CN101767532A - 冬季可加热柴油箱 - Google Patents

Abstract

一种冬季可加热柴油箱，其零号油油箱室内置有换热桶，换热桶的桶壁一侧开有进液口，另一侧开有出液口，所述换热桶进液管经进液口与桶内腔连通，所述换热桶出液管经出液口与桶内腔连通，所述零号油出油管、零号油回油管、高标号油位传感器和可控制防冻液恒温转换开关的防冻液转换温控开关均放置在换热桶内，高标号油位传感器与车辆原有的油量传感器电路连接。本发明能使车辆在气温零度以下时，柴油发动机可以使用零号柴油，降低了高标号柴油的使用量，解决了高标号柴油消耗太多的问题，降低了寒冷地区冬季行车的成本，大大提高了冬季柴油汽车使用过程中的经济性和动力性。

Description

冬季可加热柴油箱

技术领域

本发明涉及一种给柴油发动机供油用的柴油油箱。

背景技术

在冬季寒冷地区，以柴油发动机做为动力的汽车﹑农机等机械在遇到零度以下气温时，必须使用高标号柴油，如-10°、-20°、-30°、-35°柴油等，因为如果使用零号柴油，往往会使油路堵塞而造成车辆无法行驶，由此引发出各种交通事故。而高标号柴油的特点是气温越低，使用的柴油负标号越高，油价也就越高，但动力性越低，从而柴油的消耗量也就越大，所以会影响用户的使用经济性。为解决这个问题，申请人曾于2008年12月8日申请过一个专利号为200820303184.9的中国专利，该专利解决了上述问题，但仍然有以下不足。

当柴油发动机要使用零号柴油时，需先将柴油油箱内的所有零号柴油加热到所需温度后才行，而专利号为200820303184.9的中国专利对零号柴油的加热速度很慢，车辆启动后，需消耗大量的高标号柴油、运行很长的时间后才能使所有的零号柴油达到使用所需温度，所以仍然会消耗很多的高标号柴油，影响用户的使用经济性。

发明内容

本发明的目的是提供一种冬季可加热柴油箱，要解决机动车在冬季也能使用零号柴油的问题；并解决现有油箱在零度以下使用零号柴油前、消耗的高标号柴油太多的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种冬季可加热柴油箱，油箱体上开有加油口,油箱体分为高标号油油箱室和零号油油箱室，高标号油箱室上的高标号油出油管和零号油油箱室上的零号油出油管通过柴油转换阀与供油主管连通，高标号油箱室上的高标号油回油管和零号油油箱室上的零号油回油管也通过柴油转换阀与回油主管连通，零号油油箱室内置有换热桶，换热桶与通往发动机暖风管路的换热桶进液管和换热桶出液管连通，其特征在于。

所述换热桶的桶壁一侧开有进液口，另一侧开有出液口，所述换热桶进液管经进液口与桶内腔连通，所述换热桶出液管经出液口与桶内腔连通，所述零号油出油管、零号油回油管、高标号油位传感器和可控制防冻液恒温转换开关的防冻液转换温控开关均放置在换热桶内，高标号油位传感器与车辆原有的油量传感器电路连接。

所述零号油油箱室由油箱内隔板分隔为零号油低温室和零号油高温室,油箱内隔板上部开有换气孔，油箱内隔板下部开有换油孔，零号油高温室与零号油低温室通过换气孔和换油孔连通，所述换热桶放置在零号油高温室内。

所述柴油转换阀为一个六通阀，所述高标号油出油管、高标号油回油管、零号油出油管、零号油回油管、回油主管、供油主管分别与六通阀的六个接口相连通。

所述柴油转换阀为两个三通阀，其中高标号油出油管、零号油出油管和供油主管与其中一个三通阀的三个接口相连通，高标号油回油管、零号油回油管和回油主管与另一个三通阀的三个接口相连通。

所述油箱体上固定连接有初级柴油滤清器，其中初级柴油滤清器的柴滤上盖位于油箱体外并与柴滤进油管和柴滤出油管连通，初级柴油滤清器的柴滤外壳焊接连接在油箱体上，初级柴油滤清器的中部和下部位于零号油油箱室内。

