技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种集成装置及其尾气后处理系统，属于
发动机尾气后处理技术领域。
背景技术
[0002] 随着
内燃机汽车的排放标准越来越严，为了降低排气中氮
氧化合物等有害物质，目前业界通常采用的后处理技术是
选择性催化还原(SCR)，并在SCR的上游安装向排气中喷射尿素溶液。尿素溶液发生
水解、
热解产生
氨气，并与氮氧化合物等发生化学反应，进而降低有害物质的浓度。
[0003] 目前市场上的尿素喷射系统通常包括空气辅助系统和非空气辅助系统。当然，无论哪种系统均包括尿素箱总成、通过低压管道与所述尿素箱总成相连的
泵供给单元、通过高压管道与泵供给单元相连的
喷嘴模
块以及
控制器。泵供给单元中包括尿素泵以及压
力传感器等，喷嘴模块包括尿素喷嘴等。尿素泵与尿素喷嘴间隔较远的距离，并通过尿素管相连。另外，现有的尿素喷射系统包含较多的零部件，安装复杂，成本较高。
[0004] 因此，亟需提供一种新型的技术方案。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种控制比较精确的集成装置及其尾气后处理系统。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种泵与喷嘴的集成装置，其中所述泵用以向所述喷嘴泵送
流体介质，所述喷嘴用以向发动机的排气中喷射该流体介质，所述集成装置包括壳体、至少部分安装于所述壳体内的泵组件以及至少部分安装于所述壳体内的喷嘴组件，其中所述壳体包括位于所述泵组件的上游且与所述泵组件连通的入口通道以及位于所述泵组件的下游且与所述泵组件连通的出口通道，所述出口通道与所述喷嘴组件连通；所述泵组件包括用以驱动泵的
电机线圈，所述喷嘴组件包括用以驱动喷嘴的喷嘴线圈，其中所述电机线圈与所述喷嘴线圈分别进行独立控制。
[0007] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述泵为尿素泵，所述喷嘴为尿素喷嘴，所述流体介质为尿素溶液。
[0008] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述泵为
燃料泵，所述喷嘴为燃料喷嘴，所述流体介质为燃料。
[0009] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述集成装置包括与所述电机线圈以及所述喷嘴线圈连接的控制器，所述控制器分别对所述尿素泵以及所述尿素喷嘴进行独立控制。
[0010] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述集成装置包括与所述出口通道连通的
压力传感器以及连接在所述出口通道与所述入口通道之间的溢流元件。
[0011] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述集成装置包括
温度传感器，其中：
[0012] 所述温度传感器与所述入口通道及/或所述出口通道连通；或者
[0013] 所述温度传感器安装在所述集成装置的任意
位置。
[0014] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述尿素泵为
齿轮泵、或者膜片泵、或者
柱塞泵、或者
叶片泵。
[0015] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述尿素泵为齿轮泵，所述泵组件包括与所述电机线圈相互作用的
磁性体以及相互
啮合的第一齿轮组件与第二齿轮组件，其中所述第一齿轮组件包括第一齿轮轴以及固定在所述第一齿轮轴上的第一齿轮，所述第二齿轮组件包括第二齿轮轴以及固定在所述第二齿轮轴上的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合。
[0016] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述泵组件包括金属罩，所述金属罩设有内腔体，所述磁性体收容于所述内腔体内，所述电机线圈套接在所述金属罩的外围；所述第一齿轮轴为主动轴，所述第二齿轮轴为从动轴，所述第一齿轮轴高于所述第二齿轮轴，所述磁性体设有轴孔，所述第一齿轮轴至少部分固定在所述轴孔内。
[0017] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体设有收容所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿轮槽，所述第一齿轮与所述第二齿轮外啮合，所述齿轮槽的一侧设有与所述入口通道连通的进液腔，所述齿轮槽的另一侧设有与所述出口通道连通的出液腔。
[0018] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述喷嘴组件包括与所述喷嘴线圈相互作用的磁性部、位于所述磁性部下方的
阀针部、作用在所述磁性部与所述
阀针部之间的
弹簧以及与所述阀针部配合的
阀座。
[0019] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述喷嘴线圈套接在所述磁性部的外围，所述阀针部设有阀针，所述阀座设有与所述阀针相配合的喷射孔。
[0020] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述阀座包括
焊接在所述壳体上的旋流片，所述喷射孔设置在所述旋流片上，并且所述旋流片还设有与所述喷射孔连通的若干旋流槽。
[0021] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述集成装置设有用以冷却所述尿素喷嘴的冷却组件，所述冷却组件通
