CN207406426U - 冬季柴油内燃机集中预热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种冬季柴油内燃机集中预热系统，包括燃料箱(1)，燃料箱(1)通过燃料输送管(2)与泵阀联动组件(3)连接；泵阀联动组件(3)内部被分流两个支管，一支通过发动机供油管(5)与柴油滤清器(6)连接，另一支由泵阀联动组件内部的止流阀(32)和泄压阀(33)，连接至散热循环通道(11)，然后与燃料溢流管(10)合并，与燃油加热器(13)的进油口(25)连接；燃油加热器(13)的输出口(22)通过发动机回油管(12)与燃料箱(1)连接。该冬季柴油内燃机集中预热系统能够集中给车辆油箱内部加热，电能利用高，热量损失小，工作更可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及内燃机的燃油供给系统，更具体地说，涉及一种内燃机燃油辅助加热装置的改进。
背景技术
在我国北方地区,冬季平均气温达到-10℃～-30℃以下,这样的严寒条件给柴油内燃机的运作带来了很大的麻烦。尤其许多在低温环境条件下运行的车辆,为降低运营成本，使用价格相对便宜的零号柴油做燃料，供油系统的融蜡更是亟待解决的问题。
为解决上述问题，常用的融蜡方式包括电加热、冷却液加热、尾气加热和燃油锅炉加热等，上述方式均存在一定的缺陷。例如申请号201420095419.5 专利文件中采用发动机废气进行换热加热，但该装置重力单向阀的设置导致该装置的结构必须垂直安装，而且阀瓣与阀座之间的密封要求严格，并且在顺流状态下阀瓣本身还对阀体内部的介质产生阻力，当介质压力处于接近平衡而又互相“拉锯”的状态，阀瓣经常与阀座拍打，造成阀瓣和阀座之间的磨损，最终将造成单向阀泄露。更棘手的问题是，柴油机的供油系统，从油箱的输油管，油水分离器，柴油滤清器，至发动机的高压泵，其间的任何环节出现柴油结蜡，都将造成整个系统的供油不畅。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种冬季柴油内燃机集中预热系统，该系统热量损失小，加热效率高，能快速有效的对柴油进行融蜡处理，且不会对油路造成任何损害。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种冬季柴油内燃机集中预热系统，包括燃料箱1，燃料箱1通过燃料输送管2与泵阀联动组件3连接；泵阀联动组件内部被分流两个支管，一支由泵阀联动组件3内部的电动阀31输出端，通过发动机供油管5与柴油滤清器6连接，另一支由泵阀联动组件3内部的止流阀32和泄压阀33，连接至散热循环通道11然后与燃料溢流管10合并，与燃油加热器13的进油口25连接；燃油加热器13的出油口22通过与发动机回油管12与燃料箱1连接；其中，燃油加热器壳体21内部由燃油腔16和排气腔17构成，热管23贯穿燃油腔 16与排气腔17之间，排气管14的一侧开口处侧置马鞍基座15，镶嵌基板20 通过固定安装螺孔18与马鞍基座15相固定，燃油加热器壳体21内设有多根热管23，高真空的热管23内部填充有传导介质，进油口25和出油口22设置在燃油腔16上。
进一步地，泵阀联动组件3包括油泵34、电动阀31、止流阀32和泄压阀33；油泵34和电动阀31的输入端均与燃料输送管2连通，油泵34和电动阀31的输出端均与发动机供油管5连通，油泵的输出端还通过止流阀32和泄压阀33与散热循环通道11连通。
进一步地，泵阀联动组件中还设有进气支管4，进气支管4分别与油泵 34和电动阀31的输出端连通，进气支管4一端与车载储气瓶连接。
进一步地，在泵阀联动组件3内部，油泵34输出同时连通止流阀32和电动阀31的输出端，止流阀32再串接泄压阀33后，通过散热循环通道11 与燃料溢流管10合并后，连接与燃油腔16的进油口25，燃油腔16的出油口 22与发动机回油管12连接。
进一步地，泵阀联动组件内部，油泵34输出同时连通止流阀32和电动阀31输出端，电动阀31输出端连接发动机供油管5。
进一步地，排气管的开口处的马鞍基座15侧置在排气管14上，马鞍基座15与燃油加热器13上的镶嵌基板20通过螺栓嵌合固定在一起。
进一步地，热管23上均匀设置有翅片19。
进一步地，燃油加热器壳体21上还设有温度传感器24。
进一步地，燃油加热器壳体21内部的燃油腔16和排气腔17是两个相互独立的腔室，热管23贯穿这两个腔室。
本实用新型的积极进步效果在于：
