用于控制在作業(yè)車輛內(nèi)使用的排氣還原劑的溫度的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及用于控制在作業(yè)車輛的排氣處理系統(tǒng)內(nèi)使用的排氣還原劑的溫度的系統(tǒng)，并且尤其涉及還原劑箱和相關(guān)聯(lián)的電加熱裝置，所述電加熱裝置構(gòu)造成安裝至所述箱并且在所述箱內(nèi)延伸以加熱容納在其中的排氣還原劑。
【背景技術(shù)】
[0002]典型地，諸如拖拉機(jī)和其他農(nóng)業(yè)車輛的作業(yè)車輛包括用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)排放物的排氣處理系統(tǒng)。如通常所理解的，用于作業(yè)車輛的排氣處理系統(tǒng)包括與選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)流體連通的柴油機(jī)氧化催化劑(DOC)系統(tǒng)。DOC系統(tǒng)通常構(gòu)造成氧化包含在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的一氧化碳和未燃燒的碳?xì)浠衔?，并且可以包括混合腔，用于將諸如柴油機(jī)流體還原劑或任何其他適當(dāng)?shù)幕谀蛩氐牧黧w的排氣還原劑混合到發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中。例如排氣還原劑經(jīng)常從安裝在車上或車內(nèi)的還原劑箱泵送并且噴射到混合腔上以將還原劑與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣混合。所產(chǎn)生的混合物繼而被供給至SCR系統(tǒng)以允許還原劑與催化劑反應(yīng)以便減少包含在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣內(nèi)的氮氧化物(NOx)排放物的量。
[0003]在冬季和/或在氣候較冷的地區(qū)，有這樣的問題，即，當(dāng)作業(yè)車輛在給定的時(shí)間段(例如整夜)上不操作時(shí)，排氣還原劑會(huì)在還原劑箱內(nèi)凍結(jié)。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，在車輛操作之前必須將排氣還原劑解凍。當(dāng)前的加熱方案典型地包括在還原劑箱內(nèi)延伸的流體管道，其構(gòu)造成使熱的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑循環(huán)通過所述箱，由此加熱容納在其中的還原劑。然而，由于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑需要較長(zhǎng)時(shí)間段才能變熱(尤其是在非常低的操作溫度下)，因此解凍過程較慢并且因而會(huì)導(dǎo)致較長(zhǎng)的車輛停工時(shí)間。
[0004]因此在技術(shù)上需要用于加熱容納在作業(yè)車輛的還原劑箱內(nèi)的排氣還原劑的改進(jìn)的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在以下說明中給出，或者可以從所述說明而變得明顯，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而被認(rèn)識(shí)到。
[0006]在一個(gè)方面中，本發(fā)明的主題涉及一種用于控制在作業(yè)車輛的排氣處理系統(tǒng)內(nèi)使用的排氣還原劑的溫度的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)通常包括箱，其具有限定用于容納排氣還原劑的封閉體積的多個(gè)壁。所述箱還可以包括通過所述多個(gè)壁中的第一壁限定的螺紋口。所述系統(tǒng)還可以包括電加熱裝置，其在第一端與第二端之間在所述箱內(nèi)沿長(zhǎng)度方向延伸。所述加熱裝置可以包括在所述第一端處的安裝部分和在所述安裝部分與所述第二端之間延伸的加熱元件。所述安裝部分可以構(gòu)造成螺紋旋擰到所述螺紋口中以將所述電加熱裝置聯(lián)接至所述箱。另外，所述系統(tǒng)可以包括通訊地聯(lián)接至所述電加熱裝置的控制器，該控制器構(gòu)造成基于與所述箱相關(guān)的溫度控制所述電加熱裝置的操作。