过冷却介质对所述尿素喷嘴进行冷却。
[0022] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体设有位于顶部的罩壳，所述罩壳设有位于外部的
散热片以及位于内部的罩壳腔体；所述控制器设有安装于所述罩壳腔体内的控制板，所述电机线圈与所述喷嘴线圈均与所述控制板电性连接。
[0023] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述罩壳设有与所述罩壳腔体连通的开孔，所述控制板上焊接有接线
端子，所述接线端子延伸出所述开孔；所述罩壳还设有与所述罩壳腔体连通的安装孔以及固定在所述安装孔内的防水透气盖。
[0024] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体设有位于所述罩壳下方的第一壳体以及位于所述罩壳与所述第一壳体之间的连接板，其中所述连接板通过第一螺钉与第一壳体实现固定，所述连接板通过第二螺钉与所述罩壳实现固定；所述电机线圈设有
支架，所述支架通过第三螺钉与所述连接板实现固定。
[0025] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体设有第一壳体，所述第一壳体包括第一上表面、第一下表面以及第一侧面，其中所述第一上表面设有第一环形槽以及被所述第一环形槽包围的第一岛部；
[0026] 所述尿素泵为齿轮泵，所述泵组件包括金属罩、收容于所述金属罩内且用以与所述电机线圈相互作用的磁性体、位于所述金属罩下方且收容于所述第一环形槽内的第一
密封圈、以及相互啮合的第一齿轮组件与第二齿轮组件，其中所述第一齿轮组件包括第一齿轮轴以及固定在所述第一齿轮轴上的第一齿轮，所述第二齿轮组件包括第二齿轮轴以及固定在所述第二齿轮轴上的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合。
[0027] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述金属罩设有内腔体，所述磁性体收容于所述内腔体内，所述电机线圈套接在所述金属罩的外围；所述第一齿轮轴为主动轴，所述第二齿轮轴为从动轴，所述第一齿轮轴高于所述第二齿轮轴，所述磁性体设有轴孔，所述第一齿轮轴至少部分固定在所述轴孔中。
[0028] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一壳体设有与尿素接头连接的进液通道；所述第一岛部设有贯穿所述第一上表面与所述第一下表面的第一流道，所述第一流道与所述进液通道连通，所述第一流道设有位于所述进液通道上方的第一安装孔以及位于所述进液通道下方的第一连接孔；所述集成装置设有安装于所述第一安装孔内的溢流元件；所述壳体设有收容所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿轮槽，所述第一齿轮与所述第二齿轮外啮合，所述齿轮槽的一侧设有与所述第一连接孔连通的进液腔，所述齿轮槽的另一侧设有与所述出口通道连通的出液腔。
[0029] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一壳体设有贯穿所述第一上表面与所述第一下表面的第二流道，所述第二流道与所述出液腔以及所述溢流元件均连通。
[0030] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二流道设置在所述第一岛部上，所述第一岛部还设有连通所述第一流道与所述第二流道的连通槽；当出液腔的压力高于设定值时，所述溢流元件打开以将部分尿素溶液经由所述第二流道、所述连通槽、所述第一安装孔以及所述溢流元件而返回到所述入口通道内。
[0031] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二流道与所述金属罩的所述内腔体连通，所述内腔体与所述第一安装孔连通；当出液腔的压力高于设定值时，所述溢流元件打开以将部分尿素溶液经由所述第二流道、所述内腔体、所述第一安装孔以及所述溢流元件而返回到所述入口通道内。
[0032] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一岛部设有贯穿所述第一上表面与所述第一下表面的第一
定位孔以及至少贯穿所述第一下表面的第二定位孔，所述第一齿轮轴穿过所述第一定位孔，所述第二齿轮轴定位在所述第二定位孔中。
[0033] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一壳体设有贯穿所述第一上表面的第一开孔，所述集成装置包括收容于所述第一开孔中的温度传感器。
[0034] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体包括位于所述第一壳体的下方且与所述第一壳体连接的第二壳体，所述第二壳体包括第二上表面以及第二下表面，其中所述第二上表面设有第二环形槽以及被所述第二环形槽包围的第二岛部，所述齿轮槽设在所述第二岛部上。
[0035] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二岛部设有与所述齿轮槽连通的第三定位孔以及第四定位孔，所述第一齿轮轴定位在所述第三定位孔中，所述第二齿轮轴定位在所述第四定位孔中。
[0036] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一壳体与所述第二壳体通过定位销进行定位，并通过
螺栓进行固定。
[0037] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二壳体设有与所述出液腔连通的第三流道、与所述第三流道连通的蓄液腔、与所述蓄液腔连通的第四流道、以及贯穿所述第二下表面且与所述第四流道连通的收容腔，所述喷嘴组件至少部分被收容在所述收容腔中。
