一种尿素泵及发动机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种尿素泵及发动机。


背景技术：

2.车用柴油机后处理系统中，scr反应需要供给尿素，因此需要尿素泵将尿素从尿素箱中吸出供给尿素喷射并提供压力。当前尿素泵多采用薄膜式的尿素泵，当在低温环境下停机时间较长，薄膜式的尿素泵内的尿素有结冰挤破薄膜的风险；因此，一般在发动机停机后会采用开启尿素喷射系统中的反向阀通过倒吸抽空尿素泵空腔中的尿素，从而起到保护尿素泵的作用。但是，倒吸过程需要发动机停机之后一段时间内不能断电，且倒吸时有噪音，影响司机体验。
3.因此，亟需一种尿素泵，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种尿素泵及发动机，能够在尿素泵断电后将蓄压腔内的尿素回流到尿素箱，防止尿素泵内结冰挤破薄膜，起到保护薄膜的作用。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.提供一种尿素泵，包括：
7.泵体；
8.隔膜，所述隔膜设置于所述泵体内；
9.泵盖，设置所述泵体内，所述泵盖、所述泵体和所述隔膜三者形成容纳尿素的蓄压腔，所述泵盖上设置有进液阀、出液阀和保护阀，所述保护阀在尿素泵断电后打开用以将所述蓄压腔内的尿素排出。
10.作为上述尿素泵的一种优选技术方案，所述泵盖靠近所述隔膜的一端的端面上设置有弧形凹槽，所述泵盖上设置有保护阀孔，所述保护阀设置于所述保护阀孔内，所述保护阀孔与所述弧形凹槽的底部连通。
11.作为上述尿素泵的一种优选技术方案，所述保护阀包括阀芯、阀体、连杆、吸复结构和底座，所述阀芯和所述底座分别设置于所述保护阀的两端，所述底座分别与所述泵盖以及所述阀体固定连接，所述吸复结构设置于所述阀体的腔室内，所述连杆两端分别与所述阀芯以及所述吸复结构连接，所述吸复结构通断电能够使所述连杆沿所述保护阀孔的轴向移动。
12.作为上述尿素泵的一种优选技术方案，所述底座上设置有能够使尿素流出所述泵体的流道孔，所述阀体的直径小于所述保护阀孔的内径。
13.作为上述尿素泵的一种优选技术方案，所述吸复结构包括线圈和铁芯，所述铁芯与所述阀芯通过所述连杆连接，所述线圈套设于所述阀体上，所述线圈通电能够吸附所述铁芯向所述阀芯方向移动。
14.作为上述尿素泵的一种优选技术方案，所述吸复结构还包括复位弹簧，所述复位
弹簧套设于所述阀体上，所述复位弹簧分别与所述阀体和所述铁芯抵接，所述线圈位于所述复位弹簧形成的空间内。
15.作为上述尿素泵的一种优选技术方案，所述保护阀还包括回位弹簧，所述回位弹簧套设于所述连杆上，所述回位弹簧分别与所述阀体和所述阀芯抵接。
16.作为上述尿素泵的一种优选技术方案，所述阀体与所述复位弹簧抵接的一端设置有第一抵接槽，所述复位弹簧和所述线圈均设置于所述第一抵接槽内，所述阀体与所述回位弹簧抵接的一端设置有第二抵接槽，所述阀芯与所述回位弹簧抵接的一端设置有第三抵接槽。
17.作为上述尿素泵的一种优选技术方案，所述阀体与所述底座螺纹连接，所述底座与所述泵盖螺纹连接。
18.本实用新型还提供了一种发动机，包括如上所述的尿素泵。
19.本实用新型有益效果：
20.本实用新型提供的尿素泵包括泵体、隔膜和泵盖，其中隔膜设置于泵体内；泵盖设置泵体内，泵盖、泵体和隔膜三者形成容纳尿素的蓄压腔，泵盖上设置有进液阀、出液阀和保护阀，保护阀在尿素泵断电后打开用以将蓄压腔内的尿素排出。保护阀能够在尿素泵断电后将位于蓄压腔内的残余尿素排出泵外，从而防止在低温条件下，尿素泵内的尿素结冰挤破隔膜，另外，保护阀能够在发动机停机断电后打开，由于是将尿素从尿素泵内直接排出，不会出现倒吸的声音，因此可提高司机停机后的使用体验。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例提供的尿素泵的剖视图；
22.图2是本实用新型实施例提供的保护阀的结构示意图。
23.图中：