所述油箱体上有一防护凹槽，初级柴油滤清器的柴滤上盖和柴油转换阀置于防护凹槽内，防护凹槽上盖有防护盖。

所述柴油转换阀与电动柴油转换电路控制连接，电动柴油转换电路与车辆的点火电路连接，电动柴油转换电路包括有手自动转换开关、转换继电器、限位开关、减压电阻、高标号油转换指示发光二极管、零号油转换指示发光二极管、截流二极管、自动转换温控开关、报警温控开关、报警继电器、转换减速电机和报警喇叭，所述手自动转换开关有三个触点，分别是零号油档位、高标号油档位、自动转换油箱档位。

所述自动转换油箱档位、自动转换温控开关、线圈连接形成回路，转换继电器一端接地，另一端经过转换减速电机与限位开关连接，限位开关的触点K3-1与解压电阻、零号油转换指示发光二极管连接，限位开关的触点K3-2与解压电阻、高标号油转换指示发光二极管连接，报警温控开关连接线圈，报警喇叭与报警继电器连接，报警继电器的触点K4-1常闭，报警继电器的触点K4-2形成断路，零号油档位、高标号油档位分别经截流二极管与线圈连接。

所述柴油转换阀与气动柴油转换电路控制连接，气动柴油转换电路与车辆的点火电路连接，气动柴油转换电路包括有手自动转换开关、电动气开关、报警继电器、零号油指示灯、自动转换温控开关、报警温控开关、截流二极管和报警喇叭,所述手自动转换开关有三个触点，分别是零号油档位、高标号油档位、自动转换油箱档位。

所述自动转换油箱档位、自动转换温控开关、电动气开关连接形成回路，零号油档位连接零号油指示灯，零号油档位、高标号油档位分别经截流二极管与线圈连接，报警温控开关连接线圈，报警喇叭与报警继电器连接，报警继电器的触点K4-1常闭，报警继电器的触点K4-2形成断路。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。

本发明提供了一种冬季可用零号柴油的油箱，是对柴油汽车、轮船或带有小循环（即带有暖风管路）的柴油发动机燃油系统的改进装置，解决了柴油汽车、轮船等在冬季只能使用高标号柴油的缺点。本发明的改进能使车辆在遇到零度以下的气温时，柴油发动机在绝大多数的时间内可以使用零号柴油，降低了高标号柴油的使用量，解决了高标号柴油消耗太多的问题，降低了寒冷地区冬季行车的成本，大大提高了冬季柴油汽车使用过程中的经济性和动力性。

本发明比现有的油箱更加完善、合理、科学，油箱中的长管形状的换热桶可以将管内侧的零号柴油先行加热并传给发动机，而无需将油箱内的所有零号柴油全部加热后再传给发动机，所以大大减少了零号柴油的预热时间和高标号柴油的消耗量，进一步节约了使用费用。同时换热桶对外侧的柴油可以慢慢加热，使零号柴油的温度慢慢提升，最终使所有的零号柴油达到使用温度。此外，将初级柴油滤清器固定在油箱体上，由于初级柴油滤清器也会发散出热量，所以这些热量也可以给零号柴油慢慢加热。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

 图1是本发明的结构原理示意图。

图2是初级柴油滤清器固定在油箱体上的示意图。

图3是油箱体上开有防护凹槽的示意图。

图4是换热桶立体示意图。

图5是换热桶的立面剖面示意图。

图6是电动柴油转换电路示意图。

图7是气动柴油转换电路示意图。

附图标记：1－油箱体、2－油箱内隔板、3－加油口、4－高标号油油箱室、5－零号油低温室、6－零号油高温室、7－换热桶、7.1－进液口、7.2－出液口、7.3－桶内腔、8－初级柴油滤清器、8.1－柴滤锁紧螺丝、8.2－柴滤上盖、8.3－柴油滤芯、8.4－柴滤外壳、9－换热桶进液管、10－换热桶出液管、11－柴滤进油管、12－柴滤出油管、13－零号油出油管、14－零号油回油管、15－回油主管、16－供油主管、17－换气孔、18－换油孔、19－柴油转换阀、20－高标号油位传感器、21－高标号油出油管、22－高标号油回油管、23－防护凹槽、24－防护盖、25－防冻液转换温控开关、K1-手自动转换开关、K1-1-零号油档位、K1-2-高标号油档位、K1-3-自动转换油箱档位、K2-转换继电器、K3－限位开关、K4-报警继电器、K5-报警温控开关、K6-自动转换温控开关、K7－电动气开关、R1－解压电阻、R2－解压电阻、L1-线圈、L2-线圈、L3-线圈、M1-转换减速电机、M2－警报喇叭、M3－零号油指示灯、D3－高标号油转换指示发光二极管、D4-零号油转换指示发光二极管。

