CN1275184A - 具有垂直方向设置的加热元件的进气加热器 - Google Patents

Abstract

一种加热元件(210),用于内燃机以加热从进气管进入气缸头的空气。加热装置(210)包括机架(212),该机架具有机架体,该机架体限定一空气进气开口和从机架体延伸的挂钩、加热装置(210)还包括第一电阻带(256)和端子装配体(216),该端子装配体连接在机架(212)上,与第一电阻带(256)电气连接,并电气连接至电源(277)。最后,加热装置(210)包括紧固装置,用于将第一电阻带(256)沿垂直方向连接在挂钩上。

Description

具有垂直方向设置的加热元件的进气加热器

                   发明背景

本发明是1996年1月4日提交的专利申请No.08/582747的接续申请。

1.技术领域

本发明在总体上涉及电加热器，更具体地说，涉及对进入内燃机气缸内的空气/燃油混合物进行加热的装置。

2.讨论

现有技术已致力于对包括空气/燃油混合物离开内燃机化油器的进气管的环境进行加热的客观需要，以便增加燃油的经济性和减少污物排放。一种进气加热装置，通常包括环绕在加热线圈或格删的一对垫片，该加热线圈或格删设置在化油器和进气管之间，正如在授予Hayward的美国专利No.4,020,812和授予Henlis的美国专利No.4,106,454所示那样。在这些装置中的垫片，不仅防止空气泄漏进入进气管和从进气管向外泄漏，还使格删与进气管间隔热和电气绝缘。不过，正如在标题为“小型进气管加热器”、于1997年1月21日授权的美国专利No.5,595,164所指出和强调的那样，垫片磨损或老化可能最终使加热元件电气短路。

美国专利No.5,595,164所公开的发明，将涉及加热元件短路的问题减至最小，这是通过将至少一连续线圈式加热元件放入一安装架内的凹处而实现的。加热元件配有绝缘材料，从而使加热元件与安装架隔热和电气绝缘。此外，加热元件在绝缘材料内制成网形，从而在安装架上所制出的安装通道内浮动。这种浮动设置的结果，使安装通道和绝缘材料共同对加热元件构成结构支承。

尽管美国专利No.5,595,164所公开的发明已经满意地得到使用，仍还有可进行改进之处，特别是要在引擎设计能允许。例如，具有足以支承线圈的足够强度的绝缘材料，例如陶瓷，它的成本通常高于具有较低结构完整性的绝缘材料。鉴于这些问题，希望提供一种加热元件，以刚性地将数个加热带连接至一机架或安装元件上，从而使该安装装置具有足够的结构强度，以抵抗引擎所产生的振动应力，并使加热装置的垫片电气连接绝缘。

某些加热装置的另一不足之处在于，所用加热格删通常包括以单根由电阻丝或电阻带制成的连续线圈，一端连接电源，第二端接地。尽管这种电阻带制成的线圈，在该线圈专为其设计的具体应用情况下，可能有效地加热进气管的空气/燃油混合物，连续线圈只对于给定的电源电压保证单一的加热能力。因此，如果在一给定应用情况下要求不同的加热能力，整个加热线圈通常必须用具有适当电阻的新元件替换。或者，与此相反，改变电源电压。本发明提供一种加热元件，其中，电阻带的加热能力，可通过调整电路中电阻带的长度，或通过将数个串联的电阻带元件改变为数个并联的电阻带元件而得到改变。

最后，具有上述不足之处的加热装置，包括许多用于将加热带沿水平方向连接至机架或安装元件上的部件，这对于流经加热带并进入气缸的空气流是一种限制。

                      发明概述

本发明的目的之一在于提供一种经过改进的电加热器装置，该装置具有数个电阻带，其电气连接可串联或并联。

本发明的另一目的在于提供一种经过改进的电加热器装置，该装置包括一安装元件和紧固装置，用于将电阻带刚性地连接在安装元件上，以使由引擎产生的振动应力的影响降至最小，并提高加热器装置的耐用性。

