CN103775258B - 内燃机燃料加热系统 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供一种内燃机燃料加热装置，内燃机燃料加热装置，包括温控开关Ⅰ、常开式电磁阀、冷却液管道、燃油加热器A、燃油粗滤器B和燃油精滤器C，燃油加热器A、燃油粗滤器B和燃油精滤器C三者构成燃料加热装置，其中通过冷却液管将温控开关Ⅰ、常开式电磁阀、燃料加热装置连接形成一个冷却液循环回路，冷却液加热器、微循环泵、温控开关Ⅱ串接后并联接在燃料加热装置的进出水管端，回油管道和供油管道均置于冷却液循环管路内部，燃料箱内的燃油经燃油加热器A、燃油粗滤器B、燃油输油泵接头、燃油精滤器C后与高压油泵进油端连接，冷却液加热器的出口端通过常开式电磁阀与内燃机冷却液的出口连通，在冷却液循环回路的回水端与内燃机冷却液的回水端连接。本发明创造结构安全，性能可靠，安全环保并可带来巨大经济效益，又极具战备价值。

Description

内燃机燃料加热系统

技术领域

本发明创造涉及一种加热装置，特别涉及一种内燃机燃料加热系统。

背景技术

为了降低内燃机的燃料消耗成本，往往燃用低标号的燃料，该种做法会带来巨大的经济效益，如根据季节气温的变化，在应当燃用-35号柴油的情况下而燃用了0号柴油。但由于在气温较低的情况下，燃料不能正常供给，因此会出现内燃机无法工作的现象。为了解决上述问题，现有技术通常采用电加热的方法，该种方法虽能使燃料正常供给，但是由于控制温度比较复杂，因此存在燃料温度过高、管路漏气或发生火灾等重大安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明创造提供一种结构安全，性能可靠，安全环保并可带来巨大经济效益的内燃机燃料加热系统。

本发明创造的技术方案：内燃机燃料加热系统，包括温控开关Ⅰ、常开式电磁阀、冷却液管道、燃油加热器A、燃油粗滤器B和燃油精滤器C，燃油加热器A、燃油粗滤器B和燃油精滤器C三者构成燃料加热装置，其中通过冷却液管将温控开关Ⅰ、常开式电磁阀、燃料加热装置连接形成一个冷却液循环回路，冷却液加热器、微循环泵、温控开关Ⅱ串接后并联接在燃料加热装置的进出水管端，回油管道和供油管道均置于冷却液循环管路内部，燃料箱内的燃油经燃油加热器A、燃油粗滤器B、燃油输油泵接头、燃油精滤器C后与高压油泵进油端连接，冷却液加热器的出口端通过常开式电磁阀与内燃机冷却液的出口连通，在冷却液循环回路的回水端与内燃机冷却液的回水端连接。

所述燃油加热器A采用上盖和壳体Ⅰ构成一个腔室，通过隔板将该腔室分为进油和回油两部分，进油腔室和回油腔室内部分别设有进出油道以及用于连接进出油道的空心螺栓，进出油道及空心螺栓置于冷却液循环管路内部，回油管道的出口与燃料箱相通，供油管道的入口伸入到燃料箱的内部；在入口处，由内至外依次为内置加热管、中置加热管、外置冷却液燃油箱加热管，其中由中置加热管和外置冷却液燃油箱加热管形成的管道的底部与内置加热管的底部相通形成冷却液循环通道，内置加热管、中置加热管之间的通道为进油通道。

所述燃油精滤器C中具有精滤芯，由上盖和壳体Ⅱ构成冷却液进出腔，进出腔内设有由滤芯内加热管和滤芯外加热壳体形成的冷却液循环通道，在内加热管和外加热壳体的循环通道中设有隔板，通过隔板将该循环通道分为进冷却液和回冷却液两部分，进冷却液腔和回冷却液腔内部分别设有进出油道以及用于连接进出油道的空心螺栓。

所述燃油粗滤器B与燃油精滤器C结构一致，燃油粗滤器B中采用的是粗滤芯。

回油管接头与燃油加热器A之间、燃油加热器A与燃油粗滤器B之间、燃油粗滤器B和输油泵之间、输油泵和燃油精滤器C之间以及燃油精滤器C与高压油泵进油端之间均通过法兰连接，所述法兰连接结构为油管接头穿过固定在上述各部件一端的法兰后用空心螺栓连接，与上述法兰配套连接的另一个法兰与冷却液管连接。

