CN114508452B - 一种柴油机喷油嘴管路电加热套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种柴油机喷油嘴管路电加热套，包括用于套接在柴油机喷油嘴管路上的套管和埋设在套管中的电加热条，在套管内侧开设有供电加热条由套管中部分露出的散热槽，由散热槽中露出的电加热条部分形成露出部，隐藏于套管内的电加热条部分形成隐藏部。本发明用于保障柴油机在极寒条件下的正常工作。

Description

一种柴油机喷油嘴管路电加热套及其制备方法
技术领域
本发明涉及燃油机领域，具体的说是一种柴油机喷油嘴管路电加热套及其制备方法。
背景技术
柴油机是用柴油作燃料的内燃机，属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。
柴油机作为重型工业车辆的“心脏”，需要在各种极限温度环境条件下正常运转。为了在低温条件下实现油路通常，使燃油不至于凝固，现有的重型工业车辆通常在油箱处设置有加热件。但是现有技术中在柴油机喷油嘴管路处缺少必要的加热，仍容易导致柴油机在极寒温度条件下无法正常喷油启动。
发明内容
本发明旨在提供一种柴油机喷油嘴管路电加热套及其制备方法，保障柴油机在极寒条件下的正常工作。
为了解决以上技术问题，本发明采用的具体方案为：一种柴油机喷油嘴管路电加热套，包括用于套接在柴油机喷油嘴管路上的套管和埋设在套管中的电加热条，在套管内侧开设有供电加热条由套管中部分露出的散热槽，由散热槽中露出的电加热条部分形成露出部，隐藏于套管内的电加热条部分形成隐藏部。
优选的，套管为分体式并包括两个可相互扣接的半圆管，两个半圆管通过定位柱和第一定位孔配合安装。
优选的，任意半圆管中均设有连续的电加热条，电加热条呈之字形并沿对应半圆管的周向连续弯折分布，电加热条的两端分别由对应半圆管的侧部伸出后分别连接有第一极耳片，两个半圆管上的第一极耳片在两个半圆管相互扣接后成组对应相连。
优选的，其中一个半圆管中的电加热条在在靠近自身一个端部的位置设有断开部，在该电加热条上位于所述断开部的两侧分别连接有第二极耳片。
一种制备柴油机喷油嘴管路电加热套的方法，包括以下步骤：
一次冲压：将电加热片冲压形成之字形连续弯折的电加热条，并保留电加热条中部的横向连接，由电加热条中部的横向连接形成连接筋；
注塑成型：将一次冲压制得的电加热条置入由公模和母模合模形成的注塑腔中进行注塑加工，以制备镶嵌有电加热条的套管；公模上沿设有直接与电加热条接触的多列第一镶块，以在注塑成型后通过第一镶块在套管内侧形成供电加热条露出的散热槽，其中一列第一镶块与连接筋相对应；母模下沿设有直接与电加热条接触的多列第一镶针和一列第二镶块，第二镶块与连接筋相对应，以通过第二镶块将连接筋紧压在对应的第一镶块上，并在注塑成型后通过第二镶块在套管背侧形成供连接筋露出冲压孔，第一镶针与其它列第一镶块相对应，以通过第一镶针将电加热条中的其它露出部紧压在对应的第一镶块上；
二次冲压：通过冲压孔将注塑成型制得的套管内的连接筋冲断，即制得柴油机喷油嘴管路电加热套。
优选的，第二镶块宽度大于连接筋的宽度，以使冲压孔宽度大于连接筋的宽度。
优选的，一次冲压中在连接筋上间隔冲压形成多个第二定位孔；注塑成型中在第二镶块的下沿设置可与第二定位孔定位配合的第二镶针。
