状和数量要求所设计的，起到支撑传感器与尿素泵作用；端盖头下部密封圈沟槽被设计成既承担密封功能，同时承担提供罐体连接功能的界面。

如图3所示，50—端盖头金属盘片，是端盖头下部界面关键部件。金属盘片设计有起支撑作用的8个平台(51)，同时这8个平台需要镶嵌入塑胶平台内，为此专门设计了16个(每个平台的两端各一个)小爪(52)，16个小爪都回扣伸入塑胶内部；8个支撑平台中间都有一个“V”形槽(53)；为了完美实现“V”形槽，金属盘片的“V”形槽内环被设计成了8个让位孔(54)；在金属盘片的中间区域设计了数个为了注塑成型方便过胶的小孔(55)；在端盖头的外围圆周周边，特别设计了数个方便过胶的扇形孔(56)；其余的设计有抽液管、加热管、排气管等穿透孔(57)。

如图4所示，60—尿素灌口齿形卡盘和70—尿素罐口部密封圈是端盖头下部界面的集成部件，齿形卡盘的卡爪上有特别设计的“V”形槽(61)，这一槽与端盖头内镶嵌的金属盘片的8个平台中的“V”形槽(53)形成“公母”配合；70—尿素罐口部密封圈与端盖头的下部密封圈凹槽(43)结合形成固定功能，同时密封圈(70)与尿素罐口的齿形卡盘的密封面(62)，在平台与卡爪间形成的压力下，紧密贴合，形成密封功能。

综合说明，本实用新型设计的重点：泵体直连方式与端盖头镶嵌金属平台设计。这一设计把原来直连设计的组装直接、操作简单、空间节省等优点继承了的同时，将塑胶平台与金属齿形卡盘连接的物理强度小的弱点进行了改进。泵体与传感器直连，对于传感器与尿素罐口部连接与锁紧的物理强度要求高，耐受压力与磨损等时效性要求高而对等，新的金属平台设计实现了上述要求。鉴于结构本身所承受的较大压力与磨损等破坏性会带来金属平台受力时不牢靠，可能脱出，本新型实用考虑了金属与塑胶镶嵌工艺的细节因素。具体体现在特别设计了金属盘片小爪、过胶扇形孔以及区域性过胶孔等对称结构设计与塑胶注射应用设计。

上述实施例，仅仅是本实用新型的较优选择之一而已，非为对本实用新型的技术范围作出任何的限制。任何对于本实用新型之实质、技术特征等实施任何轻微的改动、或者等同变化，均应视为属于本实用新型技术特征之列。