手动阀门Ⅰ和手动阀门Ⅱ设在冷却液循环回路的两端。

所述微循环泵设有单向阀。

所述的冷却液加热器内部设有电加热装置，外部可采用火源、水源、蒸汽来烘烤熏蒸。

本发明创造的有益效果：使用时，操作者只需闭合电源开关，加热装置冷却液的进出水端的两个温控开关检测到温度低于设定值后闭合，电加热工作指示灯亮，常开式电磁阀门关闭，冷却液微循环泵和冷却液加热器开始工作；冷却液在燃料加热装置内循环，对燃料进行加热解冻，当内燃机冷却液的温度高于设定值或冷却液的回水端温度高于设定值（回水端温度也可称环境温度），进出冷却液端的任一温控开关断开，常开式电磁阀断电打开，冷却液微循环泵和冷却液加热器停止工作，由内燃机冷却液的小循环或内循环继续对燃料加热装置进行加热，进而保证冷却液循环管路温度的稳定，在保证燃料正常供给的情况下同时节省能耗；本发明创造采用回油管道和供油管道置于冷却液循环管路内部，燃料受热均匀，克服了现有技术中直接通过电加热给燃料解冻的不足，安全可靠；采用本发明创造所述的燃油加热器A，增大了冷却液与燃料的接触面积，通过加热装置，加热后的高温回油，亦可对燃料箱内的燃料进行加热；本发明创造采用的法兰连接，便于在有限的空间内安装；本发明创造采用燃油粗滤器B和燃油精滤器C，使得燃油在被加热的同时亦能起到原设计中滤清器的使用效果，提高了燃油的质量和使用效率；在冷却液循环回路的两端设有手动阀门Ⅰ和手动阀门Ⅱ，便于维修管路；当电源不足时，可采用火源、水源、蒸汽来烘烤熏蒸，以提高冷却液的温度；本发明创造结构安全，性能可靠，可带来巨大的经济效益，节能环保。

经半挂牵引车实测，0号柴油百公里油耗是38升，-35号柴油百公里油耗是43升，燃油-35号柴油百公里多耗5升，-35号柴油每升8.28元，0号柴油每升7.28元，因此燃用-35号柴油比燃用0号柴油每百公里多支出人民币8.28元*5升+（8.28元-7.28元）*38=79.4元，也就是说燃用0号柴油每百公里可省人民币79.4元。如果是战车加装本装置，在后勤供给不足的情况下可燃用民用燃料，在极寒情况下亦可参战，不会因燃料、气候而影响战斗、战争。

综上所述，本发明创造结构安全，性能可靠，在带来安全环保和巨大经济效益的同时，又极具战备价值。

附图说明

图1为本发明创造的结构示意图。

图2为图1中的A-A视图。

图3为图1中的B-B视图。

图4为本发明创造电控部分的连接结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，内燃机燃料加热系统，包括温控开关Ⅰ2、常开式电磁阀4、冷却液管道5、燃油加热器A、燃油粗滤器B和燃油精滤器C，燃油加热器A、燃油粗滤器B和燃油精滤器C三者构成燃料加热装置，其中通过冷却液管5将温控开关Ⅰ2、常开式电磁阀4、燃料加热装置连接形成一个冷却液循环回路，冷却液加热器6、微循环泵7、温控开关Ⅱ8串接后并联接在燃料加热装置的进出水管端，所述微循环泵7设有单向阀。回油管道19和供油管道33均置于冷却液循环管路内部，燃料箱15内的燃油经燃油加热器A、燃油粗滤器B、燃油输油泵接头27、28、燃油精滤器C后与高压油泵进油端20连接，冷却液加热器6的出口端通过常开式电磁阀4与内燃机冷却液的出口连通，在冷却液循环回路的回水端10与内燃机冷却液的回水端连接。手动阀门Ⅰ3和手动阀门Ⅱ9设在冷却液循环回路的两端。

所述燃油加热器A采用上盖11和壳体Ⅰ16构成一个腔室，通过隔板37将该腔室分为进油和回油两部分，进油腔室和回油腔室内部分别设有进出油道以及用于连接进出油道的空心螺栓12，进出油道及空心螺栓12置于冷却液循环管路内部，回油管道19的出口36与燃料箱15相通，供油管道33的入口21伸入到燃料箱15的内部；在入口21处，由内至外依次为内置加热管18、中置加热管31、外置冷却液燃油箱加热管17，其中由中置加热管31和外置冷却液燃油箱加热管17形成的管道的底部与内置加热管18的底部相通形成冷却液循环通道，如图2所示，内置加热管18、中置加热管31之间的通道为进油通道。

所述燃油精滤器C中具有精滤芯23，由上盖38和壳体Ⅱ29构成冷却液进出腔，进出腔内设有由滤芯内加热管25和滤芯外加热壳体22形成的冷却液循环通道，如图3所示，在内加热管25和外加热壳体22的循环通道中设有隔板24、39，通过隔板24、39将该循环通道分为进冷却液和回冷却液两部分，在进冷却液腔和回冷却液腔内部分别设有进出油道以及用于连接进出油道的空心螺栓12。所述燃油粗滤器B与燃油精滤器C结构一致，燃油粗滤器B中采用的是粗滤芯32。

回油管接头14与燃油加热器A之间、燃油加热器A与燃油粗滤器B之间、燃油粗滤器B和输油泵之间、输油泵和燃油精滤器C之间以及燃油精滤器C与高压油泵进油端20之间均通过法兰13连接，所述法兰连接结构为油管接头34穿过固定在上述各部件一端的法兰后用空心螺栓12连接，与上述法兰配套连接的另一个法兰与冷却液管5连接。

