[发明专利]一种尿素箱、尿素加热方法、发动机总成及车辆

说明书

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种尿素箱、尿素加热方法、发动机总成及车辆。尿素箱包括尿素箱本体、气体加热单元、冷却液加热单元和电加热单元，其中气体加热单元至少部分设置于尿素箱本体内，气体加热单元与气源连接；冷却液加热单元至少部分设置于尿素箱本体内，冷却液加热单元与发动机冷却系统连接，发动机冷却系统为冷却液加热单元提供冷却液；电加热单元至少设置于尿素箱本体内。通过设置气体加热单元、冷却液加热单元和电加热单元，可根据实际尿素情况采用气体加热单元、冷却液加热单元和电加热单元中的任一个或几个进行加热解冻，保证在要求时间内实现解冻的前提下，能够节省能源和提高加热效率。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种尿素箱、尿素加热方法、发动机总成及车辆。

背景技术

我国国土面积巨大，冬季南北方气温相差巨大，东北三省部分地区冬季最低温度可达到-35℃以下，而尿素溶液的冰点温度在-11℃左右。在北方的冬季，此环境温度下尿素溶液已完全结冰，SCR系统无法进行尿素喷射，导致氮氧化物排放不能得到有效控制。

为了确保SCR系统在冬季能够正常使用，目前采取的主要方案是对尿素存储单元及相应管路进行加热和保温处理，尿素箱与尿素供给系统的加热方式一般不同，尿素箱加热目前采用冷却液流经加热管与尿素进行对流加热的加热方式。当ECU通过尿素箱温度传感器及环境温度传感器判断出尿素需要解冻(温度低于设定值)，ECU就会打开管路中的冷却液电磁阀，冷却液会流到尿素箱中进行对流加热，供给管路一般采用电加热方式。由于尿素箱容积较大，尿素箱温度从较低温度值整体上升到较高值，需要较多的能量，且流入尿素箱的水流量大小与发动机的运行转速快慢直接相关。当发动机转速较低时，进入尿素箱的水流量小，对流加热速率较慢，导致尿素箱解冻时间偏长，甚至在要求的70min 内无法顺利完成解冻，并且当尿素箱中尿素溶液体积不一样时，尿素箱解冻需要的能量也存在差异性。

因此，亟需一种尿素箱、尿素加热方法、发动机总成及车辆，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提出一种尿素箱，能够对结晶后的尿素以不同方式进行加热解冻。

本发明的第二个目的在于提出一种尿素加热方法，能够根据尿素液位情况采用不同加热方式对尿素进行加热，从而提高尿素解冻效率。

本发明的第三个目的在于提出一种发动机总成，能够在尿素结晶后根据尿素的液位采用不同加热方式对尿素进行加热，提高尿素解冻效率。

本发明的第四个目的在于提出一种车辆，能够在尿素结晶后根据尿素的液位采用不同加热方式对尿素进行加热，提高尿素解冻效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种尿素箱，包括：

尿素箱本体；

气体加热单元，至少部分设置于所述尿素箱本体内，所述气体加热单元与气源连接；

冷却液加热单元，至少部分设置于所述尿素箱本体内，所述冷却液加热单元与发动机冷却系统连接，所述发动机冷却系统为所述冷却液加热单元提供冷却液；

电加热单元，设置于所述尿素箱本体内。

作为上述尿素箱的一种优选技术方案，所述气体加热单元包括气体加热管和设置于所述气体加热管上的第一电磁阀，所述气源包括空气压缩机，所述气体加热管的进气端与所述空气压缩机连接。

作为上述尿素箱的一种优选技术方案，所述气源包括涡轮增压器，所述气体加热单元还包括：

废气加热管，所述废气加热管一端与涡轮增压器的出气口相连通，所述废气加热管另一端与所述涡轮增压器的进气口相连通；

动力泵，设置于所述废气加热管上，所述动力泵为从所述涡轮增压器的出气口流出的热空气提供循环动力。