具体实施方式

参见图1、图4、图5所示，这种冬季可加热柴油箱，油箱体1上开有加油口3,油箱体分为高标号油油箱室4和零号油油箱室，高标号油箱室上的高标号油出油管21和零号油油箱室上的零号油出油管13通过柴油转换阀与供油主管16连通，高标号油箱室上的高标号油回油管22和零号油油箱室上的零号油回油管14也通过柴油转换阀19与回油主管15连通，零号油油箱室内置有换热桶7，换热桶与通往发动机暖风管路的换热桶进液管9和换热桶出液管10连通，所述换热桶7的桶壁一侧开有进液口7.1，另一侧开有出液口7.2，所述换热桶进液管9经进液口7.1与桶内腔7.3连通，所述换热桶出液管10经出液口7.2与桶内腔7.3连通，所述零号油出油管13、零号油回油管14、高标号油位传感器20和可控制防冻液恒温转换开关的防冻液转换温控开关25均放置在换热桶7内，高标号油位传感器20与车辆原有的油量传感器电路连接。

所述零号油油箱室由油箱内隔板2分隔为零号油低温室5和零号油高温室6,油箱内隔板2上部开有换气孔17，油箱内隔板2下部开有换油孔18，零号油高温室6与零号油低温室5通过换气孔17和换油孔18连通，所述换热桶7放置在零号油高温室6内。

实施例一，所述柴油转换阀19为一个六通阀，所述高标号油出油管21、高标号油回油管22、零号油出油管13、零号油回油管14、回油主管15、供油主管16分别与六通阀的六个接口相连通。六通阀的作用是根据油箱体1内的油的温度对发动机的供油管路和回油管路进行人工或自动转换的一个装置，它可以设计为电动和气动转换两种，所述零号油出油管13和高标号油出油管21跟供油主管16的转换，与零号油回油管14和高标号油回油管22跟回油主管15的转换，二者是同步进行的。

实施例二，所述柴油转换阀19为两个三通阀，其中高标号油出油管21、零号油出油管13和供油主管16与其中一个三通阀的三个接口相连通，高标号油回油管22、零号油回油管14和回油主管15与另一个三通阀的三个接口相连通。由于柴油转换阀19﹑初级柴油滤清器8安装到油箱上部凸出部分较高，极易磕碰，所以在设计零号油高温室6时，在油箱体1上加工一个防护凹槽23，然后把零号油油位传感器25﹑柴油转换阀19﹑初级柴油滤清器8等全部安装到槽内，上面再安装上防护盖24，这样就可以起到了保护作用了。

参见图2所示，所述油箱体1上固定连接有初级柴油滤清器8，所述初级柴油滤清器包括有柴滤锁紧螺丝8.1、柴滤上盖8.2、柴油滤芯8.3和柴滤外壳8.4，其中初级柴油滤清器的柴滤上盖8.2位于油箱体1外并与柴滤进油管11和柴滤出油管12连通，初级柴油滤清器8的柴滤外壳8.4焊接连接在油箱体上，初级柴油滤清器的中部和下部位于零号油油箱室内。

参见图3所示，所述油箱体1上有一防护凹槽23，初级柴油滤清器的柴滤上盖和柴油转换阀置于防护凹槽内，防护凹槽上盖有防护盖24。所述油箱体1可以为方形油箱，也可以为圆桶形油箱等多种形状。