[0038] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二壳体设有与所述蓄液腔连通且向上贯穿所述第二上表面的第三开孔；所述集成装置设有至少部分延伸入所述第三开孔内的压力传感器，所述压力传感器上安装有第三密封圈以与所述第三开孔的内壁实现密封。
[0039] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一壳体设有贯穿所述第一下表面的第二开孔，所述压力传感器至少部分延伸入所述第二开孔内，所述压力传感器被夹持固定在所述第一壳体与所述第二壳体之间。
[0040] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第三流道与所述第四流道设置在所述第二壳体的内部。
[0041] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体包括位于所述第二壳体的下方且与所述第二壳体连接的第三壳体，所述第三壳体包括主体部以及自所述主体部向下延伸的延伸部，其中所述主体部设有第三上表面以及第三侧面，所述第三上表面设有第三环形槽以及被所述第三环形槽包围的第三岛部，所述喷嘴线圈收容于所述第三环形槽内。
[0042] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述喷嘴组件包括与所述喷嘴线圈相互作用的磁性部、与所述磁性部连接的阀针部以及作用于所述阀针部的弹簧；所述第三岛部设有向上贯穿所述第三上表面的容纳腔，所述延伸部设有与所述容纳腔连通的集流腔，其中所述磁性部至少部分收容于所述容纳腔中，所述磁性部向上凸出所述第三上表面的部分收容于所述收容腔中。
[0043] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述弹簧安装在所述磁性部与所述阀针部内，所述阀针部设有锥形部以及自所述锥形部向下延伸的阀针，所述阀针延伸入所述集流腔中，所述磁性部设有与所述容纳腔连通的第一连通孔，所述阀针部设有与所述第一连通孔连通的第二连通孔，所述锥形部设有将所述第二连通孔与所述集流腔连通的第三连通孔。
[0044] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述喷嘴组件包括所述阀针相配合的阀座，所述阀座包括焊接在所述延伸部上的旋流片，所述旋流片设有与所述阀针相配合的喷射孔以及与所述喷射孔连通的若干旋流槽，所述旋流槽与所述集流腔连通。
[0045] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第三壳体设有第一冷却通道以及与所述第一冷却通道间隔设置的第二冷却通道，所述延伸部设有连通所述第一冷却通道与所述第二冷却通道的环形冷却槽，所述第一冷却通道与入口接头连接用以供发动机
冷却液注入，所述第二冷却通道与出口接头连接用以供发动机冷却液流出。
[0046] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第三壳体设有焊接在所述延伸部上的环形件以密封所述环形冷却槽。
[0047] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述延伸部设有安装
法兰，所述安装法兰与所述延伸部一体机加工形成或者所述安装法兰与所述延伸部分开制作并焊接在一起。
[0048] 本实用新型还揭示了如下技术方案：一种尿素泵与尿素喷嘴的集成装置，其中所述尿素泵用以向所述尿素喷嘴泵送尿素溶液，所述尿素喷嘴用以向发动机的排气中喷射尿素溶液，所述集成装置包括壳体、至少部分安装于所述壳体内的泵组件以及至少部分安装于所述壳体内的喷嘴组件，其中所述壳体包括位于所述泵组件的上游且与所述泵组件连通的入口通道以及位于所述泵组件的下游且与所述泵组件连通的出口通道，所述出口通道与所述喷嘴组件连通；所述集成装置包括连接在所述出口通道与所述入口通道之间的溢流元件，所述泵组件包括电机线圈、与所述电机线圈相互作用的磁性体以及相互啮合的第一齿轮组件与第二齿轮组件，其中所述第一齿轮组件包括第一齿轮轴以及固定在所述第一齿轮轴上的第一齿轮，所述第二齿轮组件包括第二齿轮轴以及固定在所述第二齿轮轴上的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合；所述喷嘴组件包括喷嘴线圈、与所述喷嘴线圈相互作用的磁性部、位于所述磁性部下方的阀针部、施力于所述阀针部的弹簧以及与所述阀针部配合的阀座。
[0049] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述集成装置包括与所述电机线圈以及所述喷嘴线圈连接的控制器，所述控制器分别对所述尿素泵以及所述尿素喷嘴进行独立控制。
[0050] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体设有收容所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿轮槽，所述第一齿轮与所述第二齿轮外啮合，所述齿轮槽的一侧设有与所述入口通道连通的进液腔，所述齿轮槽的另一侧设有与所述出口通道连通的出液腔。
