[发明专利]一种防冻型尿素压力传感器

说明书

本发明涉及汽车尾气后处理领域，特别涉及一种防冻型尿素压力传感器，包括壳体、电接头、压力感应元件、电路模块和防冻组件，壳体一端设电接头，两者之间形成安装腔，安装腔内设压力感应元件和电路模块且电路模块靠近电接头，压力感应元件与电路模块电连接，壳体内设防冻组件，防冻组件包括波形垫圈、圆柱塞和限位件，壳体内端面设圆柱空腔，圆柱空腔的开口端朝向压力感应元件，圆柱空腔内依次安装波形垫圈、圆柱塞和限位件且圆柱塞位于波形垫圈与限位件之间，限位件靠近圆柱空腔的开口端且其对圆柱塞进行限位，壳体上设连通安装腔的进液孔。本设计设置防冻组件能很好地实现对结晶后的膨胀力的释放，可避免结晶膨胀力损伤压力感应元件。

技术领域

本发明涉及汽车尾气后处理技术领域，特别涉及一种防冻型尿素压力传感器。

背景技术

尿素压力传感器是用于柴油发动机排气后处理的SCR尿素喷射系统的传感器。由于环境保护的要求日益提高，对柴油发动机尾气排放提出了更高的要求。柴油机所产生的微粒(PM)和氮氧化物(N0x)是排放中两种最主要的污染物。从目前降低汽车尾气排放的技术途径来看，要达到欧IV排放标准，一般不再从发动机本身的结构方面采取措施，通常是采取排气后处理的方式来降低污染物的排放量，而尿素-SCR选择性催化还原法是最具现实意义的方法，它能把发动机尾气中的NOx减少50％以上。典型的尿素-SCR系统是在原来的尾气净化系统的基础上，需要加装一套比较复杂的调节还原剂喷射量的喷射和控制系统。尿素压力传感器是用于柴油发动机排气后处理的SCR尿素喷射系统的传感器，进行尿素压力检测，从而为确定尿素喷射量提供帮助。

由于尿素压力传感器需要在尿素环境中长时间工作，当车熄火后，SCR系统停止工作，在尿素压力传感器的进液孔中，会有尿素液体残留，残留的尿素液体在低温时会形成尿素结晶，由于陶瓷芯体直接安装于金属外壳内，尿素结晶会挤压陶瓷芯体的感应片，使得尿素压力传感器中最为关键的陶瓷芯体使用寿命大大降低，甚至感应片被挤裂导致传感器直接失效。现有尿素压力端口进液孔为圆柱孔，在这个圆柱孔中装一个材料为硅橡胶或者海绵之类的膨胀材料制成的防冻塞，来避免尿素结晶不直接挤压陶瓷芯体感应片而是挤压防冻塞，但防冻塞抵消结晶产生的压力有限，当传感器装配方向倒置时或者传感器装配时初始进液口不是位于最低点，内部残留尿素溶液太多，无法通过重力自动排出，此时防冻塞无法完全抵消结晶的膨胀力，导致陶瓷芯体感应片受到挤压失效，且防冻塞长期使用过程中，有可能脱落，导致传感器失去防冻能力而失效。由于实际中应当将凝固溶液看作固态元件，防冻塞对凝固溶液的吸收和膨胀效果并不理想。针对上述缺陷，本发明作出了改进。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种防冻型尿素压力传感器，通过波形垫圈的压缩抵消掉因结冰膨胀造成的对压力感应元件的挤压作用，增强了尿素压力传感器的低温适应能力，使尿素压力传感器在极其低温环境下可靠性好，使用寿命长，从而更好地满足实际使用需求。

本发明提供一种防冻型尿素压力传感器，包括壳体、电接头、压力感应元件、电路模块和防冻组件，所述壳体的一端安装有所述电接头，壳体与电接头之间形成安装腔，所述安装腔内安装有所述压力感应元件和电路模块且电路模块靠近所述电接头，所述压力感应元件与电路模块电连接，所述壳体内设有所述防冻组件，防冻组件包括波形垫圈、圆柱塞和限位件，所述壳体的内端面设有一端开口一端封闭的圆柱空腔，所述圆柱空腔的开口端朝向所述压力感应元件，圆柱空腔内依次安装有所述波形垫圈、圆柱塞和限位件且圆柱塞位于波形垫圈与限位件之间，所述限位件靠近圆柱空腔的开口端且其对所述圆柱塞进行限位，所述壳体上设有连通所述安装腔的进液孔。

优选的，所述波形垫圈采用非开口垫圈，非开口垫圈的外径小于所述圆柱空腔的内径。

优选的，所述波形垫圈采用开口垫圈，开口垫圈的外径等于所述圆柱空腔的内径。

优选的，所述限位件采用卡簧，所述圆柱空腔内设有与所述卡簧适配的卡簧槽。