采用齿轮泵抽取溶液的尿素喷射装置的制作方法

1.本实用新型涉及轻重型卡车、皮卡、校车等车型满足国家第六阶段排放标准的尾气后处理领域。更具体地说，本实用新型涉及一种采用齿轮泵抽取溶液的尿素喷射装置。


背景技术：

2.汽车内燃机，例如柴油机工作时，多数情况下会伴随过量的氧气产生氧化氮(no
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)，从而会对环境造成污染。为了满足日益严苛的排放要求，减少氧化氮的排放，需要把尾气中的no
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还原成氮和水，通常是在尾气进入催化器之前，将尿素水溶液作为还原剂喷射到尾气中，实现对no
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的还原，这项工作具体是由尿素供给泵从尿素箱中吸取尿素溶液后泵入到排气管道的尾气中来实现的，尿素供给泵在整个过程中起到了根本性作用，需要供给泵适应各种极端条件，如在极寒地区，低温下条件下工作能力。


技术实现要素：

3.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种采用齿轮泵抽取溶液的尿素喷射装置，齿轮泵通过进液管道与尿素箱连接，齿轮泵通过电流控制切换转动方向，实现尿素溶液的提取与反抽，尿素喷嘴通过输液管道与齿轮泵连接，dcu控制器与齿轮泵连接，所述输液管道上设置有压力传感器。
4.优选的是，所述尿素喷嘴为电控喷嘴。
5.优选的是，所述输液管道上连接具有阀门的回流管道，回流管道的另一端与尿素箱连通。
6.优选的是，所述进液管道上设置有至少一个滤芯。
7.优选的是，还包括外壳，所述齿轮泵和压力传感器设置于外壳内，所述外壳设置于尿素箱内，且所述尿素喷嘴位于外壳和尿素箱外。
8.优选的是，还包括外壳，所述齿轮泵和压力传感器设置于外壳内，所述外壳设置于尿素箱外，且所述尿素喷嘴位于外壳外。
9.本实用新型至少包括以下有益效果：
10.1、采用齿轮泵和dcu控制端实现对尿素溶液压力的精准控制，有效的提高了尿素溶液定量喷射的精度，精度可达mg级，且通过控制电流大小的方法齿轮泵响应迅速，无迟滞。
11.2、齿轮泵中齿轮转动方向由输入端电流的正负控制，可轻易实现齿轮转动方向的切换，齿轮的反向转动，使齿轮泵具有倒吸功能，可倒吸喷射停止后管路中的残留溶液，将其抽空排回至尿素箱中，避免了喷射系统中的残留溶液在管路中形成尿素结晶体，因该结晶可引发齿轮泵磨损，喷嘴堵塞等问题。在极寒条件，当温度低于-11℃，残留溶液在管道内结冰，当系统低温启动时，冰会堵塞尿素输送管路，同时结冰的尿素溶液体积膨胀，有涨破管路的风险，使系统出现故障；但具备倒吸功能的齿轮泵，在发动机熄火后，系统控制齿轮反转，齿轮泵切换至倒吸状态，可迅速抽空管路中残留溶液，消除尿素溶液结晶和结冰的风
险，提高了喷射系统的抗风险能力。
12.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
13.图1是实施例1尿素喷射装置的结构示意图；
14.图2是实施例2尿素喷射装置的结构示意图。
15.附图标记说明：1、尿素箱，2、压力传感器，3、齿轮泵，4、滤芯，5、尿素喷嘴，6、回流管道，7、进液管道，8、输液管道。
具体实施方式
16.下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
17.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.实施例1
19.如图1所示的尿素喷射装置，齿轮泵通过进液管道7与尿素箱1连接，尿素箱1用于盛装尿素溶液，尿素喷嘴5通过输液管道8与齿轮泵3连接，dcu控制器与齿轮泵3连接，所述输液管道上设置有压力传感器2。外壳，所述齿轮泵3和压力传感器2设置于外壳内，所述外壳设置于尿素箱1内，且所述尿素喷嘴5位于外壳和尿素箱1外。所述尿素喷嘴5为电控喷嘴。
20.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述输液管道8上连接具有阀门的回流管道6，回流管道6的另一端与尿素箱1连通。
