[发明专利]一柱塑料管的耐压组合式油箱

说明书

技术领域

本发明涉及一柱塑料管的耐压组合式油箱，可应用到汽车尾气的后处理行业。

背景技术

未来几年内，全球的汽车生产商，特别是美国和欧洲关于汽车氮氧化物NOx和微粒PM的排放达标方面将强制性地实施一些更严厉的规格。在排放法规的驱动下，一方面国外的车用重负荷柴油机正不断进行技术升级和改进，另一方面，选择恰当的后处理技术策略和装备，例如，SCR (Selective Catalytic Reduction)催化转化还原技术，DPF（Diesel Particulate Filter）颗粒捕捉器，DOC（Diesel Oxidation Catalyst）氧化型催化器等。

SCR技术的本质是利用尿素在高温下分解出NH₃，作为还原剂的NH₃和发动机排气中的NO_x在催化剂和温度的综合作用下进行反应，理想工况下生成无毒的N₂和H₂O，从而达到净化的目的。SCR具有很多优点，例如，可以在柴油车的排气温度250～550oC的范围内具有50～85%的NO_x去除效率，并能有效降低PM的排放水平；SCR能轻松满足欧Ⅳ和欧Ⅴ水平，也具有达到欧Ⅵ水平的潜力；SCR催化剂不含有贵金属，比成本相对较低；SCR对车用燃油的质量，特别是硫含量不敏感。基于以上分析，SCR后处理技术也最适合中国的车辆状况和车用燃油状况。

如果在中国推广应用车载SCR后处理技术，必须解决好尿素还原剂供应、尿素还原剂的剂量、尿素还原剂的雾化喷射、SCR催化剂转换效率、氨气泄露量等技术难点。

对于预计实现国Ⅳ排放的车辆，其发动机已经完成机内的优化，NO_X去除率在35~40%即可满足国Ⅳ排放标准，NO_X去除率在65~70%即可满足国Ⅴ排放标准。想象中只需连接上SCR后处理装置就可以作为国Ⅳ车辆销售，事实上面对的问题远不止此；采用整套进口的SCR后处理装置，成本高达12000~15000元/套，其中，尿素喷射和控制部分就占到2500~4000元，而且一旦损坏，不能保修，必须整体更换，费用用户难以承受。

对标国外公司的SCR系统，发现都是以‘单元或模块’的概念进行设计，例如，计量单元和控制单元（DCU和ECU），即把有关的信号测量、反馈、控制以及执行机构集成起来，有利于在整车上的布置和安装。但是，这些进口单元的价格昂贵。

反之，如果不采用国外进口的DCU和ECU单元模块，而把SCR系统所需要的各个功能的单元模块或零部件分别固定在卡车的驾驶室和车架等部位，不仅占用空间，而且管线的布置会显得凌乱，此外，单独固定尿素还原剂箱的托架（钢或铸铁的）就重达18kg以上；这些单元模块或零部件随意的布置安装也易产生部件的可靠性问题。

在选择尿素还原剂的输送方式时，可以采用泵动力，这要求微型泵的可靠性非常高，例如连续工作4000小时无故障，价格稍高；也可以采用高压空气源作为动力，例如，从刹车的储气筒输送的高压空气，过滤后作为动力源。

对于高压空气源输入到尿素还原剂箱体液面上方以后，以此为动力再驱动尿素还原剂到尿素还原剂喷嘴，采用不锈钢板焊接成型的圆柱形容器，成本稍高；而采用不锈钢板焊接成型的方形容器，不仅箱体的重量大，成本高，而且焊接难度大。

考虑到尿素还原剂能同大多数的工程塑料，例如聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）管材具有很好的相容性，而且，聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）管材重量轻，成本低，货源充足，易于采用标准的工艺进行吹塑和热熔加工成所需要的形状和容积。

检索专利发现，还没有同类型的专利申报。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一柱塑料管的耐压组合式油箱，采用常规的汽车油箱进行结构的改造，使之变成三箱，即油箱、尿素还原剂箱和电控单元箱，三箱一体化，外形美观，方便安装和维修，解决了SCR系统的安装和布置问题，更方便实现大批量生产。