本发明的另一目的在于改善引擎加热器装置的空气流和热传递特性，这是通过提供一种紧固装置实现的，该紧固装置将电阻带连接在安装元件上，而不用具有侧壁的机架。

本发明的另一目的在于提供一种电加热器装置，其中，电阻带设置在安装元件上，因此，当安装元件连接在内燃机进气箱体上时，电阻带处于靠近引擎气缸处，从而使电阻带至燃烧室的距离最小，当空气/燃油混合物流经这一距离时的热损失最小。

本发明的目的还在于提供一种经过改进的电加热器装置，该装置使用条式电阻带，因此消除制造应力带来的影响和对在弯曲电阻带至规定公差的要求。

本发明的另一目的在于提供一种电加热器装置，其中，加热元件可拆卸成数个条、螺栓、螺母、绝缘器和垫圈，从而减小与装运此装置有关的尺寸和成本。

本发明的另一目的还在于提供一种加热器盖，该盖具有铸成一体的支承或挂钩，用于在垂直方向悬挂加热带，使其设置在邻近内燃机进气管处。

因此，本发明之一实施例提供了一电加热器装置，该装置具有一支承加热器元件的安装元件，并可与内燃机的气缸头连接。垫片保证安装元件和环绕气缸头之间的密封，如果必要，也包括加热器装置盖的密封。加热器装置包括数个电阻带，可移动但却刚性地用紧固装置连接在安装元件上，该紧固装置最好包括：数个螺栓、相配的螺母、绝缘筒、导电垫圈和绝缘垫圈。每一螺栓配一绝缘筒以提供一种不导电的安装柱，电阻带设置在安装柱上并由垫圈分开，以创建一种可并联或串联的电阻带格删。

此外，本发明另一实施例包括用于电加热装置的一种盖，该盖包括铸成一体的钩，用于沿垂直方向支承加热元件，设置在邻近进气管处。加热器装置包括盖和加热器元件，该加热元件可通过设置在盖上的一个或多个刚性端子与电源电气连接。更具体地说，每一加热元件拟包括两个电阻带，该两个电阻带与刚性端子之一和盖或第三端子串联，该第三端子用于绝缘接地。加热带的垂直方向设置减小了对从进气管至气缸间空气流的限制。

                      附图简介

本发明的目的和特点，从阅读结合附图所作的下述详细说明将变得一目了然，其中：

图1为根据本发明技术之加热装置第一实施例的分解透视图，该装置装配并安装在一内燃机的气缸头上；

图2为沿图1中2-2线剖切的局部剖面图，图解说明加热元件连接在安装元件上，电阻带的电气连接为并联；

图3为沿图1和2中3-3线剖切的剖面图，图解说明第一端部安装柱和紧固装置；

图4为根据本发明技术之加热装置第二实施例的分解透视图，该装置装配并安装在一内燃机的气缸头上；

图5为沿图4中5-5线剖切的剖面图，图解说明第一端部安装柱和紧固装置，电阻带的电气连接为串联；

图6为沿图4中6-6线剖切的剖面图，图解说明第二端部安装柱和紧固装置，电阻带的电气连接为串联；

图7为加热装置另一实施例的透视图，该装置包括一具有挂钩的盖，用于沿垂直方向支承加热元件；

图8为图7所示加热装置的顶视图；

图9为图7所示加热装置的剖面图，沿图8中9-9线剖切；

图10为图7所示加热装置的分解透视图；

图11为加热装置另一实施例的正视图；和

图12为图11所示加热装置的底视图。

               推荐实施例的详细说明

参看图1，在此公开的发明包括加热装置10，该装置设置在一内燃机的气缸头12上。气缸头12具有在其上制出的数个气缸头进气开口14和数个螺纹孔16。加热装置10包括加热元件15，设置在一条式安装元件18上，该安装元件具有在其上制出的孔20和进气开口22。进气开口22结合一空气进气供给装置28，以将空气/燃汽混合物从化油器或其它源头输送至加热装置10和进气开口14。加热元件15包括数个安装柱38，该安装柱支承数个电阻带36(图2)，当电阻带与一电源例如电池40连接产生热，使进入气缸进气开口14的空气/燃汽混合物加热。

