泵體與傳感器一體化之端蓋頭結構的制作方法

本實用新型涉及車用尿素液位傳感器領域技術，其基本技術特征為傳感器端蓋頭與尿素泵直連下的端蓋頭結構。

技術背景

柴油發動機以較高的馬力在各行各業得到了廣泛的應用。相對于汽油發動機而言，也因為柴油在缸體內的高溫，造成較高的氮氧化物生成與排放，一直困擾產業界。由于人們對于環保要求的逐年提高，世界各國相繼立法規定了發動機的排放標準，推動著各國發動機廠家對于尾氣的處理技術的研究。

目前，我國已經強制使用國IV標準的發動機，并且配合相應的尾氣處理技術。其中在全球起主導作用的技術路線是SCR(選擇性催化還原——Selected Crystal Reduction)和EGR+DPF技術，其中又以SCR最為成熟與普遍。中國國內幾家大的發動機廠家均選用了SCR系統這一技術路線，它是利用化學物質對于發動機尾氣排放物質進行反應，進而生產對人們無害的物質。其化學反應方程式：NOx+NH3→N2+H2O(N2和H2O是自然界空氣中無害的物質)。

SCR的反應物質是一種規定了濃度(32.5％)的尿素溶液。而柴油商用車在運行過程中，需要時刻了解尿素液的用量和存量，這個是由尿素液位傳感器完成的，傳感器安裝在尿素罐中，同時傳感器還參與抽取尿素液的工作。抽取尿素液的部件是一個有相應重量的泵體，這個泵體有時需要與傳感器直接相連。

目前這個直連式的泵體與傳感器結構在市場應用存在不足：端蓋頭與尿素罐口接觸部分(八個平臺鎖扣)為單一塑膠材料，容易磨損，不耐用；因為存在磨損，逐漸改變了平臺的尺寸，影響后續傳感器與尿素罐口的密封，有尿素滲漏，一直遭到市場投訴。

技術實現要素：

鑒于以上所述，本實用新型針對現有技術不足，提供了一種改進的端蓋頭結構。其主要目標在于：避免端蓋平臺的快速磨損；平衡端蓋平臺和尿素罐口部材料耐磨物理性能與機械強度；延長端蓋平臺的磨損與消耗時間(更長的使用壽命)，避免尿素滲漏，減少市場投訴。

為了實現上述目標，本實用新型采取如下技術方案：

一種車用尿素液位傳感器的端蓋頭結構，包括端蓋頭主體，其中端蓋頭主體形成了與上面尿素泵接觸的密封面以及與下面尿素罐接觸的密封面。兩個密封面密封方式都是溝槽加密封圈的密封方式；但是兩個密封面的連接與鎖定方式采用了不同的方式：泵體密封面的連接與鎖定采用的是緊固件螺絲鎖緊方式；尿素罐口密封面的連接采用的是平臺加“V”型槽的卡扣鎖緊方式。其特征在于：尿素泵的全部工作接口(加熱管、抽液管與排氣管等)通過與傳感器端蓋頭直連集成在一起，完成尿素加熱、尿素液抽取和尿素罐體內部氣壓平衡；尿素泵密封面與傳感器端蓋頭間溝槽內放置密封圈，加上緊固螺絲，既實現密封功能又實現連接功能。傳感器端蓋頭與尿素罐口部接觸部位設計有溝槽，溝槽內放置密封圈實現二者的密封功能；二者的連接是通過端蓋頭上八個帶“V”槽的不銹鋼金屬平臺與尿素罐口的不銹鋼齒環“V”槽銜接；二者的鎖緊是通過壓縮密封圈形成的反彈力去壓迫兩個“V”形槽互扣，實現鎖緊。

作為一種優選方案，所述傳感器端蓋頭主體設有與尿素泵集成的管道進出結構，該結構簡化了泵體與傳感器件的管道連接方式，多個功能管道可以同時對準，套入，鎖緊。

作為一種優選方案，所述傳感器端蓋頭，通過與尿素泵直連，省略了泵體在商用車車身安裝過程，節約了商用車日益稀缺的車身空間，也方便了傳感器的安裝。

作為一種優選方案，所述傳感器端蓋頭主體內鑲嵌了與尿素罐口鑲嵌的同類不銹鋼盤片，盤片設計了八個帶“V”型槽的平臺。平臺與尿素罐口鑲嵌的不銹鋼齒形盤片形成互鎖整體。

作為一種優選方案，所述傳感器端蓋頭內鑲嵌金屬盤片，替代原端蓋頭的工程塑料，避免了端蓋頭與尿素罐口連接部件(齒形盤片)不對稱損耗。

作為一種優選方案，所述傳感器端蓋頭內鑲嵌金屬盤片的八個平臺兩端特別設計了深入端蓋頭體內的小爪，增加了平臺的牢固程度。

本實用新型與現有的技術相比較有自身獨到的特點和效用。具體而言，其一，部件的集成，具體為泵體和傳感器形成直連；其二，最終用戶安裝總成省時、簡單；其三，增加了尿素罐與傳感器端蓋頭的強度平衡性，部件壽命設計均衡一致；其四，最主要的，由于均衡的壽命設計帶來的產品尺寸穩定性，尿素罐口部的平均滲漏周期會極大的延長，減少了用戶的抱怨和市場投訴。

