CN105649832B - 燃油加热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种燃油加热结构，包括：燃油分配管、多个喷油器以及多个加热结构；其中，每个加热结构均包括：一端开口的加热腔、用于密封加热腔的密封座以及穿过密封座插入加热腔中的加热塞，加热塞插入加热腔中的部分为加热部分；加热腔上设置有第一进油口和第一出油口。所述加热塞的加热部分全部浸入到液体燃油中对所述加热腔中的液体燃油进行加热，避免了液体燃油气化而在所述加热部分的表面产生碳化的问题，降低了该燃油加热结构的故障率并提高了使用寿命，也提高了液体燃油发动机的排放性能。进一步的，所述加热腔中的液体燃油可被同时加热，增大了热油的容积，提高了发动机的冷启动性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车应用领域，尤其是一种燃油加热结构。
背景技术
随着世界经济的发展，汽车已经走进千家万户，成为人们日常出行最主要的交通工具。汽车数量的日益增多，环境的污染日趋严重，各国对能源的依赖性越来越强，寻找和生产有可持续发展的绿色能源，＝逐步摆到了重要的位置。在对各种替代燃料进行分析和性价对比之后，乙醇燃料作为新能源，以其优越的性能，成为燃料替代的首选。
乙醇俗称酒精，因此使用乙醇为燃料的汽车通俗也可叫酒精汽车。目前世界上已有40多个国家，不同程度应用乙醇汽车，有的已达到较大规模的推广，乙醇汽车的地位日益提升。在汽车上使用乙醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使汽车缸内燃烧更完全，可以降低尾气的害物的排放。但是，使用乙醇燃料存在一个不足即乙醇燃料由于雾化不好，在冬季低温条件下会遇到冷启动困难的问题，特别是在我国北方地区，冬季气温很低，采用乙醇燃料时，冷启动是必须解决的问题。
当前，常用的技术方案是在普通喷油器的内壁上设置一环形加热装置，在低温冷启动时，通过车辆ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)的控制，提前给该加热部件供电，加热部件通电工作后，将该加热部件内的燃油加热。以至在喷油器正式开始工作后，保证喷射出的燃油为经加热后的高温燃油，从而解决乙醇燃油在低温下雾化效果差而导致的发动机冷启动问题。
该方案存在以下问题：首先，由于所述加热装置位于液体环境的外部，乙醇燃油在预加热时会迅速升至其沸点以上，产生气泡，在浮力的作用下，气泡逐渐上浮并在所述环形加热装置的上部积聚，积聚的气泡会使所述环形加热装置直接与气体环境相接触，使该区域的所述环形加热装置温度迅速上升，从而形成过热碳化区，从而导致一方面影响加热型喷油器的使用寿命，另一方面碳化颗粒会堵塞喷油器或者积聚在阀座上引起喷油器泄漏，造成喷油器故障；其次，所述喷油器内被预加热的燃油体积较小，燃油温度变化极其敏感，一方面燃油温度控制困难，另一方面燃油温度在所述喷油器腔体内的分布也极不均匀，造成发动机在启动后有出现失速的风险，可操控性能差；最后，环形加热装置还会造成喷油器本身产生过热的风险，影响喷油器的使用安全和寿命。
公开号为CN 202451308U的专利文献公开了一种汽车油轨喷油器的预热结构，其中，在油轨上设有进油口和若干个与进油口相连通的出油口，所述出油口上对应设有能将油轨内油液喷射到发动机进气歧管内的喷油结构，与上述喷油结构相对的油轨内壁上设置有能提高油液温度的加热装置。该方案仅仅对喷油器的油路中的燃油进行加热，热油的容积不够，影响发动机的冷启动性能，同时仍然存在所述加热装置上形成碳化区的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃油加热结构，以防止在加热装置上形成碳化区并增大热油容积以提高启动性能。
