一种集成油箱的制作方法
本发明涉及汽车装置领域,具体说是一种集成油箱。
背景技术:
随着汽车工业的快速发展和汽车环保要求的提高,汽车燃油箱和汽车尿素箱作为汽车部件中重要的安全件和法规件,对其进行结构优化和性能提高成为各大汽车制造商竞相探讨和解决的问题。由于燃油箱的温度行车时可达到70-90℃,现有的带尿素箱的集成油箱与燃油箱之间往往仅有一层壁之隔,温度经常会受燃油箱高温的影响而高于尿素液的最佳催化还原尾气温度(50-60℃),不利于环保。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种集成油箱,具有设计合理、节省空间的同时还具有节能和改善尿素液反应温度的优点。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
一种集成油箱,包括壳体,所述壳体内设能够盛放燃油的第一腔体和能够盛放尿素液的第二腔体,所述第二腔体设于所述第一腔体之中(所述第二腔体的至少侧壁四周被所述第一腔体包围),
所述第一腔体与所述第二腔体之间设第三腔体,所述第三腔体底部与大气连通。
该设计的优点在于:第三腔体能够将第二腔体(尿素箱)和第一腔体(燃油箱)隔开,使尿素箱的温度不会受油箱高温影响而温度过高。该设计利用了空气的散热作用(行车过程中,起到强制风冷作用)和隔绝防渗透作用,由于燃油箱的温度可达到70-90℃,尿素液温度在50-60℃时是最佳的催化还原尾气状态,如果尿素箱和油箱之间仅有一层壁,则燃油箱温度较高时尿素液温度也会过高而发生水解,无法完成催化还原作用;当室外温度为零下时,开启发动机后燃油温度升高后还可以提升尿素液温度,防止尿素液温度过低。
另外,第一腔体的中部设第二腔体,而不是在第一腔体的一侧设第二腔体,还可以减轻行车过程中燃油晃动,提高安全性,同时减小燃油浪涌造成的噪音;还可以使第二腔体内的尿素液受热均匀。
在上述集成油箱中,所述第三腔体侧壁呈倒v型,所述倒v的开口为所述第三腔体的进气口;
优选的,所述倒v的角度为10-45°,更优选,15-30°;
优选的,所述倒v的第一腔体侧夹角边与竖直线形成的夹角m大于所述倒v的第二腔体侧夹角边与竖直线形成的夹角n在3°以下;
优选的,所述倒v的垂直高度占所述第三腔体垂直高度的一半以上。
该设计更利于空气的进入,另外,倒v的角度过大会影响第二腔体的稳固性,且不能起到对第二腔体内尿素液的良好保温作用,倒v的角度过小会对第二腔体内尿素液起不到良好的散热效果。
在上述集成油箱中,所述第三腔体侧壁设加强筋,以增强所述第三腔体侧壁的支撑性和稳固性;
和/或,所述第三腔体侧壁的内表面设凹槽型流道,所述凹槽的开口朝向所述第三腔体,优选的,所述凹槽型流道设于所述第二腔体侧的所述第三腔体的侧壁内表面,所述凹槽型流道呈螺旋状延伸分布至所述第三腔体的顶部。
在上述集成油箱中,所述第二腔体底部设排污口,所述排污口伸出于所述第一腔体所在壳体的底部;
进入所述第三腔体的气流分为向上的气流和水平方向的气流,而水平方向的气流能够通过碰撞排污口外壁后,进入第三腔体形成气旋流动,v型内壁具有的反射作用可以促进气流向第三腔体内部流动,从而对尿素箱起到很好的降温作用;另外,凸出的排污口还便于对其进行固定,从而防止第二腔体晃动。
在上述集成油箱中,所述第一腔体与所述第二腔体之间设第四腔体,所述第四腔体位于所述第三腔体上方,
可选的,所述第四腔体中为真空,或所述第四腔体的上方所述壳体处设第一通孔和/或所述第四腔体与所述第三腔体之间的连接处设第二通孔(第一通孔可以使空气进入第四腔体,另一方面还可以通过所述第一通孔向第四腔体及其向下方的第三腔体内注水降温),优选的,所述第三腔体侧壁的内表面设凹槽型流道,所述第二通孔与所述凹槽型流道相连通。
在上述集成油箱中,所述壳体外部设线束槽,所述线束槽沿所述壳体的长度方向水平延伸排布,优选的,所述线束槽的槽口内边缘向内线束卡子。