下面結合附圖的方式，通過具體實施例來對本實用新型進行詳細說明，以求清楚、簡單、直觀地闡述其功效和結構特征及其關系。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的泵與端蓋頭總成結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例的端蓋頭總成示意圖；

圖3是本實用新型實施例的關鍵特征—五金盤片結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例的端蓋頭與尿素罐口部連接示意圖。

附圖標示說明

10-尿素泵體口部 20-尿素泵口部密封圈

30-端蓋頭上口部 31-端蓋頭上部密封圈溝糟

40-端蓋頭下口部 41-端蓋頭下部主體

42-承載平臺 43-端蓋頭下部密封圈溝槽

50-端蓋頭金屬盤片 51-8個平臺

52-小爪 53-金屬盤片“V”形槽

54-讓位孔 55-小孔

56-扇形孔 57-穿透孔

60-尿素灌口齒形卡盤 61-齒形卡盤“V”形槽

62-尿素罐口的密封面 70-尿素罐口部密封圈

具體實施方式

參照圖1、圖2、圖3和圖4所示，顯示了本實用新型的優化實施例之基本結構。它包括10—尿素泵體口部、20—尿素泵口部密封圈、30—端蓋頭上口部、40—端蓋頭下口部、50—端蓋頭金屬盤片、60—尿素灌口齒形卡盤和70—尿素罐口部密封圈。

圖1所示，10—尿素泵體口部，是康明斯公司特別設計的尿素泵口部，為內吞式的界面，容許納入抽液管、加熱管；并且預留了電子管和排氣管等端口的讓位。20—尿素泵口部密封圈，為泵體口部與端蓋口部的銜接密封部件。30—端蓋頭上口部，設計了能夠容納密封圈的溝槽31；鎖緊泵體與端蓋頭的5個鎖緊螺絲；其余的為傳感器必須的功能部件：加熱管端頭、抽液管端頭、排氣管端頭、電子管端頭以及電子管內部引出之線束。

圖2所示，40—端蓋頭下口部，有伸入尿素罐內的端蓋頭下部主體41、8個承接金屬盤片的承載平臺42、以及8個平臺上方能容納密封圈的溝槽43組成。端蓋頭下部主體(41)的存在允許金屬盤片鑲嵌在端蓋頭的中間位置，形成較牢固的鑲嵌結構；8個承載平臺(42)是配合尿素罐口部齒形卡盤(卡爪)形狀和數量要求所設計的，起到支撐傳感器與尿素泵作用；端蓋頭下部密封圈溝槽被設計成既承擔密封功能，同時承擔提供罐體連接功能的界面。

如圖3所示，50—端蓋頭金屬盤片，是端蓋頭下部界面關鍵部件。金屬盤片設計有起支撐作用的8個平臺(51)，同時這8個平臺需要鑲嵌入塑膠平臺內，為此專門設計了16個(每個平臺的兩端各一個)小爪(52)，16個小爪都回扣伸入塑膠內部；8個支撐平臺中間都有一個“V”形槽(53)；為了完美實現“V”形槽，金屬盤片的“V”形槽內環被設計成了8個讓位孔(54)；在金屬盤片的中間區域設計了數個為了注塑成型方便過膠的小孔(55)；在端蓋頭的外圍圓周周邊，特別設計了數個方便過膠的扇形孔(56)；其余的設計有抽液管、加熱管、排氣管等穿透孔(57)。

如圖4所示，60—尿素灌口齒形卡盤和70—尿素罐口部密封圈是端蓋頭下部界面的集成部件，齒形卡盤的卡爪上有特別設計的“V”形槽(61)，這一槽與端蓋頭內鑲嵌的金屬盤片的8個平臺中的“V”形槽(53)形成“公母”配合；70—尿素罐口部密封圈與端蓋頭的下部密封圈凹槽(43)結合形成固定功能，同時密封圈(70)與尿素罐口的齒形卡盤的密封面(62)，在平臺與卡爪間形成的壓力下，緊密貼合，形成密封功能。

綜合說明，本實用新型設計的重點：泵體直連方式與端蓋頭鑲嵌金屬平臺設計。這一設計把原來直連設計的組裝直接、操作簡單、空間節省等優點繼承了的同時，將塑膠平臺與金屬齒形卡盤連接的物理強度小的弱點進行了改進。泵體與傳感器直連，對于傳感器與尿素罐口部連接與鎖緊的物理強度要求高，耐受壓力與磨損等時效性要求高而對等，新的金屬平臺設計實現了上述要求。鑒于結構本身所承受的較大壓力與磨損等破壞性會帶來金屬平臺受力時不牢靠，可能脫出，本新型實用考慮了金屬與塑膠鑲嵌工藝的細節因素。具體體現在特別設計了金屬盤片小爪、過膠扇形孔以及區域性過膠孔等對稱結構設計與塑膠注射應用設計。

上述實施例，僅僅是本實用新型的較優選擇之一而已，非為對本實用新型的技術范圍作出任何的限制。任何對于本實用新型之實質、技術特征等實施任何輕微的改動、或者等同變化，均應視為屬于本實用新型技術特征之列。