为了达到上述目的，本发明提供了一种燃油加热结构，包括：燃油分配管、多个喷油器以及多个加热结构，所述燃油分配管的进油口连接于发动机油路，每个加热结构均包括：一端开口的加热腔、用于密封所述加热腔的密封座以及穿过所述密封座插入所述加热腔中的加热塞；其中，所述加热塞插入所述加热腔中的部分为加热部分，所述加热腔上设置有第一进油口和第一出油口，所述第一进油口连接于所述燃油分配管的一个出油口；所述第一出油口连接于一个所述喷油器。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述加热腔的轴线与重力方向形成一第一夹角，所述第一夹角小于等于45°。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述加热腔具有顶端以及所述顶端相对的底端，所述开口设置于所述顶端上。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述第一进油口靠近所述加热腔的底端，所述第一出油口靠近所述加热腔的顶端。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述第一进油口和第一出油口分别设置于所述加热腔侧壁的相对位置上。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述密封座的一端插入到所述加热腔中以密封加热腔，且所述密封座插入到所述加热腔的部分具有一锥型部。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述密封座插入到所述加热腔的部分整体呈锥形。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述锥型部的锥角为45°～120°。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述锥型部的厚度大于等于1.5毫米。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述第一出油口通过一第一出油通道连接于一个所述喷油器，所述第一出油通道的腔体呈L形。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述L形腔体的通流截面积大于等于10平方毫米。
优选的，在上述的燃油加热结构中，所述多个加热结构均匀分布于所述燃油分配管上。
在本发明提供的燃油加热结构中，加热塞插入加热腔中的部分为加热部分，对所述加热腔中的液体燃油进行加热，所述加热塞的加热部分全部浸入到液体燃油中，避免了液体燃油气化而在所述加热部分的表面产生碳化的问题，降低了该燃油加热结构的故障率并提高了使用寿命，也提高了液体燃油发动机的排放性能。进一步的，所述加热腔中的液体燃油可被同时加热，增大了热油的容积，提高了发动机的冷启动性能。
附图说明
图1为本发明实施例中燃油加热结构的示意图；
图2为本发明实施例中加热结构的示意图；
图3为本发明实施例中第一夹角的示意图；
图4为本发明实施例中加热塞与密封座连接的示意图；
图5为本发明实施例中第一出油通道的结构示意图；
图中：
100-燃油分配管；200-加热结构；300-喷油器；
201-加热腔；202-密封座；203-加热塞；204-第一进油通道；205-第一出油通道；206-第一出油口；207-加热腔的轴线；g-重力方向。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明实施例提供了一种燃油加热结构，如图1所示，包括：燃油分配管100、均匀分布于所述燃油分配管上的多个加热结构200以及多个喷油器300，每个所述加热结构200与一个所述喷油器300连接。
具体的，如图2所示，每个所述加热结构200包括：一端开口的加热腔201、用于密封所述加热腔201的密封座202以及穿过所述密封座202插入上述加热腔201中的加热塞203，所述加热塞203插入所述加热腔201中的部分为加热部分，所述加热腔201上设置有第一进油口和第一出油口206。
所述燃油分配管100的进油口连接于发动机油路，所述燃油分配管100上设置有多个出油口，每个所述加热结构200通过连接于一个该出油口。具体的，所述第一进油口通过一个第一进油通道204连接于所述燃油分配管100的一个出油口，所述第一出油口206通过一个出油通道205连接于一个所述喷油器300。
如图3所示，所述加热腔的轴线207与重力方向g形成一第一夹角，所述第一夹角α小于等于45°，且所述加热腔201具有顶端以及所述顶端相对的底端，所述开口设置于所述顶端上，所述第一进油口靠近所述加热腔201的底端，所述第一出油口206靠近所述加热腔201的顶端，也就是说，所述第一进油口朝下，所述第一出油口206朝上，以保证所述第一出油口206位于热油集中区，即使得从热油集中区出油，提高了热油使用效率。