24.1、泵体；2、隔膜；3、泵盖；31、下盖；32、上盖；4、进液阀；5、出液阀；6、保护阀；61、阀芯；62、阀体；63、连杆；64、底座；641、流道孔；65、线圈；66、铁芯；67、复位弹簧；68、回位弹簧；7、连接芯体；8、支杆；9、轴承；10、偏心轮；11、电机轴。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
26.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第
一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
29.本实施例中提供了一种发动机，该发动机在停止工作后，尿素泵处于断电状态下，能够将位于该尿素泵内的残余尿素排出，从而防止在低温状态下尿素结冰刺破隔膜2。
30.如图1所示，该尿素泵包括泵体1、隔膜2、连接芯体7、泵盖3、支杆8、轴承9、偏心轮10和驱动电机，其中泵体1上设置有工作腔，隔膜2和泵盖3设置在泵体1内，具体是工作腔内，泵盖3和隔膜2位于工作腔的两端。泵盖包括上盖32和下盖31，上盖32和下盖31密封连接，上盖32和下盖31均位于泵体1内。隔膜2的一端套设在连接芯体7上，连接芯体7与支杆8过盈配合连接，即隔膜2通过连接芯体7与支杆8连接，支杆8则通过轴承9与偏心轮10连接。驱动电机的电机轴11套设有偏心轮10。其中泵盖3、泵体1和隔膜2三者形成容纳尿素的蓄压腔，当驱动电机转动时，驱动电机能够带动隔膜2上下移动，使蓄压腔产生负压或正压，从而实现尿素进入或排出该泵体1内。
31.泵盖3上设置有进液阀4、出液阀5和保护阀6，进液阀4用于将尿素吸入蓄压腔内，出液阀5用于将尿素排出该蓄压腔外，保护阀6在尿素泵断电后打开用以将蓄压腔内的尿素排出，即保护阀6在尿素泵工作状态下处于通电状态，在尿素泵断电状态下处于断电状态。保护阀6能够在尿素泵断电后将位于蓄压腔内的残余尿素排出泵外，从而防止在低温条件下，尿素泵内的尿素结冰挤破隔膜2，另外，保护阀6能够在发动机停机断电后打开，由于是将尿素从尿素泵内直接排出，不会出现倒吸的声音，因此可提高司机停机后的使用体验。
32.优选地，为了便于将尿素排出泵体1，保护阀6设置在进液阀4和出液阀5之间，具体是位于泵体1的中轴线上，即进液阀4和出液阀5相对于该保护阀6对称设置。而为了使尿素能够全部流出蓄压腔内，泵盖3靠近隔膜2的一端的端面上设置有弧形凹槽，泵盖3上设置有保护阀孔，保护阀孔与弧形凹槽底部连通。由于弧形凹槽的形状，尿素会聚集在弧形凹槽的最底部，因此保护阀孔与弧形凹槽的底部连通，则能够保证泵体1内残余的尿素从泵体1内排出，从而进一步保证尿素泵不被破坏。
33.具体地，弧形凹槽设置在上泵盖32的顶部，而保护阀孔则在上盖32和下盖31上均有设置，即保护阀孔贯穿上盖32和下盖31。
34.优选地，在本实施例中，保护阀6处于断电状态下将尿素排出泵体1外，因此保护阀6在断电状态下阀芯61不会封堵保护阀孔与弧形凹槽的连接处。如图2所示，该保护阀6包括阀芯61、阀体62、连杆63、吸复结构和底座64。阀芯61和底座64分别设置于保护阀6的两端，底座64分别与泵盖以及阀体62固定连接，吸复结构设置于阀体62的腔室内，吸复结构通断电能够使连杆63轴向移动。吸复结构断电后连杆63向底座64方向移动，通电后连杆63则能够向阀芯61方向移动，由于阀芯61位于保护阀孔靠近弧形凹槽的一端，故阀芯61的移动能够连通保护阀孔与弧形凹槽。需要说明的是，为了保证保护阀孔被阀芯61较好封堵或释放，在本实施例中保护阀孔包括大孔和小孔，小孔分别与弧形凹槽和大孔连接，大孔和小孔的
连接处设置有倒角，即大孔与小孔的连接处的侧壁倾斜设置。对应的，阀芯61设置有能够与连接处的侧壁贴合的倾斜侧壁，当阀芯61将保护阀孔封堵时，阀芯61的倾斜侧壁能够与连接处的侧壁贴合，提高二者的密封性，防止尿素从保护阀孔漏出。
35.具体地，在本实用新型一实施例中，阀体62与底座64螺纹连接，底座64与下泵盖31螺纹连接。该连接方式便于阀体62和底座64的安装，同时还能够便于在保护阀6堵塞的情况下拆卸方便，易于更换或维修保护阀6。
