新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构的制作方法

1.本实用新型属于尿素管加热技术领域，具体涉及一种新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构。


背景技术：

2.为了保证柴油发动机的排放标准，需要在利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理，因此需要在柴油发动机工作时通过尿素管将尿素溶液导入发动机尾气处理部分。因此尿素溶液无论是在尿素管中导流以及尾气处理工作过程中，都需要以液态的状态存在。而在寒冷的天气下当柴油发动机在外部工作时，容易因为温度过低而出现结冰现象。尤其当尿素管使用在柴油机卡车的外部时，柴油卡车高速行驶，寒冷的空气吹到尿素管上时，使得尿素管内部更加容易降温结冰。因此需要在寒冷地区使用的车用的柴油发动机尿素管通常设计有电加热结构或者将尿素管贴合在冷却水管外部加热，使用电加热需要电加热丝一起其他对应的电器零部件，整体的系统硬件成本较高，同时电加热的方式容易产生过热烧坏尿素管。
3.在尿素管的加热结构改进过程中，出现在尿素管外部贴合冷却水管，利用对柴油发动机进行冷时，在冷却水管产生热量对尿素管进行加热，如申请号为cn201721891948的专利就公开了一种集成式尿素加热管，该专利的尿素管就贴合在冷却水管进行加热，但是由于尿素管与冷却水管各自使用分开的管路，二者不仅贴合位置有限，两个管体表面热传递加热过程较慢，加热效果不够理想。同时采用双管并列的结构，伸出的管路过多，使得柴油发动机配套管路过于复杂。另外，申请号为cn200910029685的专利中公开了一种一体套管式水加热尿素管路，该结构通过在尿素管的外部添加加热水管路，使得尿素管可以直接使用柴油机中被加热后用来散热的冷缩水进行加热，这种结构虽然可以大大节约电能，整体结构也较为简单。但是该专利产品其用来散热管路中的水管中只有一条尿素管，而柴油机中的尿素系统中在尿素箱与尿素泵，尿素泵与尿素喷嘴之间均需要尿素管，而根据汽车喷气管数量以及具体柴油发动机尾气催化位置不同设计，可能会需要更多的尿素管，因此一个柴油发动机需要两条以上的尿素管，而在本专利中。而且在尿素箱与尿素泵之间常常使用回路结构，即在尿素箱和尿素泵之间通常也需要两条或更多的尿素管。这样只通过水管加热一条尿素管无法满足整个柴油发动机的使用。同时由于柴油发动机中，其散热水管的接口位置通常在设计在管路前后端，与水管轴线同向，而在申请号为cn200910029685的专利产品就通过三通管结构将散热水管设计在了侧边，水管的进出口与水管的轴线垂直。这就使得这种加热尿素管路在无法使用在很多传统的柴油发动机管路系统中；而是需要在原有的尿素管管路上单独外接一部分上述三通管结构，大范围的改变了原有管路的设计，需要设计另外的支架都结构将该部分结构固定在后处理系统周围，使得其通用性和替换性较差。另外该专利产品水管与三通管之间采用螺纹拧紧装配，装配和更换较为繁琐，加工生产和维修成本较高，维修操作过程较长。


技术实现要素：

4.针对以上问题，本实用新型提供一种结构简单、使用方便，可以在柴油机冷却水管内直接对尿素管进行加热的新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构包括有外水管、尿素管，所述外水管内部通入有用来对柴油机进行散热的冷却液，所述尿素管内部通入有用来净化柴油机尾气的尿素溶液；所述外水管内部装配有沿外水管方向两条以上的尿素管，所述外水管的进出水方向与其轴线方向相同；所述外水管的边壁上设计与所述尿素管对应的出管口，所述尿素管的首端与所述多头接口固定装配，所述尿素管的尾端从所述出管口伸出，所述尿素管端部的轴线与所述多口接头的轴线平行，所述外水管、尿素管通过多头接口与外部元件接通，所述尿素管尾端与所述出管口内壁密封装配。