空气进气供给装置28，如图所示，包括：垫片30，可设置在进气口22处；进气供给装置体32，与垫片相接合。在推荐实施例中，数个螺栓34，结合数个在进气供给装置体32上制出的孔31，和某些在安装元件18上的孔22，以及在气缸头12上的螺纹孔16，将加热装置10与进气供给装置28密封连接。不过，应当理解，只要不超出本发明的范围，现有技术中输送空气/燃汽混合物至气缸头12的其它结构也可使用。例如，可以用就地制造的垫片材料取代垫片30。

加热装置10还包括垫片44，该垫片具有孔45与安装螺栓46(图1)相对应。安装螺栓46，穿过安装元件18的孔20，拧入气缸头12上相应的螺纹孔16，将加热元件10与气缸头12以可拆卸但密封地连接。应当理解，安装元件18可通过接地片42电气连接至气缸头12，或通过带螺纹的安装螺栓46直接连接。

现转向加热元件15的结构及其支承，安装柱38设置在安装元件18上，安装柱最好包括：一第一端柱70，与电池40电气连接；一第二端柱72；和数个中间柱74。在图1-3所示实施例中，并如在图2中最清楚地表示的那样，安装柱38在安装元件18上的设置，使电阻带36处于接近气缸头12的进气开口14处。这种设置使空气/燃油混合物在被电阻带36加热后进入内燃机(未示出)燃烧室所必须经过的距离减至最小。结果，在此所公开的加热装置的效率得到改进，而并不需要额外的电阻带或增加能源消耗。

参看图2和3，加热元件10包括紧固装置50，以将安装柱38连接在安装元件18上。在图1-3所示实施例中，螺栓51包括：螺栓头52、螺栓体54和螺纹部56，该螺栓与螺母58相结合组成紧固装置50。此外，绝缘筒62环绕螺栓51，形成安装柱38，数个导体垫圈和非导体垫圈64和66以及电阻带36分别安装在安装柱上。如图2所示，一导电元件，例如接地片41，将安装柱38的第一端柱70与电池40电气连接，而绝缘套60使安装元件18与安装片41电气绝缘。

电阻带36通常由具有预定电阻的导电材料构成，并制成在现有空间和长度内保证所需总电阻的形状。因此，电阻带可具有多种横截面形状，在附图所示推荐实施例中，电阻带36为条式元件，具有足以从第一端柱70延伸至第二端柱72的长度。此外，每一电阻带包括数个孔37(图3)，孔的直径或开口的尺寸足够大，以与螺栓51接合，绝缘筒62的直径足够小，以保证电阻带36接触，电阻带由垫圈64、66所支承与分隔。此种设置的结果，使电阻带38被螺栓51与螺母58夹紧所产生压力，可拆卸但刚性地夹持就位。对于本领域的技术人员而言应当理解，每一电阻带36还可包括数个短路板，设置在安装柱38之间。

尽管安装柱38如图所示是通过孔20、安装螺栓51和螺母58设置在安装元件18上的，应当理解，只要不超出本发明权利要求的范围，现有技术中所知的将安装柱设置在机架上的任何方法均可使用。不过，最好使用如图2和3所示紧固装置50这样的可拆卸连接，允许调节电阻带36、导体垫圈64和绝缘垫圈66的设置，从而使电阻带36与电池40的电气连接，既可以像图2或3所示那样并联，也可以像图5和6那样串联。此外，可拆卸地安装柱允许部分拆卸加热元件15，以减小加热装置10的运输尺寸及相应的成本。

在此所公开的可拆卸连接的另一优点在于，抵抗引擎振动所产生应力的附加能力，是由所示装置的贯穿螺栓和螺母所提供。本领域技术人员还可理解，安装柱38的数量、间距和横截面，特别是中间柱74的数量和间距，取决于安装柱38所承受的力和电阻带36的结构强度。还有，需要特别考虑的力是加热装置10所安装的引擎振动所产生的力。

在讨论导电垫圈64、绝缘垫圈66和电阻带36的具体设置和相对位置前，将对加热装置10的替换实施例予以说明。图4-6所示加热装置10包括本质上与图1-3所示并如上述加热装置一致的几种元件。因此，图4-6中本质上一致的元件用本质上一致的字符表示。

