CN101598100A - 柴油预热系统及预热方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油预热系统，包括：若干组恒温电阻，设置在柴油进油管路中；油温传感器，设置在油箱内；和继电器，其线圈连接油温传感器的输出端，由发动机启动信号及油温传感器发出的信号控制该线圈的通电与否；其触点开关一端经钥匙开关连接蓄电池，另一端连接所述恒温电阻。一种用于所述柴油预热系统的加热方法，包括以下步骤：1)利用油温传感器读取柴油温度；2)当柴油温度低于5℃，则进入步骤3)；3)通过钥匙开关启动发动机和油温传感器发出的信号，使与继电器连输出端输出恒温电阻启动信号；4)返回步骤1)。本发明通过在柴油进油管路中设置电阻，对柴油进行加热，保证燃油的流动性。

Description

柴油预热系统及预热方法

(一)技术领域

本发明涉及一种柴油预热系统及预热方法，应用于汽车启动系统。

(二)背景技术

柴油机不经预热，在环境温度较低的情况下，柴油的物化不好，影响燃烧效果，降低了有效功率及燃油消耗率。

对于柴油发动机冷启动系统，一般采用在进气系统通过电阻或燃烧柴油来提高进气温度保证柴油发动机机正常启动，如中国国家知识产权局第91208646.7号实用新型专利公开了一种用于柴油机车起动的柴油机车起动空气预热器，由壳体及其盖构成的预热室、装在预热室内的陶瓷导热体、绕装在陶瓷导热体表面的螺旋槽内的电热丝构成，其装在空气滤清器和柴油机车发动机进气口之间，使进入柴油机车发动机燃烧室的空气温度升高，柴油机车发动机燃烧室的油雾温度升高、易点燃，好起动。

另外也有通过冷却系统来对柴油进行预热，如中国国家知识产权局第200820076419.5号实用新型专利，公开了一种柴油机动车燃油预热辅助系统，包括柴油发动机、大油箱、与柴油发动机相连的水路、油路，在油箱和柴油发动机之间的油路中设有水路油路分合三通、转换三通，所述转换三通还连接有副油箱，大部分油路通过水路油路分合三通置于水路中被加热。

上述两种预热方式存在以下不足：

1.不是对柴油直接预热，柴油预热效率低，成本高；

2.结构复杂，安装、操作均不方便。

另外中国国家知识产权局还公开了专利号为89220022.7的实用新型专利，其包括柴油预热器、正温度系数热敏电阻片及附加油箱。通过将几个正温度系数热敏电阻片套装在支撑套上，装在预热器的外壳内，并通过磷铜电极片通电后使电阻片发热达到一定温度后保持恒温，而使柴油溶化和加热，同时在滤清器内和油管路中也安装有电阻片，保证了在冬季0℃-40℃的环境下，发动机能够迅速启动并正常运行。此种预热方式存在以下问题：需要以发动机最大供油量来确定加热区内的柴油量，且对于不同工况时加热系统工作会出现间断，加热系统的工作不稳定，且结构复杂。

(三)发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种柴油预热系统，不仅柴油预热效率高、工作稳定，而且结构简单、制造加工方便。

为了解决上述问题，本发明是通过以下措施来实现的：

一种柴油预热系统，包括：若干组恒温电阻，设置在柴油进油管路中；油温传感器，设置在油箱内；和继电器，其线圈连接油温传感器的输出端，由发动机启动信号及油温传感器发出的信号控制该线圈的通电与否；其触点开关一端经钥匙开关连接蓄电池，另一端连接所述恒温电阻。

考虑到柴油的工作温度及成本，所述恒温电阻包括2个5℃电阻丝、2个10℃电阻丝和两个25℃电阻丝。

优选地，所述恒温电阻位于一个设有进油口及出油口的壳体中，所述壳体进油口处设有电动油泵，且壳体外壁设有保温层。

一种用于所述柴油预热系统的加热方法，包括以下步骤：

1)利用油温传感器读取柴油温度；

2)当柴油温度低于5℃，则进入步骤3)；

3)通过钥匙开关启动发动机和油温传感器发出的信号，使与继电器连接的输出端输出恒温电阻启动信号；

4)返回步骤1)。

本发明的有益效果：

1、通过在柴油进油管路中设置电阻，对柴油进行加热，并利用继电器接收发动机启动信号及油温传感器发出的信号控制电阻接通，对柴油从油箱到燃油泵过程中加热，完成对柴油预热，保证燃油的流动性；

2、在加热过程中不需要对油温进行精确的温度监测，只有一个起开关作用的油温传感器，该传感器在油箱内，不在柴油加热区，工作稳定；

3、对于加热后柴油温度不需要监测及特殊的温度控制措施，通过选用特定工作温度的恒温电阻保证柴油处于5度以上，且当环境温度在5度以下时，保证柴油供给温度在20度，有利于在较低温度时柴油有很好的雾化效果；