参见图6所示，所述柴油转换阀与电动柴油转换电路控制连接，电动柴油转换电路与车辆的点火电路连接，电动柴油转换电路包括有手自动转换开关K1、转换继电器K2、限位开关K3、减压电阻R1、R2、高标号油转换指示发光二极管D3、零号油转换指示发光二极管D4、截流二极管D1、D2、自动转换温控开关K6、报警温控开关K5和报警继电器K4、转换减速电机M1、报警喇叭M2，所述手自动转换开关K1有三个触点，分别是零号油档位K1-1、高标号油档位K1-2、自动转换油箱档位K1-3。

所述自动转换油箱档位K1-3、自动转换温控开关K6、线圈L1连接形成回路，转换继电器K2一端接地，另一端经过转换减速电机M1与限位开关K3连接，限位开关K3的触点K3-1与解压电阻R2、零号油转换指示发光二极管D4连接，限位开关K3的触点K3-2与解压电阻R1、高标号油转换指示发光二极管D3连接，报警温控开关K5连接线圈L3，报警喇叭M2与报警继电器K4连接，报警继电器K4的触点K4-1常闭，报警继电器K4的触点K4-2形成断路，零号油档位K1-1、高标号油档位K1-2分别经截流二极管D1、D2与线圈L3连接。

当冷车启动时将手自动转换开关K1扳到自动转换油箱档位K1-3，由于油温在零度以下，所以报警温控开关K5处在断开状态，转换继电器K2的线圈L2没有电流流过，转换继电器K2的双挡开关都处于向上位置，此时档位指示高标号油转换指示发光二极管D3通过减压电阻R1﹑转换继电器K2的上触点开关、转换减速电机M1、转换继电器K2的下触点开关入地形成回路，所述高标号油转换指示发光二极管D3被点亮，起到高标号油档位指示作用，但其微弱电流不能使转换减速电机M1转动。

当换热桶7加温或发动机预热后，向油箱体1内的零号柴油加热，温度到达工作温度时，自动转换温控开关K6接通，转换继电器K2的线圈L1通电产生磁场，将转换继电器K2的双档开关吸到下方，这时电流通过限位开关K3的触点K3-2，再通过转换继电器K2的触点K2-4，再通过转换减速电机M1，再通过转换继电器K2的触点K2-2入地形成完整回路，此时转换减速电机M1带动柴油转换阀19，同时限位开关K3也被带动转换，当限位开关K3到达限定位置时，触点K3-1闭合，K3-2断开，于是，中断了转换减速电机M1的主电流，转换减速电机M1停止工作，同时高标号油转换指示发光二极管D3的回路也被断开而熄灭，此时零号油转换指示发光二极管D4却通过解压电阻R2﹑转换继电器K2的触点K2-4﹑转换减速电机M1﹑转换继电器K2的触点K2-2入地形成回路而点亮。

如果油箱体1内的油温低于工作温度时，自动转换温控开关K6则断开，转换继电器K2的线圈L1由于断电而放开对触点K2-2﹑K2-4的吸力，使触点K2-1﹑K2-3闭合，于是电流会通过限位开关K3的触点K3-1、转换继电器K2的触点﹑转换减速电机M1﹑转换继电器K2的触点K2-3入地形成回路，于是转换减速电机M1带动柴油转换阀19，限位开关K3反向转动，当限位开关K3到达位置后，限位开关K3的触点K3-1断开，K3-2闭合，切断转换减速电机M1的电流回路和零号油转换指示发光二极管D4的回路，零号油转换指示发光二极管D4熄灭，高标号油转换指示发光二极管D3却又通过解压电阻R1﹑转换继电器K2的触点K2-1﹑转换减速电机M1﹑转换继电器K2的触点K2-3入地，形成回路点亮，由此完成了一轮自动转换的过程。

而停车前五分钟必须将手自动转换开关K1手动扳到触点高标号油档位K1-2的位置，这时由于转换继电器K2的线圈L1形成不了电流回路，根据以上所述会自动将柴油转换阀19转换到高标号油油箱室内，高标号油转换指示发光二极管D3被点亮。如果在夏季，只需使用低标号油油箱室时，只要将手自动转换开关K1手动扳到触点零号油档位K1-1位置，由于转换继电器K2始终处于通电状态，所以根据以上所述会自动将柴油转换阀19转换到低标号油油箱室，同时指示零号油转换指示发光二极管D4点亮，高标号油油箱室4做为备用油箱使用。