图4-6示出一设置在气缸头112上的加热装置110，具有进气开口114和数个螺纹孔116。加热装置110还包括一安装板118，该安装板具有数个安装孔120，与气缸头上的螺纹孔116相结合，使安装螺栓146将安装元件118可拆卸地连接在气缸头112上。在图4所示实施例中，加热装置110包括：一单独的进气盖190，具有孔192；和第二垫片194，具有孔196。进气盖190包括一进气开口122，该开口的形状和功能与前述图1所示实施例之进气开口22相似。安装螺栓146将进气盖190、第一和第二垫片144、194以及安装元件118，可拆卸但密封地连接在气缸头112上。不过，本领域技术人员应当理解，图4所示进气盖190可与安装元件118制成一体，以构成与图1所示类似的一种安装装置，其中，从电池140流向加热元件115的电流被安装元件118和绝缘套160使其与垫片144、194绝缘，这将在下面说明。

安装元件118设有数个安装柱138，该安装柱最好穿过尺寸相适应的安装孔135(图5和6)可拆卸地连接在安装元件118上，该安装柱的轴心线借助于紧固装置150本质上平行于进气盖190的平面。正如将在后面进一步详细讨论的那样，紧固装置150与图1-3所示，并在前面讨论过的紧固装置50本质上一致。此外，数个安装柱138通常也包括：第一端柱170，该端柱通过导电片141或其它相应的装置与电源，例如电池40，连接；和第二端柱172。本领域的技术人员应当理解，安装元件118的接地，既可直接通过安装螺栓146，也可通过接地片142。当使用接地片142时，图5所示绝缘套160被图6所示之第二绝缘筒161所取代。

正如在图5和6中所最清楚地看见的，紧固装置150包括螺栓151，该螺栓具有螺栓头152、体部154和螺纹部156，该螺纹部与螺母158配合。绝缘套160和绝缘筒162使螺栓151与安装元件118和垫片144、194(图4)间电气绝缘和隔热。此外，数个导电垫圈164和绝缘垫圈166与螺栓151和螺母158结合，以结构上支承电阻带136，并使电阻带136与电池140电气连接和接地。

关于在本发明中电阻带36、136既可并联也可串联的能力，本领域技术人员可以理解，图2和3所示及后面将讨论的导电垫圈和绝缘垫圈的设置，既可用于图1所示实施例，也可用于图4所示替换实施例。与此类似，图5和6所示之设置，可用于任一实施例以将电阻带36、136与电池40、140串联。为简化起见，关于并联与串联的详细说明，只以已经示出之相应连接的实施例进行说明。

参看图2和3，电阻带36与电池40的电气连接为并联。第一端柱70通过片41与电池电气连接，允许电流流入螺栓51，经过体部54流至螺栓头52。导电垫圈64a与螺栓头接触，从而允许电流流入最低的电阻带36a。其它的导电垫圈64b、64c、和64d(图2)将电阻带36b、36c、和36d彼此电气连接并将其分隔，因此也允许电流从螺栓头流过。绝缘垫圈66e设置在邻近安装元件18处以避免电流从最上的电阻带36d流入接地的安装元件38。

正如在图2最清楚地看出的，每一中间柱74只包括绝缘垫圈66，以支承和分隔电阻带36a、36b、36c和36d，并使第一端柱70和第二端柱72间的各电流通路间电气绝缘。第二端柱72设置一支承电阻带36的接地端子，并只包括一导电垫圈64使电阻带36a、36b、36c、和36d电气连接至接地的安装元件18。

如图4、5和6所反映的，电阻带136也可与电池140串联。在这种设置中，第一端柱170与电池140连接，导电垫圈164a与螺栓头152接触，允许电流流入最低的电阻带136a，如图5所示。不过，如图5所示，在第一端柱170处，一绝缘垫圈166b与最低电阻带136a接触，因此，避免流入第二电阻带136b，相反，正如本领域技术人员所理解的，所有流经螺栓151的电流在第一端柱170流入最低电阻带136a，流经在第二端柱172(图6)导电垫圈164b。

