柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)。電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)主要包括電加熱單元、尾氣余熱回收單元、防凍液循環(huán)加熱單元、控制電路等四個(gè)部分。電加熱單元由燃油加熱輔助裝置和電加熱器組成。燃油加熱輔助裝置安裝在輸油泵之前。電加熱單元加熱輔助裝置及部分油路內(nèi)少量燃油用于低溫下發(fā)動機(jī)啟動，啟動后利用防凍液和尾氣余熱加熱油箱及其它油路，直至整個(gè)油路中的燃油溫度高于燃油冷濾點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)燃油的持續(xù)供應(yīng)。其有益效果為：大大縮短發(fā)動機(jī)在低溫啟動前預(yù)熱時(shí)間；蓄電池的負(fù)載大大減??；柴油機(jī)在低溫下也能夠使用冷凝點(diǎn)較高的柴油，節(jié)約用油成本；結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，不改變原燃油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可以廣泛推廣。
【專利說明】柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃油加熱系統(tǒng)，特別涉及一種柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]當(dāng)氣溫較低時(shí)，柴油流動性能降低，導(dǎo)致柴油發(fā)動機(jī)啟動困難；同時(shí)，在氣溫驟降時(shí)，如果沒能及時(shí)更換低標(biāo)號(低凝點(diǎn))柴油，柴油發(fā)動機(jī)可能會因?yàn)槿加拖到y(tǒng)上凍堵塞油路而熄火停車。通過加熱柴油可提高柴油的流動性，避免油路上凍，同時(shí)還能使柴油機(jī)在低溫條件下也可以使用高凝點(diǎn)的柴油，降低用油成本。
[0003]目前，用于加熱燃油的技術(shù)主要有以下三類:(I)利用蓄電池的電能對燃油油箱、油路以及燃油濾清器進(jìn)行全油路加熱，油溫加熱到預(yù)定值后發(fā)動機(jī)方可啟動并運(yùn)行。(2)采用主、副油箱供油，副油箱使用低凝點(diǎn)燃油用于發(fā)動機(jī)啟動；啟動后，利用蓄電池電能加熱主油箱及油管，待主油箱內(nèi)油溫達(dá)到預(yù)定值后再切換為主油箱供油。(3)仍然采用主、副油箱供油，但在發(fā)動機(jī)啟動后利用發(fā)動機(jī)防凍液或尾氣余熱加熱主油箱及油管，待主油箱內(nèi)油溫達(dá)到預(yù)定值后再切換由主油箱供油。
[0004]以上三類方案都有可行之處，但都存在一些不足，主要表現(xiàn)在:第(I)類方案中，由于要電加熱全部油路，要啟動發(fā)動機(jī)需等待時(shí)較長，通常為20— 30分鐘，并且蓄電池負(fù)載太大，電量消耗很大，影響蓄電池的性能；第(2) (3)類方案，對于油路已經(jīng)被凍堵車輛無法起作用，并且主副油箱的切換，操作起來比較麻煩，在發(fā)動機(jī)熄火時(shí)需要將油路切換回到副油箱供油系統(tǒng)，并且還要保證油路內(nèi)的高凝點(diǎn)燃油被低凝點(diǎn)燃油替換，以確保下次能夠正常啟動；此外，第(2)類方案中，使用電加熱油箱，電量消耗仍然很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)，解決柴油發(fā)動機(jī)低溫啟動難、行車中油路上凍的問題，具有不改變原有結(jié)構(gòu)、加熱效率高、啟動快、能耗低、節(jié)能減排等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]其技術(shù)方案是:在低溫狀況下，利用燃油輔助加熱裝置將1-2升燃油加熱至具有較好流動性溫度，用于發(fā)動機(jī)啟動并運(yùn)行一段時(shí)間，待發(fā)動機(jī)啟動后，利用發(fā)動機(jī)防凍液和尾氣余熱加熱油箱及其它油路，直至整個(gè)油路中的燃油溫度高于冷濾點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)燃油的持續(xù)供應(yīng)，保證發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行。所述的電水聯(lián)合加熱系統(tǒng)主要由電加熱單元、尾氣余熱回收單元、防凍液液循環(huán)加熱單元三個(gè)部分組成。電加熱單元主要由燃油加熱輔助裝置和加熱電阻構(gòu)成。燃油加熱輔助裝置安裝在輸油泵之前，由瓶身、瓶蓋、加熱電阻、溫度傳感器、液位開關(guān)、通氣接口、電磁氣閥、排氣泵、回油管接口等組成，其具體結(jié)構(gòu)詳見專利申請書“一種柴油機(jī)燃油自動加熱輔助裝置”。整個(gè)系統(tǒng)的控制電路集成在燃油加熱輔助裝置上。低溫條件下，啟動長時(shí)間停車的柴油機(jī)時(shí)，電加熱單元先開始工作，加熱燃油加熱輔助裝置、精濾器及其所連接的油路內(nèi)部留存的燃油，用于啟動發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)啟動后，尾氣余熱回收單元和防凍液加熱單元開始工作，利用尾氣余熱和防凍液熱量加熱輸油管、粗濾器、油箱等油路，提高燃油流動性，以保證燃油正常供應(yīng)。