[0051] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体包括第一壳体以及位于所述第一壳体的下方且与所述第一壳体连接的第二壳体，所述第一壳体包括第一上表面以及第一下表面，其中所述第一上表面设有第一环形槽、收容于所述第一环形槽内的第一密封圈以及被所述第一环形槽包围的第一岛部；所述第一壳体设有与尿素接头连接的进液通道，所述第一岛部设有贯穿所述第一上表面与所述第一下表面的第一流道，所述第一流道与所述进液通道连通，所述第一流道设有位于所述进液通道上方的第一安装孔以及位于所述进液通道下方的第一连接孔，所述溢流元件安装在所述第一安装孔内，所述第一连接孔连通所述进液通道与所述进液腔；所述第一岛部还设有贯穿所述第一上表面与所述第一下表面的第二流道，所述第二流道与所述出液腔以及所述溢流元件均连通；
[0052] 所述第二壳体包括第二上表面以及第二下表面，其中所述第二上表面设有第二环形槽、收容于所述第二环形槽内的第二密封圈以及被所述第二环形槽包围的第二岛部，所述齿轮槽设在所述第二岛部上。
[0053] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二壳体设有与所述出液腔连通的第三流道、与所述第三流道连通的蓄液腔、与所述蓄液腔连通的第四流道、以及贯穿所述第二下表面且与所述第四流道连通的收容腔，所述喷嘴组件至少部分被收容在所述收容腔中。
[0054] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体包括位于所述第二壳体的下方且与所述第二壳体连接的第三壳体，所述第三壳体包括主体部以及自所述主体部向下延伸的延伸部，其中所述主体部设有第三上表面以及第三侧面，所述第三上表面设有第三环形槽以及被所述第三环形槽包围的第三岛部，所述喷嘴线圈收容于所述第三环形槽内。
[0055] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第三岛部设有向上贯穿所述第三上表面的容纳腔，所述延伸部设有与所述容纳腔连通的集流腔，其中所述磁性部至少部分收容于所述容纳腔中，所述磁性部向上凸出所述第三上表面的部分收容于所述收容腔中。
[0056] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述弹簧安装在所述磁性部与所述阀针部内，所述阀针部设有锥形部以及自所述锥形部向下延伸的阀针，所述阀针延伸入所述集流腔中，所述磁性部设有与所述容纳腔连通的第一连通孔，所述阀针部设有与所述第一连通孔连通的第二连通孔，所述锥形部设有将所述第二连通孔与所述集流腔连通的第三连通孔。
[0057] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述阀座包括焊接在所述延伸部上的旋流片，所述旋流片设有与所述阀针相配合的喷射孔以及与所述喷射孔连通的若干旋流槽，所述旋流槽与所述集流腔连通。
[0058] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第三壳体设有第一冷却通道以及与所述第一冷却通道间隔设置的第二冷却通道，所述延伸部设有连通所述第一冷却通道与所述第二冷却通道的环形冷却槽，所述第三壳体设有焊接在所述延伸部上的环形件以密封所述环形冷却槽，所述第一冷却通道与入口接头连接用以供发动机冷却液注入，所述第二冷却通道与出口接头连接用以供发动机冷却液流出。
[0059] 本实用新型还揭示了一种尾气后处理系统，包括尾气后处理的喷射系统以及尾气后处理的封装系统，其中所述喷射系统包括上述的集成装置，所述封装系统包括位于所述集成装置下游的载体。
[0060] 作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述载体包括选择性催化还原，所述封装系统还包括位于所述集成装置与所述载体之间的至少一个混合器。
[0061] 相较于
现有技术，本实用新型泵与喷嘴的集成装置很好的将泵与喷嘴集成在一起，结构简单、紧凑，极大地方便了客户的安装。另外，通过对电机线圈以及喷嘴线圈分别进行独立控制，从而避免了泵与喷嘴之间的相互干扰，提高了控制的精确性。在集成装置集成了尿素泵与尿素喷嘴的
基础上，由于控制
精度的提高，能够使喷入排气中的尿素的量与氮氧化合物达到合适的比例，降低了因过多喷射尿素而产生的结晶
风险。
附图说明
[0062] 图1是本实用新型的尾气后处理系统应用在处理发动机尾气时的原理图。
[0063] 图2是图1中集成装置的原理图。
[0064] 图3是本实用新型的集成装置在一种实施方式中的立体示意图。
[0066] 图5是图3再一角度的立体示意图。
[0067] 图6是图3的俯视图。
[0068] 图7是图3的右视图。
[0069] 图8是图3的部分立体分解图。
[0070] 图9是图8中罩壳的立体示意图。
[0071] 图10是图9中罩壳的立体分解图。
[0072] 图11是图9中罩壳于另一角度的立体分解图。
[0073] 图12是图8的立体分解图。
[0074] 图13是去除图8中的罩壳后的部分立体分解图，其中电机线圈被分离出来。
[0075] 图14是去除图13中的电机线圈后的部分立体分解图，其中连接板被分离出来。
[0076] 图15是去除图14中的连接板后的部分立体分解图，其中金属罩、第一密封圈、磁性体、温度传感器、溢流元件等被分离出来。
[0077] 图16是去除图15中的金属罩、第一密封圈、磁性体、温度传感器、溢流元件等后的部分立体分解图，其中第一壳体被分离出来。
[0078] 图17是图16于另一角度的部分立体分解图。
[0079] 图18是图16中第一壳体的立体示意图。
[0080] 图19是图18于另一角度的立体示意图。
[0081] 图20是图19的仰视图。
[0082] 图21是图18的俯视图。
[0083] 图22是沿图21中A-A线的剖面示意图。
[0084] 图23是沿图21中B-B线的剖面示意图。
[0085] 图24是沿图21中C-C线的剖面示意图。
[0086] 图25是去除图16中的第一壳体后的立体示意图。
[0087] 图26是图25的部分立体分解图，其中第一齿轮组件、第二齿轮组件以及第二密封圈被分离出来。