6.作为优选，所述外水管内部装配有两条所述尿素管。
7.作为优选，所述尿素管在所述出管口位置装配有用来密封的o型圈。
8.作为优选，所述尿素管通过卡板与所述外水管端部的多口接头连接装配，所述卡板上分别设计有贯穿的通口、尿素管口，所述尿素管端部穿过所述尿素管口位置通过卡件与卡板固定，所述多口接头内密封装配有底座，所述底座上设计有贯穿的过液孔、尿素孔，穿过所述尿素管口的尿素管端部插入所述尿素孔内，所述尿素管端部与所述尿素孔之间密封装配；所述过液孔与外水管内部连通。
9.作为优选，所述多口接头的两侧边壁上设计有贯通的主卡口，所述底座装配时对应所述多口接头主卡口位置上加工有主卡槽，所述多口接头的主卡口上装配有卡紧在所述主卡槽内的主卡条，所述底座的端部通过密封圈与所述多口接头的内壁密封装配。
10.作为优选，所述主卡条使用弹性材料制作，主卡条的两端分别卡入所述底座的两个主卡口中。
11.作为优选，所述尿素管通过尿素接头与所述出管口密封装配，所述出管口两侧的边壁上设计有贯穿的副卡口，所述尿素接头对应所述副卡口的位置设计有副卡槽，所述副卡口上装配有卡紧在所述副卡槽内的副卡条，所述尿素接头通过密封圈与出管口的内壁密封装配。
12.作为优选，副卡条使用弹性材料制作，副卡条的两端分别卡入所述尿素接头的两个副卡口中。
13.作为优选，多口接头的内壁上设计有与其轴线平行的限位条，所述卡板上加工有装配在所述限位条上的限位槽。
14.作为优选，所述多口接头内壁上限位条的个数为两个以上，两个以上的所述限位条具有两种以上不同的截面，所述卡板上加工有与不同限位条对应的所述限位槽。
15.本实用新型的有益效果在于：该新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构使用在柴油发动机中，使用时，通过多口接头同时与冷却液端以及多个的尿素管端部同时密封连接，多个的尿素管装配在外水管内部，随着外水管的走向延伸，再通过在外水管边壁上的出管口向外伸出。柴油机在工作过程，外水管中冷却液保持较高温度，这样可以直接对外水管内部的尿素进行加热，不需要额外的加热源，保证即使在天冷时尿素管也不会结冰，这样利用发动机的废热对尿素管进行加热，节能环保。与现有技术相比，该结构使用多口接头对尿
素管和用来散热的外水管头部直接相连，保证了尿素管在从尿素泵输出时直接包裹在外水管的冷却液中，在尿素管输出尿素前没有外漏，防止其冷却。在外水管内部装配多个尿素管，集成度更高通过一个管路系统就可以实现对多个尿素喷射点的连接。而所述外水管的尾部可以使用原有的接口结构，这样可以方便的直接接入原有的柴油机水散热管路，通配性强。
16.同时该结构中外水管和尿素管同向设计，不仅与原有的散热管路相同，替换更加的容易方便；另外尿素管被包裹在冷却管中，使得在外部露出的管路更加简单易于管路的排布，而且可以防止尿素管外露过多，在使用时造成管路的额外损耗。另外在该结构将柴油机的散热管和尿素管集合成一个管路整体，通过多口接头的设计，不仅实现外水管和尿素管沿轴向的管路连接，而且通过一个接头实现了多个管口的同时连接。这样当该结构使用在柴油机时，通过外部管路对该结构部分的连接，直接完成了整个尿素管和冷却散热管的连接。不仅管路简洁，使用也更加的方便，尤其在批量生产和使用中，不仅绿色节能，同时可以大大简化管路和装配过程。
附图说明
17.图1是新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构正面的结构示意图。
18.图2是图1中新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构俯视方向的结构示意图。
19.图3是新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构立体结构主要零件的爆炸示意图。