本发明具有可套接在柴油机喷油嘴管路上的套管和埋设于套管中的电加热条，通过电加热条对柴油机喷油嘴管路持续进行加热，热量由散热孔均匀作用在管路上，有效避免燃料在喷油嘴管路中的凝结，保障重型工业车辆在极寒环境条件下的正常运行。
在优选的实施方式中，套管由两个半圆管相互扣接组成，两个半圆管中分别设有电加热条。两个电加热条在半圆管相互扣接后，可通过电加热条上的第一极耳片相连，并在其中一个电加热条靠近自身一端的位置设有断口，在断口的两侧分别连接有第二极耳片。通过以上设置，在将两个第二极耳片连接至电源后可将两个电加热条串联以同时发热升温，确保柴油机喷油嘴管路中燃油的流动性；而将两个第一极耳片连接至电源后，仅将未设断口的电加热条连入电路中单独加热升温，节省电源。从而使本发明可在单一电源的情况下，无需复杂的控制电路，仅通过现有常规的电路开关即达到调节发热量，适应不同环境温度和不同车辆工况条件下的可调挡式加温，结构简单，操作方便。
在上述含电加热条的半圆管的注塑生产中，因模腔中的注塑压力可达上百公斤至数吨，故为了避免放置于型腔中的电加热条窜动形变，本发明一方面通过多列镶针将电加热条均匀间隔按压在第一镶块上，另一方面经过两次冲压得到最终产品，一次冲压中，将保留电加热条中部的连接筋，通过连接筋保持电加热条在注塑过程中的稳定性，然后在二次冲压中将连接筋冲断，使电加热条形成之字形的加热电路。由此方法制备的含有电加热条的半圆管中的电加热条位置易控，合格率高，质量达标。
附图说明
图1为本发明的一种柴油机喷油嘴管路电加热套的装配示意图；
图2为本发明的一种柴油机喷油嘴管路电加热套另一角度的装配示意图；
图3为一次冲压后对应图1下部和图2上部的半圆管中的电加热条的立体结构示意图；
图4为一次冲压后对应图1上部和图2下部的半圆管中的电加热条的立体结构示意图；
图5为图3所示的电加热条部分的俯视图；
图6为图4所示的电加热条部分的俯视图；
图7为图5所示的电加热条经二次冲压后的状态示意图；
图8为图6所示的电加热条经二次冲压后的状态示意图；
图9为本发明中的两个半圆管扣接后两个电加热条的连接状态示意图；
图10为本发明的一种柴油机喷油嘴管路电加热套中的两个半圆管经注塑成型并未进行二次冲压状态下的实物图；
图中标记：1、半圆管，2、电加热条，3、散热槽，4、第一极耳片，5、定位柱，6、第一定位孔，7、工艺孔，8、冲压孔，9、第二极耳片，10、翻板，11、连接筋，12、第二定位孔，13、断开部。
具体实施方式
以下针对本发明的一种柴油机喷油嘴管路电加热套和该柴油机喷油嘴管路电加热套的制备方法分别进行说明：
一种柴油机喷油嘴管路电加热套
如图1及图2所示，本实施例的一种柴油机喷油嘴管路电加热套为分体式，包括两个绝缘尼龙材料注塑成型的半圆管1。两个半圆管1的侧部均设有翻边，其中一个半圆管1上的翻边上设有第一定位孔6，另一半圆管1的翻边上设有定位柱5，即通过定位柱5与第一定位孔6的插接配合定位两个半圆管1的插接连接状态，使两个半圆管1组合形成可套接于柴油喷油嘴管路上的套管。
两个半圆管1中均嵌设由电加热条2，电加热条2以之字形路线沿对应半圆管1的周向往复弯折分布，并在半圆管1的内侧(内弧处)分别设有供电加热条2部分露出形成露出部的散热槽3。通过散热槽3使部分露出部产生的热量直接供应柴油机喷油嘴管道，充分利用电加热条2产生的热量。除露出部以外的电加热条2形成隐藏部，隐藏部嵌设于半圆管1内部，保持结构的稳定性。