[0088] 图27是将第二壳体与第三壳体分离开来的部分立体分解图。
[0089] 图28是图25的俯视图。
[0090] 图29是图27中第二壳体的立体示意图。
[0091] 图30是图29于另一角度的立体示意图。
[0092] 图31是图30的仰视图。
[0093] 图32是图29的俯视图，并显示了部分内部通道。
[0094] 图33是沿图32中D-D线的剖面示意图。
[0095] 图34是沿图32中E-E线的剖面示意图。
[0096] 图35是沿图32中F-F线的剖面示意图。
[0097] 图36是去除图27中第二壳体后的立体分解图。
[0098] 图37是图36于另一角度的立体分解图。
[0099] 图38是图37中旋流片的立体示意图。
[0100] 图39是图36中第三壳体的立体示意图。
[0101] 图40是图39于另一角度的立体示意图。
[0102] 图41是图40的仰视图。
[0103] 图42是图30的俯视图。
[0104] 图43是沿图42中G-G线的剖面示意图。
[0105] 图44是沿图42中H-H线的剖面示意图。
[0106] 图45是本实用新型集成装置的立体分解图。
[0107] 图46是沿图6中I-I线的剖面示意图。
[0108] 图47是沿图46中J-J线的剖面示意图。
[0109] 图48是沿图46中K-K线的剖面示意图。
[0110] 图49是沿图48中L-L线的剖面示意图。
[0111] 图50是沿图48中M-M线的剖面示意图。
[0112] 图51是沿图46中N-N线的剖面示意图。
具体实施方式
[0113] 请参图1所示，本实用新型揭示了一种尾气后处理系统100，能够应用于处理发动机10的尾气，降低有害物质的排放以满足排放法规的要求。所述尾气后处理系统100包括尾气后处理的喷射系统200以及尾气后处理的封装系统300，其中所述喷射系统包括200包括用以从尿素箱201中泵送尿素溶液(参箭头X所示)以及向所述发动机10的排气(例如向排气管106或者封装系统300内)中喷射尿素溶液的集成装置1；所述封装系统300包括位于所述集成装置1下游的混合器301以及位于所述混合器下游的载体302。当然，在某些实施方式中也可以不设置混合器，或者设置两个或者两个以上的混合器。所述载体302可以例如是选择性催化还原(SCR)等。
[0114] 所述发动机10具有发动机冷却液循环回路。请参图1所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述发动机冷却液循环回路包括第一循环回路101(参粗箭头Y所示)以及第二循环回路102(参细箭头Z所示)，其中所述第一循环回路101用以冷却所述集成装置1，以降低其被高温的发动机排气烧坏的风险；所述第二循环回路102用以加热所述尿素箱201，以实现加热解冻功能。可以理解的是，在第一循环回路101中，所述集成装置1设有供发动机冷却液流入的入口接头103以及供发动机冷却液流出的出口接头104；在第二循环回路102中，其设有
控制阀105，以在适宜的条件下打开或者关闭所述控制阀105，实现对第二循环回路102的控制。所述尿素箱201中设有连接在所述第二循环回路102中的加热棒202，以利用发动机冷却液的温度对尿素溶液进行加热解冻。
[0115] 以下就本实用新型的集成装置1进行详细描述。
[0116] 请参图2所示，从原理上看，本实用新型的集成装置1集成了尿素泵11与尿素喷嘴12的功能。所述尿素泵11包括但不限于齿轮泵、膜片泵、柱塞泵或者叶片泵等。应该理解的是，在此使用的术语“集成”指的是尿素泵11与尿素喷嘴12可以作为单一装置被安装在排气管上；或者尿素泵11与尿素喷嘴12相互靠近并通过较短的连接管道进行连接，在整体上可以视为一个装置。
[0117] 另外，为了对尿素泵11以及尿素喷嘴12进行独立控制，本实用新型的尾气后处理系统100还设有控制器13。可以理解，所述控制器13可以与所述集成装置1集成在一起或者与所述集成装置1分开设置。请参图2所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述控制器13集成在所述集成装置1内，以实现零件的高度集成化，提高客户端的安装便利性。
[0118] 所述集成装置1设有用以安装所述尿素泵11与所述尿素喷嘴12的壳体14，所述壳体14设有连接在所述尿素箱201与所述尿素泵11之间的入口通道15以及连接在所述尿素泵11与所述尿素喷嘴12之间的出口通道16。需要说明的是，这里使用的术语“入口通道15”中的“入口”与“出口通道16”中的“出口”是以尿素泵11作为参照，即尿素泵11的上游为入口，尿素泵11的下游为出口。所述出口通道16与所述尿素喷嘴12连通，以向所述尿素喷嘴12泵送尿素溶液。可以理解的是，所述入口通道15位于尿素泵11的上游，为低压通道；所述出口通道16位于尿素泵11的下游，为高压通道。
[0119] 另外，所述集成装置1设有用以检测温度的温度传感器171，其中，所述温度传感器171与所述入口通道15及/或所述出口通道16连通；或者所述温度传感器171安装在所述集成装置1的任意位置。所述温度传感器171检测到的
信号传递给控制器13，控制器13基于该
输入信号以及其他信号所设计的控制
算法能够提高尿素喷嘴12的喷射精度。在本实用新型图示的实施方式中，所述温度传感器171与所述入口通道15连通。所述集成装置1还设有用以检测压力的压力传感器172，所述压力传感器172与所述出口通道16连通，以检测尿素泵
11出口的高压通道中的压力。由于本实用新型的集成设计，内部通道的距离比较短，因此可以认为所述压力传感器172的位置比较靠近所述尿素喷嘴12。这种设计的优点在于压力传感器172所测得的压力比较接近尿素喷嘴12中的压力，提高了数据的精确性，进而提高了尿素喷嘴12的喷射精度。