正如在图6所清楚地所见，设置在第二端柱172的垫圈包括：绝缘垫圈166a，设置在螺栓头152和最低电阻带136a之间；导电垫圈164b，设置在电阻带136a和136b之间；绝缘垫圈166c，设置在电阻带136b和136c之间；导电垫圈164d，设置在电阻带136c和136d之间；和绝缘垫圈166e，设置在电阻带136d和安装元件118之间。正如本领域技术人员将理解的，垫圈164、166在第一和第二端柱170、172上的这种设置，将电阻带136a、136b、136c和136d串联连接，使电流从电池140经电阻带136a流向第二端柱172，经电阻带136b流向第一端柱170，经电阻带136c流向第二端柱172，并经电阻带136d流向第一端柱170。离开电阻带136d的电流，进入第一端柱170上的导电垫圈164e，并流入接地的安装元件118。

可以理解，设置在第一端柱170和第二端柱172之间的中间安装柱174可只包括绝缘垫圈166，这些绝缘垫圈与电阻带136a、136b、136c和136d接触，并将这些电阻带分隔，串联时加热元件115的连接与加热装置10的加热元件15并联时的连接相同。

尽管对加热装置10、110的两实施例中的加热元件相对于安装元件18、118的位置和方向，已经进行了讨论和图解说明，本领域技术人员应当理解，只要不超出所公开并在所附权利要求所限定的范围，还可提供加热元件的其它设置。此外，还应当理解，所公开的安装柱38、138和在此所公开的紧固装置50、150，只要不超出本发明的范围，还可有多种方案。

本发明之加热装置还具有的优点，在图7-10所示实施例中给予了图解说明。正如将在后面详细说明的，此实施例包括一盖，该盖具有支承元件，加热电阻带设置在支承元件上，并垂直于此盖。这种垂直方向设置，减小了电阻带对于空气流的阻力，结果，按照图7-10所示和在此所作说明的加热元件的设置方式，有效地获得减小盖的外形和加热元件电气连接的柔性，而对进入气缸的空气流影响最小。

一种加热元件210如图7-9所示，通常包括盖212、加热装配体214、端子装配体216和连接装配体218。本领域技术人员将理解，加热装置210可以连接在一内燃机的气缸头上，连接的方式本质上与图1所示加热器10连接至气缸头12上的方式相同。具体说，如图8所清楚地所示，盖212设有数个孔220，通常分布在盖的周边。此外，继续参看图8，盖212的中部222限定一进气开口224，该进气开口被密封面226所环绕，该密封面的外形与一进气供给装置或如图1所示类似的进气管(未示出)相适应。

如图9所示，开口224部分地被垂直侧壁228所限定，该侧壁与密封面226连接，具有盖212的下表面230。盖212还包括数个挂钩232a、232b、232c和232d，该挂钩通常包括水平支承部234和垂直向下延伸的突出部236，正如挂钩232b所示。每一突出部236从支承部234在一平行于进气开口224的方向延伸，该进气开口方向通常由侧边228所限定。突出部236还限定一孔238，该孔的轴线239垂直于进气开口224。通过这种设置，加热装置214可沿垂直方向设置在盖212上，这将在下面更详细地说明。

本领域的技术人员可以理解，尽管在图7-9所示实施例中，盖212包括四个挂钩232a、232b、232c和232d，也可采用各种外形和设置。如图所示，挂钩232b和232c设置在被进气开口224所限定的空间内，为有利于空气流经开口，水平支承部234包括一水平表面240和一对倾斜表面242(图8和9)。正如在图9中清楚地所示，每一挂钩232a-232d与盖212制成一体。具体说，在图示实施例中，盖212铸成包括一板式体部243和与体部243一体的挂钩232a-232d。

为进一步有利于空气流进入并环绕加热装配体214，盖212制成包括空气连通空腔244和246(图9)，该空腔设计成使从进气开口的空气向加热装配体214末端的空气连通，以增加加热装置210的热交换能力。参看图7，加热装配体214包括：第一加热元件248，与第一端子250电气连接；和第二加热元件252，与第二刚性端子254连接。更具体说，图7和10示出，第一加热元件248包括第一外电阻带256，设置成与第一端子250的支架258接触连接。第一加热元件248还包括第一内电阻带260，与第一外电阻带256电气连接，并将按如后所述接地。以类似方式，第二加热元件包括：第二外电阻带262，设置成与第二端子254的支架264接触连接；第二内电阻带266，与第二外电阻带262电气连接，并按如后所述接地。

