防止尿素溢出的尿素加注颈和尿素罐及尿素后处理系统的制作方法
【专利说明】防止尿素溢出的尿素加注颈和尿素罐及尿素后处理系统
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]这个申请要求2014年7月7日递交的韩国专利申请N0.10-2014-0084292的优先权的利益，该韩国专利申请通过引用的方式整体结合于此。
技术领域
[0003]本披露内容涉及尿素罐，并且更特别地，涉及具有尿素加注颈的尿素罐以及具有外部尿素加注颈的尿素后处理系统，甚至当膜片阀被应用于所述尿素加注颈时所述尿素加注颈也能够防止在尿素罐中的压力增大期间尿素的溢出。
【背景技术】
[0004]尿素后处理技术是一种使用2N0+2C0(or HC) ->N2+2C0的反应方程式减小NOx的方法，通过该方法，尿素被转换成氨(NH3)，然后氨通过选择性的催化还原装置(SCR)催化剂而与NOx选择性地反应。尿素后处理技术包括将氨存储为对人无害的尿素的尿素罐、SCR、以及用于将尿素注入SCR中的注入器。
[0005]近年来，由于北美的废气排放标准(针对Bin 5)限制了废气中NOx的排放量并且特别地禁止车辆在尿素罐中的尿素耗尽期间被驱动，因此周期性地补充尿素是必需的。
[0006]典型地，通过使用中继室(trunk room)打开位于罐内部的尿素注入口或者通过打开被与已定位的燃料注入口一起定位在外部的尿素注入口执行尿素罐中尿素的补充。此夕卜，使用尿素注入枪以高速将尿素注入尿素罐中或者使用独立的尿素容器注入尿素。
[0007]但是，当具有小通风率(ventilat1n rate，通风率)的膜片阀被应用至尿素罐时，膜片阀对于由尿素的注入导致的尿素罐中的压力增大的忍耐是有限度的。膜片阀的结构性弱点导致溢出现象，在该溢出现象中，在注入结束时往回流动的尿素经由矫平管(leveling pipe)从尿素注入口喷出，导致使用者在尿素的注入或者补充上的不满意。
[0008]当尿素注入口特别地被设置在中继室中时，尿素通过尿素注入口的溢出导致中继室的污染、金属腐蚀以及车辆内部的氨气味道。
[0009]此外，基于重量上的减小和布局上的改进，尿素罐具有25?30L至15?20L的相对小的容量。但是，尿素罐的小容量又导致需要频繁地注入尿素。因为这个原因，防止通过尿素注入口产生的尿素溢出是非常重要的。
[0010]为了防止尿素溢出，取代膜片阀，翻车安全阀(R0V)可以被应用到燃料罐上。但是，R0V的应用导致在尿素暴露于大气中的期间尿素的腐蚀和尿素的结晶化。因此，应用R0V是困难的。
【发明内容】
[0011]本发明构思的一个方面提供了用于防止尿素溢出的尿素加注颈和尿素罐以及具有外部加注颈的尿素后处理系统，它们能够通过形成延长的尿素注入路径(使得尿素往回流动的发生被延迟)以及形成往回流动的尿素留在其中的缓冲空间，而缩短注入枪的关闭反应时间并防止尿素在尿素注入结束时通过尿素加注颈的溢出，因此导致尿素罐中的压力增大。特别地，本发明构思的一个方面提供了用于防止尿素溢出的尿素加注颈和尿素罐以及具有外部加注颈的尿素后处理系统，能够通过被拉出车辆之外的外部尿素加注颈的布设而在通过燃料注入口注入燃料时方便地注入尿素。
[0012]可以通过下面的描述来理解本披露内容的其他目的和优点，并且所述目的和优点通过参考本发明构思的实施例而变得明白。而且，对于本披露内容所属领域中的技术人员而言显而易见的是，本披露内容的目的和优点可以通过要求保护的装置以及其组合实现。