[0120] 请参图2所示，所述集成装置1还设有连接在所述出口通道16与所述入口通道15之间的溢流元件173。所述溢流元件173包括但不限于溢流阀、
泄压阀或者电控阀等。所述溢流元件173的功能是当高压通道中的压力高于设定值时，将所述溢流元件173打开，将至少一部分位于高压通道中的尿素溶液返回到低压通道中或者直接返回到所述尿素箱201中以实现压力控制。
[0121] 为了驱动尿素泵11，所述尿素泵11设有与所述控制器13进行通讯的电机线圈111。为了驱动尿素喷嘴12，所述尿素喷嘴12设有与所述控制器13进行通讯的喷嘴线圈121。
[0122] 所述控制器13与所述温度传感器171以及所述压力传感器172进行通讯，以将温度信号以及压力信号传送给所述控制器13。当然，为了能够实现精确控制，所述控制器13还可以接收其他信号，例如来自CAN总线的、与发动机运行参数有关的信号。另外，所述控制器13还可以获得所述尿素泵11的转速，当然，转速信号的采集可以通过相应的
转速传感器175(
硬件)或者通过控制算法(
软件)来实现。所述控制器13分别对所述尿素泵11以及所述尿素喷嘴12进行独立控制。这种控制的优点在于能够降低尿素泵11的动作对尿素喷嘴12的影响，以实现比较高的控制精度。
[0123] 另外，在某些工况下，由于发动机的排气具有较高的温度，而尿素喷嘴12又是安装在排气管上的，因此需要对所述尿素喷嘴12进行冷却。所述集成装置1为此还设有冷却组件，所述冷却组件通过冷却介质对所述尿素喷嘴12进行冷却。所述冷却介质包括但不限于空气、及/或发动机冷却液、及/或
润滑油、及/或尿素等。请参图2所示，本实用新型图示的实施方式采用水冷，即采用发动机冷却液对尿素喷嘴12进行冷却。所述壳体14内设有用以供发动机冷却液流通的冷却通道141。
[0124] 请参图2所示，所述集成装置1的主要工作原理如下：
[0125] 控制器13驱动尿素泵11运转，位于尿素箱201中尿素溶液通过入口通道15被吸入尿素泵11，经过加压之后，再通过出口通道16输送至尿素喷嘴12。其中，控制器13采集及/或计算需要的信号，例如温度、压力、泵转速等。当达到喷射条件时，控制器13发出
控制信号给尿素喷嘴12，例如给喷嘴线圈121通电，通过控制阀针的运动来实现尿素喷射。控制器13发出控制信号给尿素泵11以控制其转速，从而稳定系统的压力。在本实用新型图示的实施方式中，所述控制器13分别对所述尿素泵11以及所述尿素喷嘴12进行独立控制。
[0126] 请参图3至图51所示，从结构上看，本实用新型图示的实施方式中，所述集成装置1包括壳体14、至少部分安装于所述壳体14内的泵组件18(参图8)、至少部分安装于所述壳体14内的喷嘴组件19(参图27)、以及控制器13。
[0127] 请参图3至图7所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述壳体14包括位于顶部的罩壳2以及位于所述罩壳2的下方且堆叠在一起的第一壳体3、第二壳体4以及第三壳体5。
[0128] 请参图8至图12所示，所述罩壳2包括用以收容所述控制器13的罩壳腔体21、与所述罩壳腔体21连通的开孔22、与所述罩壳腔体21连通的安装孔23以及固定在所述安装孔23内的防水透气盖24。由于所述控制器13上通常安装有
电子元器件，它们在工作时会发热，导致其周围的空气膨胀，通过设置所述防水透气盖24很好的解决了因空气膨胀而压坏电子元器件的问题，同时也能起到防水的功效。
[0129] 所述控制器13包括控制板131以及焊接在所述控制板131上的接线端子132。所述接线端子132延伸出所述开孔22，以与外部
电路相连接。所述控制板131通过若干螺钉133被固定在所述罩壳腔体21内。所述防水透气盖24用以改善所述控制器13所处的环境，使其能够满足工作条件。
[0130] 在本实用新型图示的实施方式中，为了提高控制板131的散热性能，所述罩壳2是由散热效果较好的金属材料制成。另外，所述罩壳2还设有位于外部的若干
散热片25，以增强散热效果。所述罩壳2还设有向外侧凸出的若干第一安装部26。
[0131] 请参图3、图8、图13及图14所示，所述集成装置1设有夹持在所述罩壳2与所述第一壳体3之间的连接板6。连接板6的功能至少包括将所述第一壳体3与所述罩壳2进行固定。具体地，所述连接板6设有板片部61以及固定在所述板片部61上的若干安装筒62。所述安装筒62设有内
螺纹。所述板片部61设有若干穿孔611、向外侧延伸的若干第二安装部612、以及上下贯穿所述板片部61的第一穿线孔613。组装时，将第一螺钉63穿过对应的穿孔611并紧固在所述第一壳体3上，以实现所述连接板6与所述第一壳体3的固定；然后将第二螺钉64穿过所述第二安装部612并紧固在第一安装部26上，以实现所述连接板6与所述罩壳2的固定。
[0132] 所述泵组件18包括尿素泵11。在本实用新型图示的实施方式中，所述尿素泵11为齿轮泵，其包括电机线圈111、金属罩71、收容于所述金属罩71内的磁性体72、位于所述金属罩71下方的第一密封圈73、以及相互啮合的第一齿轮组件74与第二齿轮组件75。齿轮泵能够建立比较大的工作压力，有利于提高尿素喷嘴12的雾化效果。另外，齿轮泵还能够反转，利于抽空残留的尿素，降低尿素结晶的风险。所述电机线圈111设有支架112，所述支架112上设有对应于所述安装筒62的若干通孔113。组装时，所述将第三螺钉65穿过所述通孔113并紧固在对应的安装筒62中以固定所述电机线圈111。
[0133] 请参图8、图13、图15、图45及图46所示，所述金属罩71设有收容所述磁性体72的内腔体711，所述电机线圈111套接在所述金属罩71的外围。所述金属罩71设有位于底部的唇边712以抵压住所述第一密封圈73，实现密封。请参图46所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述连接板6向下抵压所述唇边712。所述磁性体72设有轴孔721，所述第一齿轮组件74至少部分固定在所述轴孔721中。