结合图1、2及8所示的，位于图1中下方和图2中上方的半圆管1中的电加热条2呈连续的之字形，其两端由半圆管1的同侧伸出后连接有第一极耳片4。结合图1、2及7所示的，位于图1中上方和图2中下方的半圆管1中的电加热条2与图8所示电加热条2主体分部方式相似，其两端也同样由对应半圆管1的同侧伸出后连接有第一极耳片4，并在两个半圆管1通过定位柱5和第一定位扣相互扣接后，如图9所示的两个半圆管1上的四个第一极耳片4可两两对应重合连接，进而将两个电加热条2相连。图7所示的电加热条2与图8所示电加热条2的区别在于，图7所示电加热条2上并非连续，其靠近右侧一个第一极耳片4的位置设有一断开部13，并在该断开部13的两侧分别连接有第二极耳片9。如图2所示的，两个第二极耳片9分别由对应半圆管1的同端伸出，并在该半圆管1的对应端部设有供两个第二极耳片9引出并提供支撑的翻板10。
本实施例中通过以上电加热条2和极耳片的设置，可由单一电源通过简单控制开关形成高低两个加热挡位的加热电路。由高加热挡位实现极寒环境条件下重型工业车辆的喷油嘴管路的加热，由低加热挡位实现极寒环境和适宜工况之间的工作条件下重型工业车辆的喷油嘴管路的加热或极寒条件下柴油机启动后的喷油嘴管路的加热的保持，具体的：
如图9所示状态下，将电源两极分别接通至两个第二极耳片9，则电源电流流经所有的电加热条2，产生较多的热量进行高挡位加热；而将电源两极分别接通至两组第一极耳片4后，位于上方的连续的电加热条2通电做功进行加热，而位于下方的电加热条2因自身具有断开部13，导致其不能通电不产生热量，从而产生较少的热量进行抵挡位加热。
上述柴油机喷油嘴管路电加热套的制备方法
本制备方法主要包括以下三个步骤：
步骤一，一次冲压：
取电加热材料制作的电加热片或卷，通过冲压制备得到如图3-6对应所示的两种电加热条2及对应的第一极耳片4和第二极耳片9。保留个电加热条2上沿横向分布的条状连接部分，由横向连接部分形成连接筋11。并在连接筋11上沿纵向均匀间隔冲压形成第二定位孔12。
步骤二，注塑成型：
将步骤一种制备的电加热条2置入由公模和母模合模形成的注塑腔中进行注塑加工，以制备如图1或图2所示的镶嵌有电加热条2的半圆管1。
在两种半圆管1的公模上沿分别沿半圆管1周向间隔设置五列第一镶块，任一列均具有沿半圆管1纵向均匀间隔分布的多个第一镶块。在两种半圆管1的母模下沿分别沿半圆管1周向间隔设置四列第一镶针和一列第二镶块。其中的一列第二镶块与位于中部的一列第一镶块位置相对应，并在第二镶块下沿设有可插入所述第二定位孔12中进行定位的第二镶针，四列第二镶针与剩余四列第一镶块位置相对应。在注塑过程中，首先将步骤一制备的两种电加热条2分别置入对应的公模上，并使其上的连接筋11与位于中间的一列第一镶块的位置相对应，然后驱动公模上升至与对应母模合模，即通过第二镶块和第一镶针将电加热条2均匀的抵压于第一镶块上，且第二镶针穿过第二定位孔12后抵压于第一镶块上。然后即通过现有常规技术手段通过注胶孔向模腔中注入高温高压的注塑原料，并通过前述各处的抵压作用以及连接筋11对于电机热条自身结构稳定性的提高来保障电加热条2在注塑过程中，不因巨大的注塑压力而产生窜动或形变。最后在注塑完成并冷却后进行脱模，脱模后因第一镶块在半圆管1内侧形成散热孔，因第二镶块在半圆管1外侧形成冲压孔8，因第一镶针在半圆管1外侧形成工艺孔7。此时的电加热条2仍保持如图3-6所示形态。
步骤三，二次冲压：