包括在安装装配体218和端子装配体216上的各种元件，清楚地表示在图10所示之加热装置210的分解透视图中。具体说，如上所述，第一和第二端子250和254分别各包括螺栓268、绝缘筒270、绝缘垫圈272和各自的导电支架258和264、锁紧垫圈274和六角螺母276。本领域的技术人员将理解，绝缘筒270和绝缘垫圈272使螺栓268与盖212电气绝缘，尽管支架258和264连接在盖上。支架借助于螺栓268穿过支架上制出的适当尺寸的孔。和六角螺母276连接而安装并紧固。本领域的技术人员将理解，在不超出所提权利要求所限定的本发明范围内，可使用现有技术通常所知的安装和电气连接装置的许多替换方案。

第一和第二电阻带256和262设置在挂钩232a-232d，从而如上所述，分别与支架258和264接触连接。借助于这种设置，电流从电源277(图7)分别经过螺栓268、支架258和264，通过第一和第二外加热电阻带256和262，分别流至并经过第一和第二加热元件248和252。尽管如上所述，在外电阻带和支架间接触连接，相信是提供了一种有效而容易的装配端子连接，本领域技术人员将理解，在不超出下面将限定的本发明的范围，可使用现有技术所知的许多替换方案。

在相应电阻带之间的安装与电气互连，也如图10所示。更具体说，第一加热元件248的电阻带256和260设置在挂钩232a-232d的第一侧，并如上所述电气连接在支架258上，和如后面所述那样接地。此外，每一加热带包括数个孔，总体用标号278表示。这些孔沿相应电阻带的纵向设置以与挂钩232a-232d上的孔238对应。

安装装配体218与孔278和238相结合，以将电阻带安装在挂钩上，并将加热电阻带以一种被选择的布局互连。在图示实施例中，安装装配体218包括数个螺栓280、绝缘筒282、导电垫圈284、绝缘垫圈286、锁紧垫圈288和六角螺母290。以通常类似于图1-6所示实施例所述的方式，导电垫圈284和绝缘垫圈286设置在筒282和螺栓280上，以将第一和第二加热元件248和252与电源277电气并联连接。尽管现有技术知道通常使用云母垫圈，但希望筒282使用玻璃纤维管制成。不过，本领域技术人员将理解，只要不超出所提权利要求所限定的本发明的范围，多种材料可用以保证绝缘和导电特性。

在图示实施例中，第一加热元件248的外和内电阻带256和260彼此是串联。与此类似，第二加热元件252的外和内电阻带262和266也是彼此串联。在这种设置中，内电阻带260和266与挂钩232a电气连接，例如通过导电垫圈284(图10)。而盖212的接地设置成图1-6所示的通常方式。在挂钩232b-232d处，电阻带借助于绝缘垫圈286与挂钩电气绝缘。

一种接地结构的替换方案拟包括第三端子(未示出)，以上述方式设置在孔292(图8和9)中，并用作绝缘接地。在这种设置中，第三端子与接地连接，加热元件与每一挂钩232a-232d电气绝缘。本领域技术人员将理解，第三端子可能与内电阻带260和266电气连接，这种连接可通过诸如一种片或类似于片258和264的片或现有技术中的类似等效装配体实现。

为适应相应加热元件248和252的并联连接，以及相应电阻带的串联连接，在每一挂钩232a-232d的筒282附近设置一对金属垫圈。在此，每一加热元件内的电阻带希望彼此电气绝缘，即，在支承232a-232c处，绝缘垫圈286设置在金属垫圈284之间(图10)。相反，在支承232d，没有绝缘垫圈，这样，电流从外电阻带256和262分别传递至相应内电阻带260和266。多种可变电阻带数目和长度的电阻带电气互连，对于本领域技术人员而言，基于对本申请的附图、说明和权利要求的阅读，将一目了然。