[0013]根据本发明构思的一个实施例，一种用于防止尿素溢出的尿素加注颈包括加注器壳体，所述加注器壳体形成尿素在其中流动到尿素罐中的尿素路径。注入枪引导件被设置在加注器壳体中，并且注入枪的一个端部由该注入枪引导件固定以限制注入枪的插入位置。产生注入枪引导件淹没现象，在该注入枪引导件淹没现象中，发生尿素从尿素罐往回流动，从而阻断在注入枪引导件中产生的加注器壳体中的空气流。产生加注器壳体压力增大现象，在该加注器壳体压力增大现象中，加注器壳体中的压力由于注入枪引导件中产生的注入枪引导件淹没现象导致的空气流的阻断而被增大。通过注入枪引导件中的加注器壳体压力增大现象通过检测到的压力而关闭注入枪。通过回流缓冲现象而延迟往回流动的尿素的溢出，在所述回流缓冲现象中，往回流动的尿素被存储在加注器壳体的内部空间中且存储于注入枪引导件中。
[0014]注入枪引导件可包括尿素缓冲部分，该尿素缓冲部分与加注器壳体的壳体本体的内周部分紧密接触并且该尿素缓冲部分形成有回流缓冲现象的产生空间。尿素注入口与连接区段间隔开，在所述连接区段中，壳体本体的直径减小至壳体延伸部分的直径，使得连接至壳体本体的壳体延伸部分在截面上具有变化，并且因此在尿素注入口中形成了通过注入枪引导件淹没现象导致的加注器壳体压力增大现象的产生空间，并且注入枪的端部被尿素注入口捕获。壳体延伸部分可与连接至尿素罐的尿素注入管连接。
[0015]具有中空管的形状的侧通风管线可连接至形成在尿素注入口的外周部分与壳体本体的内周部分之间的空间，并且侧通风管线可与连接至尿素罐的矫平管连接。
[0016]壳体本体还可包括密封块，该密封块与壳体本体的内周部分紧密接触以穿过注入枪，并且该密封块可设置在注入枪引导件上方以密封壳体本体的入口。在注入枪的附近，密封块可包括磁环和所述磁环装配于其中的磁体夹持器，并且磁体夹持器的外周部分可与壳体本体的内周部分紧密接触。
[0017]壳体本体还可包括尿素注入口，注入枪在密封块上方穿过该尿素注入口，并且该尿素注入口可以被装配和联接至壳体本体。尿素注入口可受到来自于插入密封块的磁体夹持器中的磁环的磁力的吸引力。
[0018]壳体本体还可包括安装凸缘，尿素注入口被装配和联接至该安装凸缘，并且该安装凸缘可以具有被钻出的安装孔。
[0019]尿素罐可包括用于调节通风率的膜片阀。矫平管以如下方式保持被注入枪引导件淹没现象阻断的空气流，所述方式为，加注器壳体的内部空间与尿素罐本体的内部空间连通。尿素注入管将从加注器壳体中排出的尿素引导到尿素罐的内部空间中。止回阀被设置在尿素注入管的出口部分处。
[0020]根据本发明构思的另一个实施例，一种具有外部加注颈的尿素后处理系统包括:尿素加注颈，所述尿素加注颈被联接至暴露于车辆外部的外部注入口门。通过打开该外部注入口门而注入尿素。尿素罐包括尿素注入管，该尿素注入管被连接至尿素加注颈的出口以将注入的尿素引导进用于存储尿素的尿素罐本体中。矫平管将尿素加注颈连接到尿素罐本体以形成空气流，尿素加注颈的内部空间通过所述空气流与大气连通。尿素注入器将尿素注入排放管中，并且选择性催化还原去除废气中的NOx。
[0021 ] 尿素加注颈可包括加注器壳体，该加注器壳体具有入口和出口，尿素注入枪被插入所述入口中，从尿素注入枪中排出的尿素通过所述出口排出到尿素注入管中。尿素注入口被联接到加注器壳体的入口。注入枪被插入到尿素注入口中，并且密封块被设置在尿素注入口的下方以便密封加注器壳体的入口。注入枪穿过密封块，并且注入枪引导件被设置在加注器壳体中。由于在尿素的注入期间往回流动的尿素导致的加