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:(1)可將發(fā)動機(jī)在低溫下啟動前的燃油加熱時(shí)間由20-30分鐘縮短至5-10分鐘；(2)電加熱時(shí)間短，耗能小，蓄電池的負(fù)載大大減小；(3)具有溫度自動控制功能，可維持燃油溫度在一定范圍內(nèi)；(4)可以使柴油機(jī)在低溫下也能夠使用高標(biāo)號(冷濾點(diǎn)較高)柴油，節(jié)約用油成本；(5)裝置安裝方便，不改變原燃油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可以廣泛推廣；(5)充分利用了廢棄能量，具有節(jié)能減排的功效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖1中:1.油箱，2.溫度傳感器，3.輸油管，4.粗濾器，5.燃油加熱輔助裝置，6.精濾器，7.低壓油泵，8.高壓油泵，9.發(fā)動機(jī)，10.發(fā)動機(jī)回油管，11.輔助裝置回油管，12.油箱回油管，13.三通閥，14.電加熱器，15.尾氣管，16.夾套換熱器，17.防凍液加熱套管，18.尾氣，19.散熱器，20.發(fā)動機(jī)水泵，21防凍液管，22.電磁三通閥，23.防凍液加熱套管，24.單向閥。
【具體實(shí)施方式】
[0010]結(jié)合附圖1，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
本發(fā)明主要由電加熱單元、尾氣余熱回收單元、防凍液循環(huán)加熱單元三個(gè)部分組成。其中，電加熱單元主要由燃油加熱輔助裝置(5)、電加熱器(14)、精濾器(6)及其所連接的油管組成；尾氣余熱回收單元主要由尾氣管(15)、夾套換熱器(16)組成；防凍液循環(huán)加熱單元主要由發(fā)動機(jī)散熱器(19)、發(fā)動機(jī)水泵(20)、防凍液管(21)、電磁三通閥(22)、防凍液加熱套管(23 )、單向閥(24)組成。整個(gè)系統(tǒng)的控制電路集成在燃油加熱輔助裝置(5 )上。
[0011]低溫下啟動長時(shí)間停車的柴油機(jī)時(shí)，首先電加熱單元先開始工作。接通電路，電加熱器(14)開始工作，加熱燃油加熱輔助裝置(5)、精濾器(6)及其所連接的油路內(nèi)部留存的燃油。此部分燃油溫度超過燃油冷濾點(diǎn)之后，控制電路發(fā)指令給駕駛員啟動發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)依靠上述留存燃油啟動并運(yùn)行。發(fā)動機(jī)啟動后，防凍液循環(huán)加熱單元和尾氣余熱回收單元開始工作:控制電路控制電磁三通閥(22)將防凍液管(21)與防凍液加熱套管(23)聯(lián)通，將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量通過防凍液帶到輸油管(3)及粗濾器(4)。接著，防凍液通過防凍液加熱套管(17)流經(jīng)排氣管(15)上的夾套換熱器(16)得到二次加熱后，進(jìn)入油箱(I )，加熱其中的燃油。
[0012]通過調(diào)節(jié)電磁三通閥(22)控制防凍液流向:當(dāng)溫度傳感器(I)探測到油箱內(nèi)燃油溫度超過設(shè)定溫度上限，控制電路將調(diào)節(jié)電磁三通閥(22)，將防凍液管(21)與散熱器(19)聯(lián)通，使熱防凍液流向散熱器(19)進(jìn)行散熱。若燃油溫度再次低于設(shè)定溫度下限，則控制電路控制電磁三通閥(22)再次將防凍液管(21)與防凍液加熱套管(23)聯(lián)通，進(jìn)而再次加熱油路。
[0013]通過手動控制三通閥(13)，可控制發(fā)動機(jī)回油流向，使發(fā)動機(jī)回油在低溫條件下流向燃油加熱輔助裝置(5)，而在常規(guī)條件(無需加熱)下則流向油箱(I)。當(dāng)發(fā)動機(jī)關(guān)閉后，燃油加熱輔助裝置(5 )通過其內(nèi)的排氣泵和電磁氣閥的作用可使裝置內(nèi)燃油恢復(fù)液位。
【權(quán)利要求】
1.一種柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)，由電加熱單元、尾氣余熱回收單元、防凍液循環(huán)加熱單元三部分組成，其特征是:電加熱單元由燃油加熱輔助裝置和電加熱器組成，電加熱單元加熱燃油加熱輔助裝置和精濾器及其所連接的油路內(nèi)部留存的少量燃油，用于發(fā)動機(jī)啟動和初期運(yùn)行，然后利用尾氣余熱和防凍液熱量加熱油箱及其它油路，保證發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)，其特征是:燃油加熱輔助裝置安裝在發(fā)動機(jī)油泵前。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)，其特征是:尾氣余熱回收單元、防凍液循環(huán)加熱單元二者串聯(lián)對燃油進(jìn)行加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)，其特征是:發(fā)動機(jī)防凍液管、防凍液加熱套管、散熱器通過電磁三通閥連接，具有控制防凍液流向，進(jìn)而調(diào)節(jié)燃油溫度的功能；發(fā)動機(jī)回油管(10)、燃油加熱輔助裝置回油管(11)、油箱回油管(12)、回油管(10)通過三通閥(13)連接，具有控制回油流向的功能。
【文檔編號】F02M31/14GK103939254SQ201310018335
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月18日
【發(fā)明者】俞繼仙, 李俠, 盧松林 申請人:中國石油大學(xué)(華東)