如上所述，在电阻带上协同设置铸造成的支座232a-232d和相隔一段距离的孔278，允许电阻带沿垂直方向连接并被支承在盖上。具体说，每一电阻带限定一纵向轴线296(图10)，相对于此轴线，限定一水平横向轴线298和垂直横向轴线300。以这些轴线为参考，每一电阻带包括一对纵向面302、水平横向面304和垂直横向面306。电阻带的垂直方向放置在水平横向面304，该水平横向面垂直于进气开口224的空气流，纵向表面302平行于图9中箭头308所示空气流的总方向。电阻带相对于空气流和盖212的垂直方向使由加热元件248和252所产生的空气阻力降至最小，而热传递特性增至最大。

最后，转而讨论图示电阻带的外形，每一电阻带最好包括装置310(图8)，用于适应电阻带热变形。膨胀装置310最好是“V形”弯曲部，该弯曲部限定了一对拐点312和314和一个顶点316。顶点限定了角318，本领域技术人员将理解，随着电阻带的加热，顶点的角度值减小。更具体说，由于在工作过程中受热的电阻带温度升高，电阻带膨胀而使拐点312和314彼此靠近，并使角318减小。由于角318可能改变，电阻带加热前，角318最好在大约87度(87°)至大约93度(93°)范围内，最好是90度(90°)。不过，本领域技术人员将理解，角318的大小取决于许多因素，包括电阻带材料的热膨胀系数、相邻膨胀装置间的距离和电阻带在工作过程中的温升。

在每一电阻带内包括膨胀装置，减小了电阻带被加热时在电阻带、挂钩232a-232d和连接装配体218所受的的应力。本领域技术人员将理解，尽管所示每一电阻带包括三个以相等间距设置的膨胀装置，这种膨胀装置的数量和位置，只要不超出所提权利要求所限定的本发明的范围，可以更改。

参看图11和12，图解说明了本发明的另一实施例，其中，电阻带456、458、460和462连接在盖412上，例如连接在挂钩432a-d上。图11和12所示结构和电气连接，本质上相同于参考图7-10中所作说明。

如图12所清楚地图解说明的那样，每一电阻带456、458、460和462包括一膨胀装置，通常提供上述关于膨胀装置310所具有的优点。具体说，图12所示电阻带包括宽“V形”弯曲部，每一弯曲部限定两拐点512和514和顶点516。电阻带在顶点516处限定一角518，该角略小于180度(180°)。这种设置允许在将加热装置安装在气缸头内时有附加的间隙，并保证每一电阻带的顶点516根据电阻带热的膨胀放置在箭头519所示方向。

正如参考图7-10所说明的实施例那样，图11和12所示电阻带可与端子450和454串联或并联。如上所述，电阻带可通过下列装置之一电气接地，例如通过挂钩432a，通过端子450和454之一，或通过一设置在孔492内的附加端子(未示出)。

因此，基于上述说明，本领域技术人员将理解，根据本发明的加热装置，可通过将电阻带456、458、460和462电气串联设置成保证24伏的加热装置。这种设置可包括，将电阻带456和462之一，通过端子450和454之一，与电源电气连接，而将其它电阻带456和462通过挂钩423a(接地至盖)或通过其它端子450和454(绝缘接地)接地。12伏的加热装置，可通过将电阻带456和458彼此串联，再将其与串联后的电阻带460和462并联而获得。在12伏的加热装置设置中，电阻带同样可接地至盖上，例如通过挂钩432a，或通过绝缘接地，例如通过设置在孔492中的端子。

本领域的技术人员将理解，任一电阻带，可通过用焊接将电阻带固定在端子上的接触连接，与端子诸如450和454连接，或通过现有技术所知的其它方法连接。

本发明的各种其它优点和更改，对于本领域的技术人员，在研究了技术说明、附图和下列权利要求之后将变得一目了然。

Claims (20)