[0007]在另一方面中，本發(fā)明的主題涉及一種用于控制在作業(yè)車輛的排氣處理系統(tǒng)內(nèi)使用的排氣還原劑的溫度的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)通常包括箱，其限定用于容納排氣還原劑的封閉體積。所述箱可以包括頂壁、底壁和在頂壁與底壁之間延伸的側(cè)壁。所述箱可以限定在頂壁與底壁之間的高度，并且還可以包括通過所述頂壁限定的加熱器口。所述系統(tǒng)還可以包括電加熱裝置，其在第一端與第二端之間在所述箱內(nèi)沿長(zhǎng)度方向延伸。所述加熱裝置包括在所述第一端處的安裝部分和在所述安裝部分與所述第二端之間延伸的加熱元件。所述安裝部分可以構(gòu)造成經(jīng)由所述加熱器口聯(lián)接至所述箱。所述加熱元件限定在所述安裝部分與所述第二端之間的長(zhǎng)度。另外，所述系統(tǒng)可以包括通訊地聯(lián)接至所述電加熱裝置的控制器，該控制器構(gòu)造成基于與所述箱相關(guān)的溫度控制所述電加熱裝置的操作。而且，所述加熱元件的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于大于所述箱的高度的50%的距離。
[0008]在又一個(gè)方面中，本發(fā)明的主題涉及一種用于控制在作業(yè)車輛的排氣處理系統(tǒng)內(nèi)使用的排氣還原劑的溫度的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)通常包括箱，其具有限定用于容納排氣還原劑的封閉體積的多個(gè)壁。所述箱還包括通過所述多個(gè)壁中的一個(gè)限定的加熱器口。該加熱器口限定第一橫向?qū)挾?。所述系統(tǒng)還可以包括電加熱裝置，其在第一端與第二端之間在所述箱內(nèi)沿長(zhǎng)度方向延伸。所述加熱裝置可以包括在所述第一端處的安裝部分和在所述安裝部分與所述第二端之間延伸的加熱元件。所述安裝部分可以構(gòu)造成經(jīng)由所述加熱器口聯(lián)接至所述箱。所述加熱元件限定第二橫向?qū)挾?。另外，所述系統(tǒng)可以包括通訊地聯(lián)接至所述電加熱裝置的控制器，該控制器構(gòu)造成基于與所述箱相關(guān)的溫度控制所述電加熱裝置的操作，而且，所述第一橫向?qū)挾刃∮谒龅诙M向?qū)挾取?br>[0009]參照以下說明和所附權(quán)利要求將更好地理解本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。包含在說明書中且構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例并且與說明部分一起用于解釋本發(fā)明的原理。
【附圖說明】
[0010]在說明書中對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員參照附圖給出本發(fā)明的完全和有效的公開及其最佳實(shí)施方式，其中:
[0011]圖1示出根據(jù)本發(fā)明主題的方面的作業(yè)車輛的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0012]圖2示出適于在根據(jù)本發(fā)明主題的方面的作業(yè)車輛內(nèi)使用的排氣處理系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0013]圖3示出用于控制在根據(jù)本發(fā)明主題的方面的作業(yè)車輛的排氣處理系統(tǒng)內(nèi)使用的排氣還原劑的溫度的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的各部件的透視圖；
[0014]圖4示出圖4所示系統(tǒng)的另一個(gè)透視圖，尤其示出插入在所述系統(tǒng)的還原劑箱內(nèi)的系統(tǒng)的電加熱裝置；
[0015]圖5示出圖3和4所示系統(tǒng)在電加熱裝置已經(jīng)安裝在還原劑箱內(nèi)之后的側(cè)視剖視圖，尤其示出系統(tǒng)的控制器，其通訊地聯(lián)接至加熱裝置，以自動(dòng)地控制加熱裝置的操作；
[0016]圖6示出圖5所示的系統(tǒng)的一部分的局部剖視圖，尤其示出用于將加熱裝置附裝至還原劑箱的附裝構(gòu)造的一個(gè)實(shí)施例；和
