CN103939247A - 一种柴油机燃油加热辅助装置 - Google Patents

Abstract

一种具有加热和排气功能的柴油机燃油自动加热辅助装置，带有控制电路及电磁气阀和排气泵装置，安装在发动机供油泵前，与输油管相连接。通过电加热辅助装置杯内留存的少量燃油，使其温度达到冷滤点以上，用于发动机低温启动与初期运行；启动后，通过防冻液和尾气余热加热油箱及其它油路，从而实现发动机的平稳运行。发动机停车后，通过电磁气阀和排气泵的作用恢复辅助装置杯内液位，以便用于下次低温启动。通过以上技术方案，有益效果为：大大缩短发动机在低温启动前预热时间；蓄电池的负载大大减小；柴油机在低温下也能够使用冷凝点较高的柴油，节约用油成本；结构简单，安装方便，不改变原燃油系统的结构，可以广泛推广。

Description

一种柴油机燃油加热辅助装置

技术领域

本发明涉及一种燃油加热装置，特别涉及一种具有加热和排气功能的柴油机燃油自动加热辅助装置。

背景技术

当外界气温较低时，通过加热燃油可提高高标号（冷滤点较高）燃油的流动性，保证发动机在低温环境下能够顺利启动并行车运行。目前，用于加热燃油的技术主要有以下三类：（1）利用蓄电池的电能对燃油油箱、油路以及燃油滤清器进行全油路加热，油温加热到预定值后发动机方可启动并运行。（2）采用主、副油箱供油，副油箱使用低凝点燃油用于发动机启动；启动后，利用蓄电池电能加热主油箱及油管，待主油箱内油温达到预定值后再切换为主油箱供油。（3）仍然采用主、副油箱供油，但在发动机启动后利用发动机防冻液或尾气余热加热主油箱及油管，待主油箱内油温达到预定值后再切换由主油箱供油。

以上三类方案都有可行之处，但都存在一些不足，主要表现在：第（1）类方案中，由于要电加热全部油路，要启动发动机需等待时较长，通常为20—30分钟，并且蓄电池负载太大，电量消耗很大，影响蓄电池的性能；第（2）（3）类方案，对于油路已经被冻堵车辆无法起作用，并且主副油箱的切换，操作起来比较麻烦，在发动机熄火时需要将油路切换回到副油箱供油系统，并且还要保证油路内的高凝点燃油被低凝点燃油替换，以确保下次能够正常启动；此外，第（2）类方案中，使用电加热油箱，电量消耗仍然很大。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术存在的缺陷，提供一种柴油机燃油加热辅助装置，配合防冻液加热装置和柴油机尾气余热回收装置，解决柴油发动机低温启动难、行车中油路上冻的问题，具有不改变原有结构、加热效率高、启动快、能耗低、安装使用方便等优点。

其技术方案是：在低温状况下，利用燃油辅助加热装置将1-2升燃油加热至具有较好流动性温度，用于发动机启动并运行一段时间，待发动机启动后，利用发动机防冻液和尾气余热加热油箱及其它油路，直至整个油路中的燃油温度高于冷滤点，实现燃油的持续供应，保证发动机的正常运行。所述的燃油加热辅助装置主体由杯身、杯盖两部分组成。杯身内设有加热电阻、温度传感器和液位开关，分别用于加热燃油、测量温度和杯内液位等；杯盖上设有通气接口，与电磁气阀和排气泵相连接，用于平衡杯内与外界大气压力和排除杯内空气以恢复杯内液位；杯盖还设有回油管接口，接收发动机回油。为不损伤输油泵，将辅助装置安装在输油泵之前。发动机启动前，接通电路，加热器快速将辅助装置杯内和精滤器内燃油加热至冷滤点以上，利用杯内留存的燃油启动发动机；启动后，利用防冻液和尾气余热加热油箱等其他油路。待油箱燃油温度达到冷滤点以上，即可由油箱来正常供油，实现燃油的持续供应，保证发动机的正常行车。发动机停车后，通过电磁气阀、排气泵和液位开关的作用恢复杯内液位，以便用于下次低温启动。自动控制电路集成于一个安装在杯身外电路板中，设置启停开关按钮并在LCD显示屏上实时显示燃油温度。控制电路主要采用51系列单片机、继电器、电源转换模块等组成。