[0134] 请参图26所示，所述第一齿轮组件74包括第一齿轮轴741以及固定在第一齿轮轴741上的第一齿轮742；所述第二齿轮组件75包括第二齿轮轴751以及固定在第二齿轮轴751上的第二齿轮752，所述第一齿轮742与所述第二齿轮752相互啮合。请参图25及图28所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述第一齿轮742与所述第二齿轮752外啮合。另外，所述第一齿轮轴741为主动轴，所述第二齿轮轴751为从动轴，所述第一齿轮轴741高于所述第二齿轮轴751。所述第一齿轮轴741至少部分定位在所述磁性体72的轴孔721中。
[0135] 当给电机线圈111通电后，其与磁性体72产生相互作用。电磁力会驱动第一齿轮轴741旋转，并由此带动第一齿轮742以及第二齿轮752旋转。
[0136] 请参图15至图24所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述第一壳体3、第二壳体4以及第三壳体5是机加
工件，并通过螺栓66固定在一起。所述第一壳体3包括第一上表面31、第一下表面32以及第一侧面33，其中所述第一上表面31设有第一环形槽311以及被所述第一环形槽311包围的第一岛部312。所述第一环形槽311用以收容所述第一密封圈73以及所述唇边712。
[0137] 请参图18及图24所示，所述第一岛部312设有贯穿所述第一上表面31与所述第一下表面32的第一定位孔3121以及至少贯穿所述第一下表面32的第二定位孔3122，其中所述第一齿轮轴741穿过所述第一定位孔3121，所述第二齿轮轴751至少部分位于所述第二定位孔3122中。另外，所述第一岛部312还包括贯穿所述第一上表面31与所述第一下表面32的第一流道3123以及贯穿所述第一上表面31与所述第一下表面32的第二流道3124。
[0138] 所述第一壳体3设有贯穿所述第一侧面33以与尿素接头331连接的进液通道332。请参图1所示，所述尿素接头331通过尿素连接管333与所述尿素箱201连通。为了更好的实现加热解冻功能，所述尾气后处理系统100还可以设有对所述尿素连接管333进行加热的加热装置334。请参图24所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述进液通道332水平延伸入所述第一壳体3的内部。当然，在其他实施方式中，所述进液通道332也可以呈一定的角度。
所述第一流道3123与所述进液通道332相互连通，其中所述第一流道3123设有位于所述进液通道332上方的第一安装孔3125以及位于所述进液通道332下方的第一连接孔3126。所述溢流元件173在本实用新型图示的实施方式中为泄压阀，所述泄压阀安装在所述第一安装孔3125内。所述第一岛部312还设有连通所述第一流道3123与所述第二流道3124的连通槽
3127，所述连通槽3127位于所述第一上表面31上。
[0139] 请参图18所示，所述第一壳体3还设有贯穿所述第一上表面31的第一开孔313、贯穿所述第一上表面31与所述第一下表面32的第二开孔314、连接所述第一开孔313与所述第二开孔314的穿线槽315、以及位于所述第一开孔313与所述第二开孔314之间且与所述穿线槽315连通的第二穿线孔316。请参图15所示，所述温度传感器171收容于所述第一开孔313中。
[0140] 请参图16及图17所示，所述第二壳体4位于所述第一壳体3的下方且通过定位销40进行定位。请参图26至图35所示，所述第二壳体4包括第二上表面41以及第二下表面42，其中所述第二上表面41设有第二环形槽411以及被所述第二环形槽411包围的第二岛部412。所述第二环形槽411用以收容第二密封圈413，以实现密封。
[0141] 在本实用新型图示的实施方式中，所述第二岛部412设有用以收容所述第一齿轮742以及第二齿轮752的齿轮槽414。所述齿轮槽414的一侧设有与所述第一连接孔3126连通的进液腔4141，所述齿轮槽414的另一侧设有与所述出口通道16连通的出液腔4142。另外，请参图29及图33所示，所述第二岛部412还设有与所述齿轮槽414连通且分别用以定位所述第一齿轮轴741与所述第二齿轮轴751的第三定位孔4143与第四定位孔4144。
[0142] 请参图49所示，所述第二壳体4的内部还设有与所述出液腔4142连通的蓄液腔43以及与所述蓄液腔43连通且向上贯穿所述第二上表面41的第三开孔44。在本实用新型图示的实施方式中，所述蓄液腔43与所述出液腔4142通过倾斜设置的第三流道45连通。所述第三开孔44用以收容所述压力传感器172，其中所述压力传感器172至少部分延伸入所述第三开孔44内。所述压力传感器172上安装有第三密封圈174以与所述第三开孔44的内壁实现密封。在本实用新型图示的实施方式中，所述第二开孔314的底部呈阶梯状，所述压力传感器172至少部分延伸入所述第二开孔314内，使得所述压力传感器172被夹持固定在所述第一壳体3与所述第二壳体4之间。
[0143] 请参图30、图31、图35以及图50所示，所述第二壳体4设有贯穿所述第二下表面42的收容腔46以及连通所述蓄液腔43与所述收容腔46的第四流道47。所述喷嘴组件19至少部分被收容在所述收容腔46中。所述第三流道45与所述第四流道47设置在所述第二壳体4的内部。