[0017]圖7示出圖5所示的系統(tǒng)的一部分的另一個(gè)局部剖視圖，尤其示出用于將加熱裝置附裝至還原劑箱的附裝構(gòu)造的另一個(gè)實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)在詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，其一個(gè)或多個(gè)示例在附圖中示出。每個(gè)示例都以解釋本發(fā)明的方式提供，而不限制本發(fā)明。實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以在本發(fā)明中做出各種變型和修改而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分示出或描述的特征可以用于另一個(gè)實(shí)施例，以產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。因而，本發(fā)明意在覆蓋落在所附權(quán)利要求及其等同方案的范圍內(nèi)的這種變型和修改。
[0019]本發(fā)明的主題總體上涉及用于控制在作業(yè)車輛的排氣處理系統(tǒng)內(nèi)使用的排氣還原劑的溫度的系統(tǒng)。具體地，所述系統(tǒng)可以包括用于容納排氣還原劑的還原劑箱和聯(lián)接至該箱并且在該箱內(nèi)延伸的加熱裝置，該加熱裝置用于加熱排氣還原劑。在若干實(shí)施例中，加熱裝置可以包括電加熱裝置并且可以構(gòu)造成經(jīng)由通過箱壁中的一個(gè)限定的加熱器口聯(lián)接至所述箱。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，加熱器口可以對(duì)應(yīng)于螺紋口(例如由安裝在箱壁內(nèi)的螺紋插入件限定或由箱的模制部分限定)，加熱裝置可以螺紋旋擰到所述螺紋口中以便將所述裝置聯(lián)接至所述箱。
[0020]通過在還原劑箱內(nèi)包括電加熱裝置，可以在電源可用的任何時(shí)候控制排氣還原劑的溫度，所述電源包括作業(yè)車輛的車載電源(例如車輛的發(fā)電機(jī)或蓄電池)和/或外部電源。尤其重要的是，當(dāng)作業(yè)車輛不操作時(shí)，電加熱裝置可以用于控制排氣還原劑的溫度，由此使所公開的系統(tǒng)避免在這種時(shí)間段上排氣還原劑凍結(jié)。例如，在工作日結(jié)束時(shí)，電加熱裝置可以聯(lián)接至適當(dāng)?shù)碾娫?例如經(jīng)由適當(dāng)?shù)碾娎|聯(lián)接至墻壁電源插座)以允許整夜調(diào)節(jié)還原劑溫度。
[0021]如下文所述，所公開的系統(tǒng)還可以包括控制器，其構(gòu)造成通訊地聯(lián)接至加熱裝置，由此可以電子地控制加熱裝置的操作。另外，控制器可以通訊地聯(lián)接至一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，所示系統(tǒng)可以包括還原劑溫度傳感器和環(huán)境空氣溫度傳感器，所述還原劑溫度傳感器構(gòu)造成監(jiān)測(cè)容納在所述箱中的排氣還原劑的溫度，所述環(huán)境空氣溫度傳感器構(gòu)造成監(jiān)測(cè)所述箱周圍的環(huán)境空氣的溫度。在這種實(shí)施例中，控制器可以構(gòu)造成基于由所述傳感器中的一個(gè)或多個(gè)提供的溫度測(cè)量結(jié)果自動(dòng)控制加熱裝置的操作。例如，如果排氣還原劑的溫度下降到給定溫度閾值以下，則控制器可以構(gòu)造成打開加熱裝置以允許升高還原劑溫度。或者(或額外地)，如果環(huán)境空氣溫度下降到給定溫度閾值以下，則控制器可以構(gòu)造成打開加熱裝置以確保排氣還原劑維持在適當(dāng)?shù)臏囟取?br>[0022]現(xiàn)在參照附圖，圖1示出作業(yè)車輛10的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。如圖所示，作業(yè)車輛10構(gòu)造為農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)。但在其他實(shí)施例中，作業(yè)車輛10可以構(gòu)造為本領(lǐng)域已知的任何其他適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)車輛，例如各種其他農(nóng)業(yè)車輛、地面運(yùn)動(dòng)車輛、公路車輛、全地形車輛、越野車輛、裝載機(jī)和/或類似物。
[0023]如圖1所示，作業(yè)車輛10包括一對(duì)前輪12、一對(duì)后輪14和聯(lián)接至車輪12、14并由其支撐的底盤16。駕駛室18可以由底盤16