21.齿轮泵3中齿轮转动方向由输入端电流的正负控制，可轻易实现齿轮转动方向的切换，齿轮的正反转动，使齿轮泵3具有倒吸功能，可倒吸喷射停止后管路中的残留溶液，将其抽空排回至尿素箱1中，避免了喷射系统中的残留溶液在管路中形成尿素结晶体，因该结晶可引发齿轮泵3磨损，喷嘴堵塞等问题；其次，在极寒条件，当温度低于-11℃，残留溶液在管道内结冰，当系统低温启动时，冰会堵塞尿素输送管路，同时结冰的尿素溶液体积膨胀，有涨破管路的风险，使系统出现故障；但具备倒吸功能的齿轮泵3，在发动机熄火后，系统控制齿轮反转，齿轮泵3切换至倒吸功能，可迅速抽空管路中残留溶液，消除尿素溶液结晶和结冰的风险，提高了喷射系统的抗风险能力。
22.齿轮泵3具有的倒吸功能，实现了单泵双向可控输送尿素溶液的功能，而不是通过第二个泵或转向阀等其他零件来实现倒吸功能，有效缩短了启动倒吸功能的时间，减少了尿素喷射装置的零件数量和体积大小，简化了尿素喷射装置的结构，有效降低尿素喷射装置的故障率，提高了装置的可靠性，也降低了尿素喷射装置的生产成本和生产周期。
23.所述进液管道7上设置有一个滤芯4。齿轮泵3从尿素箱1中吸取经滤芯4过滤的尿
素溶液，滤芯4用来滤除尿素溶液中的颗粒物，对系统起保护作用。
24.实施例2
25.如图2所示，一种采用齿轮泵抽取溶液的尿素喷射装置，齿轮泵通过进液管道7与尿素箱1连接，尿素箱1用于盛装尿素溶液，尿素喷嘴5通过输液管道8与齿轮泵3连接，dcu控制器与齿轮泵3连接，所述输液管道上设置有压力传感器2。外壳，所述齿轮泵3和压力传感器2设置于外壳内，所述外壳设置于尿素箱1外，且所述尿素喷嘴5位于外壳外。所述尿素喷嘴5为电控喷嘴。
26.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述输液管道8上连接具有阀门的回流管道6，回流管道6的另一端与尿素箱1连通。齿轮泵3中齿轮转动方向由输入端电流的正负控制，可轻易实现齿轮转动方向的切换，齿轮的正反转动，使齿轮泵3具有倒吸功能，可倒吸喷射停止后管路中的残留溶液，将其抽空排回至尿素箱1中，避免了喷射系统中的残留溶液在管路中形成尿素结晶体，因该结晶可引发齿轮泵3磨损，喷嘴堵塞等问题；其次，在极寒条件，当温度低于-11℃，残留溶液在管道内结冰，当系统低温启动时，冰会堵塞尿素输送管路，同时结冰的尿素溶液体积膨胀，有涨破管路的风险，使系统出现故障；但具备倒吸功能的齿轮泵3，在发动机熄火后，系统控制齿轮反转，齿轮泵3切换至倒吸功能，可迅速抽空管路中残留溶液，消除尿素溶液结晶和结冰的风险，提高了喷射系统的抗风险能力。
27.齿轮泵3具有的倒吸功能，实现了单泵双向可控输送尿素溶液的功能，而不是通过第二个泵或转向阀等其他零件来实现倒吸功能，有效缩短了启动倒吸功能的时间，减少了尿素喷射装置的零件数量和体积大小，简化了尿素喷射装置的结构，有效降低尿素喷射装置的故障率，提高了装置的可靠性，也降低了尿素喷射装置的生产成本和周期。
28.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述进液管道7上设置有两个滤芯4，两个滤芯4的过滤等级不一样，位于尿素箱1的滤芯4等级低于位于供给泵内的滤芯4等级。齿轮泵3从尿素箱1中吸取经滤芯4过滤的尿素溶液，滤芯4用来滤除尿素溶液中的颗粒物，对系统起保护作用。
29.在上述技术方案中，采用齿轮泵3作为尿素喷射装置的供给泵，齿轮泵3从尿素箱1中吸取经滤芯4过滤的尿素溶液，滤芯4用来滤除尿素溶液中的颗粒物，对系统起保护作用，经泵加压的尿素溶液顺管路输送至压力传感器2，压力传感器2检测溶液压力，反馈到dcu控制端，dcu根据溶液压力等相关参数控制喷嘴的开启，喷嘴喷射定量的尿素溶液到尾气中，参与尾气净化，而多余的溶液通过管路系统返回到尿素箱1中。齿轮泵3通过齿轮的转动给尿素溶液加压，齿轮结构的泵相对于隔膜泵等其它类型的泵，结构简单，可靠性高。dcu通过控制输入到齿轮泵3的电流大小，实现对齿轮泵3转速的精确控制，从而实现对尿素溶液压力的精准控制，有效的提高了尿素溶液定量喷射的精度，精度可达mg级，且通过控制电流大小的方法齿使轮泵3响应迅速，无迟滞。
30.装置工作原理：
31.由发动机ecu给信号到尿素供给泵内的dcu控制器，dcu控制器控制齿轮泵3启动，给尿素箱1中的尿素溶液提供吸力，尿素箱1内的尿素溶液进入供给泵内，尿素溶液输送经过压力传感器2，一端经回流管道6喷射回尿素箱1，另一端由输液管道8接头流入电控喷嘴，此时管道内压力稳定，当喷嘴收到定量的尿素流量电信号时，喷嘴打开相应的开度，喷射指
定的尿素溶液流量；发动机熄火后，dcu控制器控制齿轮泵3的输入电流，齿轮泵3快速切换成倒吸功能，抽空供给泵内残留的尿素溶液。
32.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。