通过冲压孔8将注塑成型制得的套管内的连接筋11冲断，使半圆管1中的电加热条2达到如图7和8所示的对应状态，即制得柴油机喷油嘴管路电加热套。本实施例中的第二镶块宽度大于连接筋11的宽度，以使冲压孔8宽度大于连接筋11的宽度，保障二次冲压可将连接筋11冲断，避免粘连造成电加热条2的局部短路。
图7中所示的断开部13也在二次冲压中形成，与断开部13对应的第二镶块规格较大，以形成较大的冲压孔8，便于通过该较大的冲压孔8同时完成断开部13和对应位置的连接筋11的冲压处理。

Claims (4)

1.一种柴油机喷油嘴管路电加热套，其特征在于：包括用于套接在柴油机喷油嘴管路上的套管和埋设在套管中的电加热条（2），在套管内侧开设有供电加热条（2）由套管中部分露出的散热槽（3），由散热槽（3）中露出的电加热条（2）部分形成露出部，隐藏于套管内的电加热条（2）部分形成隐藏部；套管为分体式并包括两个可相互扣接的半圆管（1），两个半圆管（1）通过定位柱（5）和第一定位孔（6）配合安装；
任意半圆管（1）中均设有连续的电加热条（2），电加热条（2）呈之字形并沿对应半圆管（1）的周向连续弯折分布，电加热条（2）的两端分别由对应半圆管（1）的侧部伸出后分别连接有第一极耳片（4），两个半圆管（1）上的第一极耳片（4）在两个半圆管（1）相互扣接后成组对应相连；
其中一个半圆管（1）中的电加热条（2）在在靠近自身一个端部的位置设有断开部（13），在该电加热条（2）上位于所述断开部（13）的两侧分别连接有第二极耳片（9）；
将电源两极分别接通至两个第二极耳片（9），进行高挡位加热；将电源两极分别接通至两组第一极耳片（4）进行低挡位加热。
2.一种制备权利要求1所述的一种柴油机喷油嘴管路电加热套的方法，其特征在于：包括以下步骤：
一次冲压：将电加热片冲压形成之字形连续弯折的电加热条（2），并保留电加热条（2）中部的横向连接，由电加热条（2）中部的横向连接形成连接筋（11）；
注塑成型：将一次冲压制得的电加热条（2）置入由公模和母模合模形成的注塑腔中进行注塑加工，以制备镶嵌有电加热条（2）的套管；公模上沿设有直接与电加热条（2）接触的多列第一镶块，以在注塑成型后通过第一镶块在套管内侧形成供电加热条（2）露出的散热槽（3），其中一列第一镶块与连接筋（11）相对应；母模下沿设有直接与电加热条（2）接触的多列第一镶针和一列第二镶块，第二镶块与连接筋（11）相对应，以通过第二镶块将连接筋（11）紧压在对应的第一镶块上，并在注塑成型后通过第二镶块在套管背侧形成供连接筋（11）露出冲压孔（8），第一镶针与其它列第一镶块相对应，以通过第一镶针将电加热条（2）中的其它露出部紧压在对应的第一镶块上；
二次冲压：通过冲压孔（8）将注塑成型制得的套管内的连接筋（11）冲断，即制得柴油机喷油嘴管路电加热套。
3.根据权利要求2所述的一种制备柴油机喷油嘴管路电加热套的方法，其特征在于：第二镶块宽度大于连接筋（11）的宽度，以使冲压孔（8）宽度大于连接筋（11）的宽度。
4.根据权利要求2所述的一种制备柴油机喷油嘴管路电加热套的方法，其特征在于：一次冲压中在连接筋（11）上间隔冲压形成多个第二定位孔（12）；注塑成型中在第二镶块的下沿设置可与第二定位孔（12）定位配合的第二镶针。
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