参见图7所示，所述柴油转换阀与气动柴油转换电路控制连接，气动柴油转换电路与车辆的点火电路连接，气动柴油转换电路包括有手自动转换开关K1、电动气开关K7、报警继电器K4、零号油指示灯M3、自动转换温控开关K6、报警温控开关K5、截流二极管D1、D2和报警喇叭M2,所述手自动转换开关K1有三个触点，分别是零号油档位K1-1、高标号油档位K1-2、自动转换油箱档位K1-3。

所述自动转换油箱档位K1-3、自动转换温控开关K6、电动气开关K7连接形成回路，零号油档位K1-1连接零号油指示灯M3，零号油档位K1-1、高标号油档位K1-2分别经截流二极管D1、D2与线圈L3连接，报警温控开关K5连接线圈L3，报警喇叭M2与报警继电器K4连接，报警继电器K4的触点K4-1常闭，报警继电器K4的触点K4-2形成断路。

在冷车启动前将手自动转换开关K1手动扳到自动转换油箱档位K1-3，由于此时油温低于零号柴油的工作温度，所以自动转换温控开关K6处于断开位置，电动气开关K7的线圈L2形不成电流回路，电动气开关处于关闭状态。

当发动机预热后，油箱体1内的温度达到了零号油的使用温度时，自动转换温控开关K6闭合，电流通过电动气开关K7的线圈L2产生磁场，由于磁力作用将电动气开关K7打开，带动转换到指定位置，开始使用零号柴油，同时自动转换温控开关K6的零号油指示灯M3形成回路而点亮。

由于本发明关闭发动机前五分钟必须将手自动转换开关K1手动拨到触点高标号油档位K1-2的位置，否则非常容易发生下次启动时油路被冻堵塞的故障，所以设计了一种低温报警装置，其原理如下，在接到触点自动转换油箱档位K1-3时，如果报警温控开关K5监测到油箱温度不到零度时，报警温控开关K5将会自动断开，这时报警继电器K4的线圈L3形不成回路，在报警继电器拉簧的作用下报警继电器K4的触点接向K4-2﹑警报喇叭M2通电报警，如果手动将手自动转换开关K1拨到触电高标号油档位K1-2或零号油档位K1-1，那么报警继电器K4的线圈L3将接通电源，报警继电器K4的开关被吸向触点K4-2，警报喇叭M2因断电而停止报警，如果手自动转换开关K1在触点自动转换油箱档位K1-3位置，而报警温控开关K5没有达到零度以下（即闭合）时，警报喇叭也不会报警。

Claims (8)

1.一种冬季可加热柴油箱，油箱体（1）上开有加油口（3）,油箱体分为高标号油油箱室（4）和零号油油箱室，高标号油箱室上的高标号油出油管（21）和零号油油箱室上的零号油出油管（13）通过燃油转换阀与供油主管（16）连通，高标号油箱室上的高标号油回油管（22）和零号油油箱室上的零号油回油管（14）也通过燃油转换阀（19）与回油主管（15）连通，零号油油箱室内置有换热桶（7），换热桶与通往发动机暖风管路的换热桶进液管（9）和换热桶出液管（10）连通，其特征在于：

所述换热桶（7）的桶壁一侧开有进液口（7.1），另一侧开有出液口（7.2），所述换热桶进液管（9）经进液口（7.1）与桶内腔（7.3）连通，所述换热桶出液管（10）经出液口（7.2）与桶内腔（7.3）连通，所述零号油出油管（13）、零号油回油管（14）、高标号油位传感器（20）和可控制防冻液恒温转换开关的防冻液转换温控开关（25）均放置在换热桶（7）内，高标号油位传感器（20）与车辆原有的油量传感器电路连接。

2.根据权利要求1所述的冬季可加热柴油箱，其特征在于：所述零号油油箱室由油箱内隔板（2）分隔为零号油低温室（5）和零号油高温室（6）,油箱内隔板（2）上部开有换气孔（17），油箱内隔板（2）下部开有换油孔（18），零号油高温室（6）与零号油低温室（5）通过换气孔（17）和换油孔（18）连通，所述换热桶（7）放置在零号油高温室（6）内。