1.一种用于内燃机的加热装置，包括：

机架，包括机架体，该机架体限定一进气口和从所述体延伸挂钩；

第一电阻带；

端子装配体，连接在所述机架上，电气连接至所述第一电阻带，并与一电源电气连接；和

紧固装置，用于将所述第一电阻带沿垂直方向连接至所述挂钩上。

2.如权利要求1所述的加热装置，其中，所述挂钩与所述机架体制成一体。

3.如权利要求1所述的加热装置，还包括第二电阻带，所述紧固装置将所述第一和第二加热元件沿所述垂直方向与所述挂钩连接。

4.如权利要求3所述的加热装置，其中，所述第一和第二电阻带彼此串联并与所述电源电气连接。

5.如权利要求3所述的加热装置，其中，所述端子装配体包括：第一端子，与所述第一电阻带电气连接；和第二端子，与所述第二电阻带电气连接。

6.如权利要求3所述的加热装置，其中，所述机架体限定一孔，所述端子装配体包括第一柱和第一支架，所述第一柱设置在所述孔内并与所述机架体连接，所述第一支架安装并电气连接在所述柱上。所述第一和第二电阻带之一，与所述第一支架电气连接，而所述第一柱与所述电源电气连接。

7.如权利要求6所述的加热装置，其中，所述机架体限定了一开口，所述端子还包括第二柱和第二支架，所述第二柱设置在所述开口内并与所述机架体连接，所述第二支架安装并电气连接在所述柱上，其它所述第一和第二电阻带，与所述第二支架电气连接，而所述第二柱与所述电源电气连接。

8.如权利要求1所述的加热装置，其中，所述第一电阻带包括一孔，其中，所述将所述第一电阻带与所述挂钩沿所述垂直方向连接的所述紧固装置包括一开口，该开口在所述挂钩上制出，螺栓穿过所述开口和所述孔，以将所述第一电阻带连接在所述挂钩上。

9.如权利要求1所述的加热装置，其中，所述第一电阻带包括膨胀装置，以适应所述第一电阻带的热膨胀。

10.如权利要求9所述的加热装置，其中，所述膨胀装置包括一设置在所述第一电阻带上的V形弯曲部。

11.如权利要求10所述的加热装置，其中，所述V形弯曲部限定一顶点和第一和第二拐点，所述弯曲部限定一略小于180°的角。

12.如权利要求10所述的加热装置，其中，所述所述V形弯曲部限定一在大约87°至大约93°范围内的角。

13.如权利要求1所述的加热装置，其中，所述机架体包括一第一表面和一第二表面，所述进气开口从所述第一表面延伸至所述第二表面，所述挂钩包括具有第一端和第二端的支承，每一所述第一端和第二端与所述机架体制成一体，所述挂钩还包括一突出部，该突出部与所述支承制成一体并从所述支承悬臂伸出。

14.如权利要求1所述的加热装置，还包括一第二电阻带，所述第一电阻带和所述第二电阻带与电源的电气连接为并联连接。

15.一种用于内燃机的加热装置，该装置包括：

机架，限定一进气开口；

挂钩，该挂钩设置在所述机架上，从机架表面本质上沿垂直方向延伸；

第一加热元件和第二加热元件；和

紧固装置，用于将所述第一和第二加热元件沿垂所述直方向连接在挂钩上。

16.如权利要求15所述的加热装置，其中，所述机架包括机架体和所述挂钩，其中，所述挂钩与所述机架体压铸成一体。

17.如权利要求16所述的加热装置，其中，所述第一加热元件包括第一电阻带和第二电阻带，所述第一电阻带与第二电阻带的电气连接为串联连接。

18.如权利要求17所述的加热装置，其中，所述第二加热元件包括第三电阻带和第四电阻带，所述第三电阻带与所述第四电阻带的电气连接为串联连接。

19.一种进气管盖，以相对于所述加热元件沿垂直方向支承加热元件，所述进气管盖包括：

板状盖体，具有第一表面、第二表面和空气进气开口，该开口在所述第一和第二表面间延伸；

挂钩，与所述盖体制成一体，从所述第二表面在本质上平行于所述空气进气口的平面内延伸。

20.如权利要求19所述的盖，其中，所述挂钩限定一孔，该孔具有本质上垂直于所述空气进气开口的轴线。

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