效果:所述线束槽用于卡放油箱传感器和尿素箱传感器线束、管路,解决线速杂乱无章问题,又能提高整体美观。
在上述集成油箱中,所述壳体外部一端设凹陷部,能够安装燃油滤清器机构和/或尿素喷射泵;
燃油滤清器机构和/或尿素喷射泵设计到油箱本体上,节省空间,减轻重量,燃油滤清器机构以前是安装到底盘支架上;
和/或,所述壳体上方设与所述第一腔体连通的第一加注口和与所述第二腔体连通的第二加注口。
在上述集成油箱中,所述壳体包括上壳体和下壳体,所述壳体包括上壳体和下壳体,所述上壳体与所述下壳体分别为一体注塑成型,所述上壳体与所述下壳体通过热熔和/或焊接的方式连接。
在上述集成油箱中,所述第一腔体与所述第二腔体之间设第四腔体,所述第四腔体位于所述第三腔体上方,
所述下壳体中间向上延伸形成所述第三腔体,所述上壳体上壁内侧向下延伸形成所述第四腔体,所述第三腔体上端与所述第四腔体下端紧密连接后形成所述第二腔体。
在上述集成油箱中,所述壳体的材质为金属(如铝合金)或聚乙烯,
和/或,所述集成油箱还包括用于监测所述第二腔室内尿素液温度的温度传感器,
和/或,所述集成油箱还包括外形与第三腔室内部形状匹配的加热装置,所述加热装置内部中空,能够盛放高温液体,所述加热装置的壁由金属制作,所述加热装置靠近第一腔室的壁外设绝热材料层。
本发明还提供了一种调节集成油箱中尿素箱温度的方法,包括如下步骤:使用以上任一所述集成油箱,监控所述集成油箱中所述第二腔体的内部温度,通过调节所述第三腔体内气流速度和/或向所述第三腔体内通入低温或高温液体,使所述第二腔体的内部温度达到预设目标值。
有益效果:
1.本申请集成油箱的整体结构设计使尿素箱(第二腔体)设于油箱(第一腔体)之中且被第三腔体隔开,可以通过调节第三腔体中气流流速及液体温度等,调节尿素液温度保证尿素液能够稳定在50-60℃,从而提高尾气处理效果;
2.本申请集成油箱的整体结构设计尤其是第三腔体的形状和结构设计有利于气流的进入和流动;
3.本申请集成油箱的整体结构设计合理,节省空间的同时还同时解决了利用燃油高温问题和尿素液尾气处理效率低的问题,有利于尾气减排和节能环保。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为一种集成油箱的立体图。
图2为图1所示集成油箱的俯视图。
图3为图2所示集成油箱在a-a’处的剖视图,其中,横向的虚线代表上壳体和下壳体的分界线,竖向的虚线代表竖直方向。
图4为图1所示集成油箱的上壳体的立体图。
图5为图1所示集成油箱的下壳体的仰视图。
图6为图1所示集成油箱的下壳体的立体图。
图7为图1所示集成油箱的下壳体的侧视图。
图中附图标记如下:
1壳体,2第一腔体,3第二腔体,4第三腔体,5排污口,6倒v型壁,7第四腔体,8线束槽,9线束卡子,10凹陷部,11上壳体,12下壳体,13第一加注口,14第二加注口,15v型壁,16箍带定位结构。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思,下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
实施例1、一种集成油箱
一、如图1-7所示,本实施例提供的集成油箱,包括壳体1,壳体1分为上壳体11和下壳体12,上壳体11与下壳体12分别为一体注塑成型,上壳体11与下壳体12通过热熔和焊接的方式连接;
壳体1内设能够盛放燃油的第一腔体2(即油箱)和能够盛放尿素液的第二腔体3(即尿素箱),第二腔体3设于第一腔体2的中间(第二腔体3的侧壁四周被第一腔体2包围),第一腔体2与第二腔体3之间设第三腔体4和第四腔体7,第四腔体7位于第三腔体4上方,第三腔体4底部与大气连通,第四腔体7为真空;
上壳体11的一侧顶部设与第一腔体2连通的用于加注燃油的第一加注口13和与第二腔体3连通的用于加注尿素液的第二加注口14;