3.根据权利要求1或2所述的冬季可加热柴油箱，其特征在于：所述燃油转换阀（19）为一个六通阀，所述高标号油出油管（21）、高标号油回油管（22）、零号油出油管（13）、零号油回油管（14）、回油主管（15）、供油主管（16）分别与六通阀的六个接口相连通。

4.根据权利要求1或2所述的冬季可加热柴油箱，其特征在于：所述燃油转换阀（19）为两个三通阀，其中高标号油出油管（21）、零号油出油管（13）和供油主管（16）与其中一个三通阀的三个接口相连通，高标号油回油管（22）、零号油回油管（14）和回油主管（15）与另一个三通阀的三个接口相连通。

5.根据权利要求1或2所述的冬季可加热柴油箱，其特征在于：所述油箱体（1）上固定连接有初级柴油滤清器（8），其中初级柴油滤清器的柴滤上盖（8.2）位于油箱体（1）外并与柴滤进油管（11）和柴滤出油管（12）连通，初级柴油滤清器（8）的柴滤外壳（8.4）焊接连接在油箱体上，初级柴油滤清器的中部和下部位于零号油油箱室内。

6.根据权利要求5所述的冬季可加热柴油箱，其特征在于：所述油箱体（1）上有一防护凹槽（23），初级柴油滤清器的柴滤上盖和燃油转换阀置于防护凹槽内，防护凹槽上盖有防护盖（24）。

7.根据权利要求1或2所述的冬季可加热柴油箱，其特征在于：所述燃油转换阀与电动燃油转换电路控制连接，电动燃油转换电路与车辆的点火电路连接，电动燃油转换电路包括有手自动转换开关（K1）、转换继电器（K2）、限位开关（K3）、减压电阻（R1）、（R2）、高标号油转换指示发光二极管（D3）、零号油转换指示发光二极管（D4）、截流二极管（D1）、（D2）、自动转换温控开关（K6）、报警温控开关（K5）和报警继电器（K4）、转换减速电机（M1）、报警喇叭（M2），所述手自动转换开关（K1）有三个触点，分别是零号油档位（K1-1）、高标号油档位（K1-2）、自动转换油箱档位（K1-3）；

所述自动转换油箱档位（K1-3）、自动转换温控开关（K6）、线圈（L1）连接形成回路，转换继电器（K2）一端接地，另一端经过转换减速电机（M1）与限位开关（K3）连接，限位开关（K3）的触点（K3-1）与解压电阻（R2）、零号油转换指示发光二极管（D4）连接，限位开关（K3）的触点（K3-2）与解压电阻（R1）、高标号油转换指示发光二极管（D3）连接，报警温控开关（K5）连接线圈（L3），报警喇叭（M2）与报警继电器（K4）连接，报警继电器（K4）的触点（K4-1）常闭，报警继电器（K4）的触点（K4-2）形成断路，零号油档位（K1-1）、高标号油档位（K1-2）分别经截流二极管（D1）、（D2）与线圈（L3）连接。

8.根据权利要求1或2所述的冬季可加热柴油箱，其特征在于：所述燃油转换阀与气动燃油转换电路控制连接，气动燃油转换电路与车辆的点火电路连接，气动燃油转换电路包括有手自动转换开关（K1）、电动气开关（K7）、报警继电器（K4）、零号油指示灯（M3）、自动转换温控开关（K6）、报警温控开关（K5）、截流二极管（D1）、（D2）和报警喇叭（M2）,所述手自动转换开关（K1）有三个触点，分别是零号油档位（K1-1）、高标号油档位（K1-2）、自动转换油箱档位（K1-3）；

所述自动转换油箱档位（K1-3）、自动转换温控开关（K6）、电动气开关（K7）连接形成回路，零号油档位（K1-1）连接零号油指示灯（M3），零号油档位（K1-1）、高标号油档位（K1-2）分别经截流二极管（D1）、（D2）与线圈（L3）连接，报警温控开关（K5）连接线圈（L3），报警喇叭（M2）与报警继电器（K4）连接，报警继电器（K4）的触点（K4-1）常闭，报警继电器（K4）的触点（K4-2）形成断路。

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