进一步的，如图1所示。所述多个加热结构200固定连接于所述燃油分配管100上，所述加热结构200能发生偏转，当所述加热结构发生偏转使得所述加热腔的轴线207与重力方向g形成所述第一夹角α时，所述燃油分配管100也随着所述加热结构200发生偏转。
进一步的，所述第一进油口和第一出油口206分别设置于所述加热腔201侧壁的相对位置上。所述燃油分配管100中的液体燃油经过所述第一进油口和第一进油通道进入所述加热腔201中，而所述加热塞203的加热部分插入所述加热腔201并浸入所述加热腔201中的液体燃油中，所述加热腔201中的液体燃油经过所述加热塞203的加热部分的充分加热后，再经过所述第一出油口206和第一出油通道205进入所述喷油器300，提高了加热后的液体燃油的雾化效果，从而解决了乙醇燃油低温冷启动的问题。由于所述加热塞203的加热部分完全浸入到所述加热腔201中的液体燃油中，从而避免了乙醇燃油气化而在所述加热部分的表面产生碳化的问题，一方面降低了所述燃油加热结构的故障率并提高了使用寿命，另一方面也提高了乙醇燃油发动机的排放性能。
在本实施例中，如图4所示，所述密封座202的一端插入到所述加热腔201中以密封加热腔，且所述密封座202插入到所述加热腔201的部分具有一锥型部，且所述锥型部的锥角β为45°～120°，且所述锥型部的厚度d大于等于1.5毫米，保证在装配所述加热塞203时，所述密封座202呈锥型的一端具有足够的强度，以提高所述密封座202密封的可靠性。较优的，所述密封座202插入到所述加热腔201的部分整体呈锥形。
如图5所示，所述第一出油通道206中的腔体呈L形，且所述L形腔体的通流截面积大于等于10平方毫米，以提高热油的使用效率，以提高发动机的冷启动性能。
在本发明的其他实施例中，所述加热结构的结构并不限于本实施例的限制，还可以通过调整所述第一进油通道、第一出油通道或者加热腔的结构以适应实际应用的需要。同理，所述加热结构的数量可以是2个、3个、4个或者更多个，可以根据实际需要进行设置，在此不再赘述。
综上，在本发明实施例提供的燃油加热结构中，加热塞插入加热腔中的部分为加热部分，对所述加热腔中的液体燃油进行加热，所述加热塞的加热部分全部浸入到液体燃油中，避免了液体燃油气化而在所述加热部分的表面产生碳化的问题，降低了该燃油加热结构的故障率并提高了使用寿命，也提高了液体燃油发动机的排放性能。进一步的，所述加热腔中的液体燃油可被同时加热，增大了热油的容积，提高了发动机的冷启动性能。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种燃油加热结构，包括：燃油分配管、多个喷油器以及多个加热结构；所述燃油分配管的进油口连接于发动机油路，其特征在于，每个加热结构均包括：一端开口的加热腔、用于密封所述加热腔的密封座以及穿过所述密封座插入所述加热腔中的加热塞；其中，所述加热塞插入所述加热腔中的部分为加热部分；所述加热腔上设置有第一进油口和第一出油口，所述第一进油口连接于所述燃油分配管的一个出油口，所述第一出油口连接于一个所述喷油器；
每个加热结构能够偏转，以使得所述加热腔的轴线与重力方向形成一第一夹角，所述第一夹角小于等于45°；所述加热腔具有顶端以及所述顶端相对的底端，所述开口设置于所述顶端上，所述第一进油口靠近所述加热腔的底端，所述第一出油口靠近所述加热腔的顶端。
2.如权利要求1所述的燃油加热结构，其特征在于，所述第一进油口和第一出油口分别设置于所述加热腔侧壁的相对位置上。
3.如权利要求1所述的燃油加热结构，其特征在于，所述密封座的一端插入到所述加热腔中以密封加热腔，且所述密封座插入到所述加热腔的部分具有一锥型部。
4.如权利要求3所述的燃油加热结构，其特征在于，所述密封座插入到所述加热腔的部分整体呈锥形。
5.如权利要求3所述的燃油加热结构，其特征在于，所述锥型部的锥角为45°～120°。
6.如权利要求3所述的燃油加热结构，其特征在于，所述锥型部的厚度大于等于1.5毫米。
7.如权利要求1所述的燃油加热结构，其特征在于，所述第一出油口通过一第一出油通道连接于一个所述喷油器，所述第一出油通道的腔体呈L形。
8.如权利要求7所述的燃油加热结构，其特征在于，所述L形腔体的通流截面积大于等于10平方毫米。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的燃油加热结构，其特征在于，所述多个加热结构均匀分布于所述燃油分配管上。
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