36.在本实用新型一实施例中，底座64与泵盖3可通过过盈配合连接的方式进行连接，而阀体62与底座64之间也采用过盈配合的连接方式进行连接。在本实用新型一实施例中，阀体62与底座64之间，以及底座64与泵盖3之间，其中一个采用螺纹连接，另外一个采用过盈配合连接。
37.在本实施例中，底座64上设置有能够使尿素流出泵体1的流道孔641，阀体62的直径小于保护阀孔的内径，当尿素从阀芯61处流入保护阀孔内时，尿素流入阀体62与保护阀孔形成的腔室内，然后通过流道孔641流出保护阀6。为了能够对尿素实现回收再利用，底座64与尿素箱连通，尿素从底座64流出后，直接回到尿素箱，等待尿素泵通电后再次使用。
38.当然在本实用新型的一实施例中，还可以是阀体62的直径与保护阀孔的直径相同，底座64上设置有能够使尿素流出泵体1的流道孔641，在阀体62上设置有与流道孔连通的通孔，也可实现尿素从阀体62和底座64中流出泵体1。
39.进一步地，在本实施例中，吸复结构包括线圈65和铁芯66，铁芯66与阀芯61通过连杆63连接，线圈65套设于阀体62上，线圈65通电能够吸附铁芯66向阀芯61方向移动。线圈65套设在阀体62上，线圈65通电后产生磁力，能够将铁芯66吸附，使铁芯66离开底座64，与铁芯66连接的阀芯61也随铁芯66的移动同步移动，从而实现将保护阀孔封堵的目的。
40.当尿素泵处于完全垂直水平面的情况下，保护阀6失电后铁芯66依靠自身重力会向下移动，从而带动阀芯61打开保护阀孔，由于安装存在移动的误差，铁芯66可能向下移动的效果不佳，为了能够保证尿素泵断电后保护阀6处于打开的状态，在本实施例中，吸复结构还包括复位弹簧67，复位弹簧67套设于阀体62，复位弹簧67分别与阀体62和铁芯66抵接，线圈65位于复位弹簧67形成的空间内。复位弹簧67在线圈65断电后，在自身的弹性恢复力的作用下将铁芯66向底座64方向推动，阀芯61在铁芯66的带动下也随之想底座64的方向移动，从而实现保护阀6断电后阀芯61自动打开的目的。
41.若单纯依靠线圈65的电磁力，在尿素泵工作状态下可能会存在压力波动，波动过程中阀芯61产生振动会导致保护阀6打开，尿素从保护阀6处流出。为此，在本实用新型的一实施例中，保护阀6还包括回位弹簧68，回位弹簧68套设于连杆63上，回位弹簧68分别与阀体62和阀芯61抵接。通电状态下，回位弹簧68和复位弹簧67均处于被压缩的状态，回位弹簧68的弹力相较于复位弹簧67的弹力较小，回位弹簧68和线圈65二者配合，能够保证阀芯61不会在通电状态下产生位置移动。断电状态下，回位弹簧68处于被拉伸的状态。
42.优选地，在本实施例中，阀体62与复位弹簧67抵接的一端设置有第一抵接槽，复位弹簧67和线圈65设置于第一抵接槽内，防止复位弹簧67和线圈65位置移动造成阀芯61产生振动，进一步保证在通电状态下保护阀6的密封效果，而阀体62与回位弹簧68抵接的一端设置有第二抵接槽，阀芯61与回位弹簧68抵接的一端设置有第三抵接槽。该结构能够防止回位弹簧68产生位置移动，进一步提高保护阀6个部件的稳定。
43.该尿素泵在通电状态下，保护阀6中的线圈65保持通电，线圈65产生磁力吸引铁芯66克服复位弹簧67的弹力同时在回位弹簧68的弹力的帮助下向上运动，此时阀芯61在阀杆的带动下将保护阀孔封堵。当尿素泵持续供电工作时，保护阀6保持通电关闭状态，此时尿素泵内的蓄压腔保持密闭状态，当电动机轴转动时，偏心轮10在电动机轴的带动下转动；由于支杆8与偏心轮10之间通过轴承9连接，支杆8在偏心轮10的带动下上下运动带动连接芯体7上下挤压隔膜2，蓄压腔在隔膜2变形的影响下体积发生变化，当蓄压腔体积增大时尿素从进液阀4进入，当蓄压腔体积减小时尿素从出液阀5流出。
44.该尿素泵在断电的状态下，保护阀6中的线圈65断电，线圈65磁力消失，铁芯66在复位弹簧67的作用下底座64方向移动，阀芯61随铁芯66同步移动，此时保护阀6打开，蓄压腔内的尿素从保护阀6流出。
45.此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。