使用时，当操作者闭合电源开关后，安装在内燃机冷却液循环管路上的温控开关Ⅰ3和安装在内燃机燃料加热系统冷却液循环管路回水端的温控开关Ⅱ8，检测到温度低于设定值时闭合，燃料加热指示灯亮，常开式电磁阀4工作，截断内燃机与燃料加热装置的冷却液循环管路5，微循环泵7工作，冷却液加热器开关闭合时，电加热器工作。冷却液加热器开关断开时，由人工对冷却液加热器加热，经加热的冷却液在微循环管路里循环，对燃油进行加热解冻。进行内燃机启动前的准备，当燃料加热指示灯熄灭后，即可启动内燃机，内燃机启动后，燃料加热装置继续工作，待内燃机冷却液的温度高于设定值，或内燃机燃料加热系统冷却液循环管路回水端的温度（或环境温度）高于设定值时，常开式电磁阀4、冷却液加热器6、微循环泵停止工作，由内燃机的小循环或内循环继续对燃料加热装置加热。当内燃机冷却液的温度高于设定值，加热装置回水端的温度低于设定值，或内燃机冷却液的温度低于设定值，加热装置回水端的温度高于设定值时，常开式电磁阀4、冷却液加热器、微循环泵均不工作，加热指示灯不亮。

Claims (8)

1.内燃机燃料加热系统，其特征在于：包括温控开关Ⅰ（2）、常开式电磁阀（4）、冷却液管（5）、燃油加热器A、燃油粗滤器B和燃油精滤器C，燃油加热器A、燃油粗滤器B和燃油精滤器C三者构成燃料加热装置，其中通过冷却液管（5）将温控开关Ⅰ（2）、常开式电磁阀（4）、燃料加热装置连接形成一个冷却液循环回路，冷却液加热器（6）、微循环泵（7）、温控开关Ⅱ（8）串接后并联接在燃料加热装置的进出水管端，回油管道（19）和供油管道（33）均置于冷却液循环管路内部，燃料箱（15）内的燃油经燃油加热器A、燃油粗滤器B、燃油输油泵接头（27、28）、燃油精滤器C后与高压油泵进油端（20）连接，冷却液加热器（6）的出口端通过常开式电磁阀（4）与内燃机冷却液的出口连通，在冷却液循环回路的回水端（10）与内燃机冷却液的回水端连接。

2.如权利要求1所述的内燃机燃料加热系统，其特征在于：所述燃油加热器A采用上盖（11）和壳体Ⅰ（16）构成一个腔室，通过隔板（37）将该腔室分为进油和回油两部分，进油腔室和回油腔室内部分别设有进出油道以及用于连接进出油道的空心螺栓（12），进出油道及空心螺栓（12）置于冷却液循环管路内部，回油管道（19）的出口（36）与燃料箱（15）相通，供油管道（33）的入口（21）伸入到燃料箱（15）的内部；在入口（21）处，由内至外依次为内置加热管（18）、中置加热管（31）、外置冷却液燃油箱加热管（17），其中由中置加热管（31）和外置冷却液燃油箱加热管（17）形成的管道的底部与内置加热管（18）的底部相通形成冷却液循环通道，内置加热管（18）、中置加热管（31）之间的通道为进油通道。

3.如权利要求1所述的内燃机燃料加热系统，其特征在于：所述燃油精滤器C中具有精滤芯（23），由上盖（38）和壳体Ⅱ（29）构成冷却液进出腔，进出腔内设有由滤芯内加热管（25）和滤芯外加热壳体（22）形成的冷却液循环通道，在内加热管（25）和外加热壳体（22）的循环通道中设有隔板（24、39），通过隔板（24、39）将该循环通道分为进冷却液和回冷却液两部分，在进冷却液腔和回冷却液腔内部分别设有进出油道以及用于连接进出油道的空心螺栓（12）。

4.如权利要求1、2或3所述的内燃机燃料加热系统，其特征在于：所述燃油粗滤器B与燃油精滤器C结构一致，燃油粗滤器B中采用的是粗滤芯（32）。

5.如权利要求4所述的内燃机燃料加热系统，其特征在于：回油管接头（14）与燃油加热器A之间、燃油加热器A与燃油粗滤器B之间、燃油粗滤器B和输油泵之间、输油泵和燃油精滤器C之间以及燃油精滤器C与高压油泵进油端（20）之间均通过法兰（13）连接，所述法兰连接结构为油管接头（34）穿过固定在上述各部件一端的法兰后用空心螺栓（12）连接，与上述法兰配套连接的另一个法兰与冷却液管（5）连接，法兰间由密封圈通过螺栓连接。

6.如权利要求1所述的内燃机燃料加热系统，其特征在于：手动阀门Ⅰ（3）和手动阀门Ⅱ（9）设在冷却液循环回路的两端。

7.如权利要求1所述的内燃机燃料加热系统，其特征在于：所述微循环泵（7）设有单向阀。

8.如权利要求1所述的内燃机燃料加热系统，其特征在于：所述的冷却液加热器（6）内部设有电加热装置，外部可采用火源、水源、蒸汽来烘烤熏蒸。