[0144] 请参图49所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述入口通道15包括进液通道332、第一连接孔3126以及进液腔4141。因为所述入口通道15位于尿素泵11的上游，所以被称之为低压通道。所述出口通道16包括出液腔4142、第三流道45、蓄液腔43、第四流道47以及收容腔46等。因为所述出口通道16位于尿素泵11的下游，所以被称之为高压通道。需要说明的是，与所述出液腔4142连通的第二流道3124、连通槽3127、第一安装孔3125等部分也属于高压通道。可以理解，当高压通道中的压力大于设定值时，可以通过打开泄压阀对压力进行释放。压力释放的通道在本实施方式中有两个，一个是通过第二流道3124、连通槽3127以及第一安装孔3125，另一个是通过第二流道3124、金属罩71的内腔体711以及第一安装孔
3125。另外，所述第二壳体4还包括贯穿所述第二上表面41与所述第二下表面42的第三穿线孔416。
[0145] 所述喷嘴组件19包括尿素喷嘴12。请参图36至图38、图46、图50及图51所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述尿素喷嘴12包括喷嘴线圈121、与所述喷嘴线圈121相互作用的磁性部81、位于所述磁性部81下方的阀针部82、作用在所述磁性部81与所述阀针部82之间的弹簧83以及与所述阀针部82配合的阀座84。所述喷嘴线圈121套接在所述磁性部
81的外围，所述弹簧83安装在所述磁性部81与所述阀针部82内。所述阀针部82设有锥形部
821以及自所述锥形部821向下延伸的阀针822。所述阀座84包括焊接在所述第三壳体5上的旋流片85。所述旋流片85设有与所述阀针822相配合的喷射孔851以及与所述喷射孔851连通的若干旋流槽852。
[0146] 请参图36至图44所示，所述第三壳体5位于所述第二壳体4的下方且与第二壳体4连接。所述第三壳体5包括主体部51以及自主体部51向下延伸的延伸部52，其中所述主体部51设有第三上表面511以及第三侧面512，所述第三上表面511设有第三环形槽513以及被所述第三环形槽513包围的第三岛部514。所述喷嘴线圈121收容于所述第三环形槽513内。所述第三岛部514设有向上贯穿所述第三上表面511的容纳腔515。所述延伸部52设有与所述容纳腔515连通的集流腔521，其中所述磁性部81至少部分收容于所述容纳腔515中，所述磁性部81向上凸出所述第三上表面511的部分收容于所述收容腔46中。请参图50所示，所述磁性部81上套接有第四密封圈812以及位于第四密封圈812下部的第五密封圈813，其中所述第四密封圈812用以密封所述收容腔46的内壁，所述第五密封圈813用以密封所述容纳腔
515的内壁。所述阀针822延伸入所述集流腔521中，所述磁性部81设有与所述容纳腔515连通的第一连通孔811，所述阀针部82设有与所述第一连通孔811连通的第二连通孔823，所述锥形部821设有将所述第二连通孔823与所述集流腔521连通的第三连通孔824。所述旋流槽
852与所述集流腔521连通。
[0147] 所述第三壳体5设有用以冷却所述尿素喷嘴12的所述冷却组件。在本实用新型图示的实施方式中，所述冷却组件为水冷组件。所述第三壳体5设有贯穿所述第三侧面512的第一冷却通道516以及与所述第一冷却通道516间隔设置的第二冷却通道517。其中，所述第一冷却通道516与所述入口接头103连通，所述第二冷却通道517与所述出口接头104连通。
[0148] 所述延伸部52设有连通所述第一冷却通道516与所述第二冷却通道517的环形冷却槽522，所述环形冷却槽522位于所述集流腔521的外围。另外，所述第三壳体5还设有焊接在所述延伸部52上且位于所述阀座84外围的环形件53，以密封所述环形冷却槽522。
[0149] 所述延伸部52设有安装法兰523，所述安装法兰523与所述延伸部52一体机加工形成，或者所述安装法兰523与所述延伸部52分开制作并焊接在一起。
[0150] 组装时，所述喷嘴线圈121的排线向上依次穿过第三穿线孔416以及第二穿线孔316，所述压力传感器172的排线向上穿过第二开孔314，所述温度传感器171的排线穿过穿线槽315，这些排线在汇聚之后再穿过第一穿线孔613最终焊接在所述控制板131上。所述电机线圈111的排线同样最终焊接在所述控制板131上。
[0151] 可以理解，在本实用新型的其他实施方式中，例如集成装置应用于向发动机的排气中喷射燃料，以实现下游的柴油颗粒
过滤器(DPF)的再生。在这种应用下，所述尿素泵11可以被替换为燃料泵，所述尿素喷嘴12可以被替换为燃料喷嘴，所述尿素溶液可以被替换为燃料。这种变化对所属技术领域的技术人员是能够理解的，在此不再赘述。
[0152] 为了便于理解本实用新型，尿素泵与燃料泵统称为泵，尿素喷嘴与燃料喷嘴统称为喷嘴，尿素溶液与燃料统称为流体介质。
[0153] 相较于现有技术，本实用新型的集成装置1是一种集成化的设计，可以省去或缩短现有技术中用以连接泵与喷嘴的尿素管，也可以省去现有技术的泵供给单元中各种传感器与
线束之间的插接件，也可以无需加热解冻装置，因此可靠性较高。本实用新型的集成装置1结构紧凑，体积小，便于各种车型的安装。另外，本实用新型的集成装置1中内部流体介质通道较短，压降小，泵与喷嘴之间的死容积小，效率较高。温度传感器171与压力传感器172离喷嘴近，喷射压力精度高。另外，通过分别对泵以及喷嘴进行独立控制，避免了喷嘴的动作是由泵的动作所驱动，从而提高了控制的精确度。由于喷嘴的喷射精度提高了，从而能够使喷入排气中的尿素的量与氮氧化合物达到合适的比例，降低了因过多喷射尿素而产生的结晶风险。本实用新型的集成装置1可以采用水冷，使残留在集成装置1中的尿素温度达不到结晶点，不易产生结晶。
[0154] 以上
实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本
说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行
修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的
权利要求范围内。