20.图4是图1中a-a向的剖面放大结构示意图。
21.图5是图3中b-b向的剖面放大结构示意图。
22.图6是图1中d-d向剖面放大的结构示意图。
23.图7是新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构中底座的立体结构示意图。
24.图8是图1中c-c向剖面的结构示意图。
25.图9是尿素管伸出出管口位置放大的结构示意图。
26.图10是外水管出管口位置放大的结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合实施例对本实用新型进一步说明：
28.本专利中所使用的方向性词语，该位置关系均为基于附图1、图4和图5所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。
29.如图1、图2和图3所示，该新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构包括有外水管1、尿素管2，所述外水管1内部通入有用来对柴油机进行散热的冷却液，在本实施例中，主要针对的是水冷却的柴油机中。图中所示尿素管2内部通入有用来净化柴油机尾气的尿素溶液。本专利和传统产品的不同点在于，所述外水管1内部装配有沿外水管1方向的两条或者两条以上尿素管2。所述外水管1的进出水方向与其轴线方向相同；所述外水管1的一端同轴连通有多口接头3，所述多口接头3与所述外水管1之间采用传统的插入密封链接即可，在此不做详细叙述。所述外水管1的边壁上设计与所述尿素管2对应的出管口11，所述尿素管2的
首端与所述多头接口3固定装配，所述尿素管2的尾端从所述出管口11伸出，所述尿素管2端部的轴线与所述多口接头3的轴线平行，所述外水管1、尿素管2通过多头接口3与外部元件接通，所述尿素管2尾端与所述出管口11内壁密封装配。在外水管1内部所述尿素管2同外水管1的弯折延伸方向相同。
30.该新型柴油发动机用水管内加热尿素管结构使用在柴油发动机中，使用时，通过多口接头3同时与冷却液端以及多个的尿素管2端部同时密封连接，多个的尿素管2装配在外水管1内部，随着外水管1的走向延伸，再通过在外水管1边壁上的出管口11向外伸出。柴油机在工作过程，外水管1中冷却液保持较高温度，这样可以直接对外水管1内部的尿素进行加热，不需要额外的加热源，保证即使在天冷时尿素管也不会结冰，这样利用发动机的废热对尿素管2进行加热，节能环保。与现有技术相比，该结构使用多口接头3对尿素管2和用来散热的外水管1直接相连，保证了尿素管2在从尿素泵输出时直接包裹在外水管1的冷却液中，在尿素管2输出尿素前没有外漏，防止其冷却。
31.同时该结构与原有的散热管路相同，替换更加的容易方便；另外尿素管被包裹在冷却管中，使得在外部露出的管路更加简单易于管路的排布，而且可以防止尿素管2外露过多，在使用时造成管路的额外损耗。另外在该结构将柴油机的散热管和尿素管集合成一个管路整体，通过多口接头3的设计，不仅实现外水管1和尿素管2沿轴向的管路连接，而且通过一个接头实现了多个管口的同时连接。这样当该结构使用在柴油机时，通过外部管路对该结构部分的连接，直接完成了整个尿素管和冷却散热管的连接。不仅管路简洁，使用也更加的方便，尤其在批量生产和使用中，不仅绿色节能，同时可以大大简化管路和装配过程。
32.在本实施例中，如图1、图2和图3所示，所述外水管1内部装配有两条所述尿素管2。这样该结构可以同时满足柴油机中对两个尿素添加点进行加液的要求。所述尿素管2在所述出管口11位置装配有用来密封的o型圈。o型圈结构简单，易于实施，可以实现较好的密封效果。