4、采用恒温加热方式，当加热系统开始工作时，电阻的温度保持在固定的温度，实现加热效果的自动控制，柴油处于5度以下不同的温度状态时，加热电阻的功率是不同的，柴油的温度越低，电阻的功率越大，从而完成对柴油的加热，并能根据启动恒温电阻数量对蓄电池供电量的进行控制；

5、通过控制加热区的体积，保证电阻与柴油的接触面积及足够的供油量，并增加电动油泵实现了发动机每个供油行程，加热系统完成的柴油量等于喷油嘴向气缸内的供油量，效率高，即单位时间发动机消耗的柴油与加热系统完成加热的柴油量相等，也就是说其不需要以发动机最大供油量来确定加热区内的柴油量，且对于不同工况时加热系统工作不会出现间断，只要环境温度低于5度，加热系统将持续工作，保证加热系统的工作稳定性。

(四)附图说明

图1为本发明电路原理图。

图2为本发明的使用状态示意图。

图3为本发明的具体实施例的结构示意图。

图中1、蓄电池，2、钥匙开关，3、保险丝，4、继电器，5、油温传感器，6恒温电阻，6-1、5℃电阻丝，6-2、10℃电阻丝，6-3、25℃电阻丝，7发动机回油口，8油箱，9油位传感器，10油水分离器，11细滤器，12发动机本体，13燃油泵，14壳体，15电动油泵，a进油口，b出油口，c保温层。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，下述说明仅是示例性，不限定本发明的保护范围。

如图1、2、3所示的一种柴油预热系统，包括设置在柴油进油管路中的若干组恒温电阻6、设置在油箱8内的油温传感器5和继电器4，所示的继电器4，其线圈连接油温传感器5的输出端，由发动机启动信号及油温传感器5发出的信号控制该线圈的通电与否；其触点开关一端经钥匙开关2连接蓄电池1，另一端连接所述恒温电阻6。

如图3所示实际应用时所述恒温电阻6包括2个5℃电阻丝、2个10℃电阻丝和两个25℃电阻丝，考虑到安全性，如图1所示在电路连接时需要增加保险丝3。

制造时，如图3所示所述恒温电阻6位于一个设有进油口a及出油口b的壳体14中，所述壳体14进油口a处设有电动油泵15，且壳体14外壁设有保温层c。

一种用于所述柴油预热系统的预热方法，包括以下步骤：

1)利用油温传感器5读取柴油温度；

2)当柴油温度低于5℃，则进入步骤3)；

3)通过钥匙开关2启动发动机和油温传感器5发出的信号，使与继电器4连接的输出端输出恒温电阻6启动信号；

4)返回步骤1)。

如图2所示使用时预热系统与油箱8及发动机本体12之间连接关系如下：油箱8内设置油温传感器5及油位传感器9，油箱8出油口通过管道依次连接油水分离器10、细滤器11、电动油泵1、预热系统、燃油泵13及发动机进油口。

本发明工作原理如下：预热回路中，从油箱8到燃油泵13方向，6个电阻丝将预热回路平均分成7段，保证了柴油温度呈梯度上升。温度传感器5的作用相当于一个电控开关，当柴油温度低于5度时，温度传感器5发出信号，蓄电池1、钥匙开关2、继电器4和恒温电阻6构成一个带有控制开关的回路；当高于5度时温度传感器5不给信号。当来自钥匙开关2的电信号及来自温度传感器9的电信号都是高压信号时，恒温电阻6接收的均为高压信号，恒温电阻6工作对柴油进行预热；当钥匙开关2或温度传感器9的电信号有一个输入信号不是高压信号，恒温电阻6停止工作。

Claims (4)

1.一种柴油预热系统，其特征是，包括：

若干组恒温电阻(6)，设置在柴油进油管路中；

油温传感器(5)，设置在油箱(8)内；和

继电器(4)，其线圈连接油温传感器(5)的输出端，由发动机启动信号及油温传感器(5)发出的信号控制该线圈的通电与否；其触点开关一端经钥匙开关(2)连接蓄电池(1)，另一端连接所述恒温电阻(6)。

2.根据权利要求1所述柴油预热系统，其特征是：所述恒温电阻(6)包括2个5℃电阻丝、2个10℃电阻丝和两个25℃电阻丝。

3.根据权利要求2所述柴油预热系统，其特征是：所述恒温电阻(6)位于一个设有进油口(a)及出油口(b)的壳体(14)中，所述壳体(14)进油口(a)处设有电动油泵(15)，且壳体(14)外壁设有保温层(c)。

4.一种用于所述柴油预热系统的预热方法，其特征是，包括以下步骤：

1)利用油温传感器(5)读取柴油温度；

2)当柴油温度低于5℃，则进入步骤3)；

3)通过钥匙开关(2)启动发动机和油温传感器(5)发出的信号，使与继电器(4)连接的输出端输出恒温电阻(6)启动信号；

4)返回步骤1)。

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