本发明的有益效果是：（1）可将发动机在低温下启动前的燃油加热时间由20-30分钟缩短至5-10分钟；（2）具有温度自动控制功能，可维持燃油温度在一定范围内；（3）电加热时间短，耗能较小，蓄电池的负载大大减小；（4）可以使柴油机在低温下也能够使用高标号（冷凝点较高）柴油，节约用油成本；（5）装置结构简单，安装方便，不改变原燃油系统的结构，可以广泛推广。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图1中：1.杯身，2.杯盖，3.加热电阻，4.进油管接口，5.液位开关，6.回油管接口，7.通气接口，8.电磁气阀，9.排气泵，10.空气过滤器，11.温度传感器，12.出油管接口，13.控制电路，14.紧急排气开关，15.燃油液面。

具体实施方式

    结合附图1，对本发明作进一步的描述：

本发明主要由杯身（1）、杯盖（2）、控制电路（13）三个部分组成。杯身（1）和杯盖（2）通过螺纹连接。杯身（1）上设有控制电路（13）和紧急排气开关（14），杯盖（2）上设有进油管接口（4）、回油管接口（6）、通气口（7），杯内设有加热电阻（3）、温度传感器（11）和液位开关（5），杯外设有电磁气阀（8）、排气泵（9）、空气过滤器（10）和出油管接口（12）。进油管接口（4）与粗滤器出油口连接，通气接口（7）、电磁气阀（8）、排气泵（9）和空气过滤器（10）相连接，出油管接口（12）与输油泵连接。接通电路后，在控制电路（13）控制下，如果杯内燃油温度过低，则加热电阻（3）通电，将燃油加热到冷滤点温度之上。待温度传感器（11）检测到杯内燃油温度超过设定的温度后，加热电阻（3）停止加热。控制器给驾驶员发送信号，提醒驾驶员启动发动机。启动时，电磁气阀（8）开启，杯内压力与大气压力平衡，输油泵通过吸油管抽吸燃油辅助装置内的燃油用于发动机启动并运行。启动之后，配合发动机防冻液和尾气余热回收来加热油箱及油路其它部分。待油箱中燃油温度被加热到设定温度，电磁气阀（8）关闭，在输油泵的作用下，杯内形成负压，进而抽吸油箱中的燃油，此时，发动机即开始由油箱正常供油并平稳运行。回油管接口（6）连通发动机回油管，回油流回辅助装置杯内，此时杯内液位达到平衡。发动机关闭后，电磁气阀（8）再次开启，排气泵（9）启动，排出杯身（1）内存留的空气，使杯内产生负压，进而油箱中的燃油被抽吸至杯内以补充杯内液位；待液位开关（5）检测到杯内燃油液位达到设定的初始液位值时，排气泵（9）停止，电磁气阀（8）关闭，整个燃油加热辅助装置停止工作，以备发动机再次启动。杯身（1）上设有紧急排气开关（14），用于在故障状态下排出杯内空气，恢复杯内燃油初始液位。在发动机关闭状态下，若启动紧急排气开关（14），则电磁气阀（8）开启，排气泵（9）启动，待杯内液位达到燃油初始液位时电磁气阀（8）关闭，排气泵（9）停止。通过以上技术方案，使用高凝点柴油的柴油机能够实现在低温下快速启动，并保证行车中正常供油。

Claims (4)

1.一种柴油机燃油加热辅助装置，主体由杯身、杯盖两部分组成，杯身和杯盖通过螺纹连接，其特征是：在控制电路的控制下具有自动加热、指示、排气和恢复燃油液位的功能。

2.根据权利要求1所述的柴油机燃油加热辅助装置，其特征是：辅助装置的杯身上设有控制电路和紧急排气开关，杯盖上设有进油管接口、回油管接口、通气口，杯内设有加热电阻、温度传感器和液位开关，杯外设有电磁气阀、排气泵、空气过滤器和出油管接口。

3.根据权利要求1所述的柴油机燃油加热辅助装置，其特征是：加热电阻、液位开关、电磁气阀、排气泵、温度传感器、紧急排气开关均与控制电路相连接。

4.根据权利要求1所述的柴油机燃油加热辅助装置，其特征是：在发动机停车后，电磁气阀开启，排气泵启动，直至杯内燃油液位恢复到初始液位，用于发动机第二次低温启动。