33.在具体实施时，如图4、图5、图6和图7所示，所述尿素管2通过卡板4与所述外水管1端部的多口接头3连接装配，所述卡板4上分别设计有贯穿的通口41、尿素管口42，所述尿素管2端部穿过所述尿素管口42位置通过卡件43与卡板4固定，具体来说，在本实施例中，所示卡件43使用卡簧。所述多口接头3内密封装配有底座5，所述底座5上设计有贯穿的过液孔51、尿素孔52。所述底座5装配在多口接头3内，在具体实施时，所述底座5也可以使用其他具有底座5类似孔洞结构的部件替代。穿过所述尿素管口42的尿素管2端部插入所述尿素孔52内，所述尿素管2端部与所述尿素孔52之间密封装配；所述过液孔51与外水管1内部连通。
34.在本实施中所述卡板4将尿素管2的端部固定在所述多口接头3内部使得多口接头3内部的尿素管2端部如图4和图5中的竖直向下，这时将底座5向上装配时，可以使得尿素管3向下端部恰好插入所述底座5的尿素孔52内。该结构的设计通过卡板4和卡件43实现对尿素管2端部的连接装配，然后通过卡板4在多口接头3内进行初步限位装配，最后通过底座5对尿素管2端部的插入，实现尿素管2在多口接头3内的完全固定。卡板4和卡件43的过渡配合连接，使得尿素管3端部可以准确的限位在多口接头内，实现尿素管3头部轴线和和多口接头3轴线方向平行的固定装配连接。
35.如图4、图5和图6所示，多口接头3的内壁上设计有与其轴线平行的限位条33，所述卡板4上加工有装配在所述限位条33上的限位槽。所述限位条33的设计，可以防止所述卡板
4在多口接头3内部旋转运动，在具体设计时，所述限位条33分为上下两段，上段的限位条33截面大于下段的限位条截面，所述卡板4的限位槽与限位条33下段截面尺寸对应，这样卡板4在所述多口接头3内向上装配时，顶紧在所述限位条33的下段底部，这样限位条33就实现了对卡板4水平转动的限位以及对卡板4向上运动的限位。
36.如图6所示，所述多口接头3内壁上限位条33的个数为四个，并且两个以上的所述限位条33具有两种以上不同的截面，所述卡板4上加工有与不同限位条33对应的所述限位槽。这样卡板4在所述多口接头3内部装配时，卡板4的方位就实现了全面的限制，这样可以使得卡板4上装配的尿素管2端部与底座5上尿素孔52的位置完全对应，从而保证了装配可以一次完成。这样可以方便实现各个零部件之间的准确连接。
37.如图1、图3、图4、图7所示，在本实施例中，所示底座5与多口接头3的限位装配结构为，所述多口接头3的两侧边壁上设计有贯通的主卡口31，所述底座5装配时对应所述多口接头3主卡口31位置上加工有主卡槽53，所述多口接头3的主卡口31上装配有卡紧在所述主卡槽53内的主卡条32，所述底座5的端部通过密封圈与所述多口接头3的内壁密封装配。在该结构中，通过主卡条32穿过主卡口31卡入所述主卡槽53内部，使得主卡条32可以将底座5与多口接头3卡紧连接。在具体实施临时，所述主卡条32使用弹性材料制作，主卡条32的两端分别卡入所述底座5的两个主卡口中。这种卡入结构，通过一个卡件述主卡条32就可以实现对底座5两侧的卡紧连接，使用更加的方便，同时卡紧后所述底座5与所述多口接头3内壁之间的受力更加的均衡。
38.另外如图8、图9和图10所示，所述尿素管2在出管口11位置也采用和多口接头3位置类似的结构。具体来说所述尿素管2通过尿素接头21与所述出管口11密封装配。所述尿素接头21可以使用和传统接头相似结构，用来对尿素加入点位置进行连接。所述出管口11两侧的边壁上设计有贯穿的副卡口111，所述尿素接头21对应所述副卡口111的位置设计有副卡槽22，所述副卡口111上装配有卡紧在所述副卡槽22内的副卡条112，所述尿素接头21通过密封圈与出管口11的内壁密封装配。同样所述副卡条112使用弹性材料制作，副卡条112的两端分别卡入所述尿素接头21端部的两个副卡口111中。这种卡接结构，使用线性卡紧，卡接点受力均衡，连接稳定，使用也够方便。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。