壳体1外部设线束槽8,线束槽8沿壳体1的长度方向水平延伸排布,线束槽8的槽口内边缘向内延伸为线束卡子9;
壳体1外部设箍带定位结构16,其沿壳体1的宽度方向周向延伸排布;
壳体1外部一端设凹陷部10,能够安装燃油滤清器机构和/或尿素喷射泵。
如图3所示,第三腔体4侧壁呈倒v型(即倒v型壁6),倒v的开口为第三腔体4的进气口;第四腔体7侧壁呈v型(即v型壁15);
倒v型壁6中倒v的角度为10-45°,优选,15-30°;
倒v型壁6中倒v的第一腔体侧夹角边与竖直线形成的夹角m大于所述倒v的第二腔体侧夹角边与竖直线形成的夹角n为2°(如图3所示);
倒v型壁6中倒v的垂直高度占第三腔体4垂直高度的一半;
第三腔体4侧壁设加强筋(图中未示出),以增强第三腔体侧壁的支撑性和稳固性;第二腔体3底部设排污口5,排污口5伸出于第一腔体2所在壳体1的底部,排污口5侧外壁竖直,上端呈弧形与所述倒v型壁6相连;
如图6和图7所示,下壳体12中间向上延伸形成第三腔体4,如图4所示,上壳体11上壁内侧向下延伸形成第四腔体7,第三腔体4外壁上端与第四腔体7外壁下端紧密连接后形成第二腔体3(图3所示)。
在上述集成油箱中,壳体的材质为聚乙烯,还可以是金属如铝合金。
在上述集成油箱中,还包括用于监测所述第二腔室3内尿素液温度的温度传感器,以便于及时对尿素液体进行调节。
在上述集成油箱中,第一腔室2和第二腔室3的形状为矩形体,也可设为其它形状如圆柱体。
二、在“一”中所述集成油箱中,第三腔体4侧壁的内表面还可设凹槽型流道(未画图),所述凹槽的开口朝向第三腔体4,优选的,所述凹槽型流道设于第二腔体3侧的第三腔体4的侧壁内表面,所述凹槽型流道呈螺旋状延伸分布至第三腔体4的顶部。
所述凹槽型流道一方面可以提高空气进入量,还可以引导气流流至所述第三腔体4的顶部,提高所述第三腔体4顶部降温效果,另一方面,所述第二腔体3内温度高于一定值时,还可以向所述第三腔体4内导入冷水降温,凹槽型流道具有挂水作用,结合气流和水分蒸发,提高降温效果。
在“一”中所述集成油箱中,还可包括外形与第三腔室4内部形状匹配的加热装置(图中未示出,具体为壁的纵切面为倒v型的柱形体),所述加热装置内部中空,能够盛放高温液体,该加热装置的壁由金属如不锈钢制作,其靠近第二腔室3的壁起导热作用,能过够将热量传导给第二腔室3,其靠近第一腔室2的壁外设绝热材料层如泡沫,可以防止对燃油加热造成危险;该加热装置为可拆卸式,仅在需要对尿素液进行加热时装入第三腔体4内使用,不需要是取下,该设计使集成油箱不必安装加热装置,减轻了集成油箱的负重,且简单实用方便。
实施例2、调节集成油箱中尿素箱温度的方法
室温条件下,将实施例1中“一”中所述集成油箱的第一腔体2内注入70℃的汽油60l(常用体积),第二腔体3内注入70℃的尿素液体15l(常用体积),汽油与尿素液体的高度均位于第三腔体4和第四腔体7的结合处,倒v的垂直高度占所述第三腔体垂直高度的一半,排污口底部伸出于第一腔体2所在壳体的底部3cm,监控所述集成油箱中第二腔体3的内部尿素液体温度,从水平方向向壳体1一侧底部吹风,风速为17m/s(与常规车速匹配),为使第二腔体3的内部尿素液体温度降低至55℃,其它条件相同,当第三腔体4内部倒v的角度不同,降温所需时间不同,结果如表1所示。
表1第三腔体不同倒v角度对降温效果的影响
表1结果表明,当倒v的角度在5°时降温效果不明显,当倒v的角度在10-50°时均能对第二腔体内的尿素液进行降温,且当角度为15-30°时降温时间较短,大于30°后降温时间变化不明显,因此,选择相对较小的角度更有利于保证结构的稳固性。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
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