1、该冬季柴油内燃机集中预热系统采用电动阀取代常规的重力单向阀，安装方位可以灵活掌握，避免了采用单向阀而造成长期使用容易泄露的缺陷。
2、采用油泵与电动阀联动，还能够促使油泵反向工作，把油路中的燃油全部吸入燃料箱中，可以省略给整个油路的预热造成的电能损失。
3、增加预设进气管，利用车辆上的储气瓶中的气压把油路中的燃油全部吹净，这样可以集中给车辆油箱内部加热，电能利用高，热量损失小，工作更可靠。
4、冷车启动前关闭止流阀运行油泵，可以利用油泵的压力疏通油路通道中的结蜡环节，发动机正常启动后开启止流阀。
5、燃油加热器与排气管采用侧置布局，可有效的降低发动机的排气阻力，降低对燃油加热器安装空间的要求，并适用于各类口径的排气管安装。
6、燃油加热器内部的热管，可采用相变传导介质，也可以采用非相变热传导介质。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为本实用新型冬季柴油内燃机集中预热系统的示意图；
图2为泵阀联动组件的结构示意图；
图3为排气管的结构示意图；
图4为燃油加热器的结构示意图；
图5为排气管和燃油加热器组合安装后的结构示意图。
附图标记说明：
1：燃料箱，2：燃料输送管，3：泵阀联动组件，4：进气支管，5：发动机供油管，6：油水分离器，7：柴油滤清器，8：高压泵，9：发动机，10：燃料溢流管，11：散热循环通道，12：发动机回油管，13：燃油加热器，14：排气管，15：马鞍基座，16：燃油腔，17：排气腔，18：固定安装螺孔，19：翅片，20：镶嵌基板，21燃油加热器壳体，22：出油口，23：热管，24：温度传感器25：进油口，31：电动阀，32：止流阀，33：泄压阀，34：油泵。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
参考图1-5，一种冬季柴油内燃机集中预热系统，包括燃料箱1，燃料箱 1通过燃料输送管2与泵阀联动组件3连接；泵阀联动组件3内部被分流两个支管，一支通过发动机供油管5与发动机9连接，另一支从泵阀联动组件出来，连接在散热循环通道11上，再与燃料溢流管10合并后,串接在燃油加热器13内部的燃油腔16进油口25上；燃油加热器13的出油口22与燃料箱1 通过发动机回油管12连接。泵阀联动组件3内部包括油泵34、电动阀31、止流阀32和泄压阀33；油泵34和电动阀31的输入端均与燃料输送管2连通，油泵34和电动阀31的输出端均与发动机供油管12连通，油泵34的输出端还通过止流阀32和泄压阀33与散热循环通道11连通。泵阀联动组件3与发动机9连接的发动机供油管5上依次设有油水分离器6、柴油滤清器7和高压泵8。
燃油加热器13的壳体21内部，包括燃油腔16和排气腔17，热管23贯穿两腔之间，排气管14的一侧设有开口，开口处侧置有马鞍基座15，马鞍基座15与燃油加热器壳体21上的镶嵌基板20嵌合在一起，并通过固定安装螺栓固定住。燃油加热器壳体21内设有多根热管23，真空热管23内填充有传导介质，热管23上均匀设置有翅片19。燃油加热器壳体21内部的燃油腔16 上分别设有进油口25和出油口22。进油口25与燃料溢流管10连接，出油口 22与发动机回油管12连接。燃油加热器壳体21上部还设有温度传感器24。
当发动机9正常工作时，从发动机燃料溢流管10内的燃油经过燃油加热器13内部的燃油腔被加热后，通过回油管12流回燃料箱1内。当燃油加热器13内的温度升高时，温度传感器24将温度信号传输至智能控制器内部处理，智能控制器根据温度驱动泵阀联动组件3内部的油泵34工作，同时电动阀31联动关闭，使燃料箱1内的燃油强制通过止流阀32和泄压阀33循环至燃油加热器13内部的燃油腔16，经在发动机回油管12，把温度带回燃料箱1内部。
实施列方案一：在环境温度过低需要停车以前，参考图1-2，采用电动阀 31取代现有技术中的单向阀，油泵34无论正反旋转的工作状态下，电动阀 31处于联动闭合状态，当油泵34停止工作后，电动阀31联动开启。油泵34 反向工作时，高压泵8入口之前设置有泄气口，可以有效的把油路中的燃油全部吸入燃料箱1，排空油路中的燃油，杜绝燃油通道结蜡，这样能够集中给车辆燃料箱1内部集中加热，电能利用高，热量损失小。
实施列方案二：在环境温度过低需要停车以前，泵阀联动组件3中还设有预留进气支管4，进气支管4分别与油泵34和电动阀31的输入端连通，进气支管4一端与车载储气瓶连接，利用车辆上的储气瓶中的气压把油路中的燃油全部吹回燃料箱1中。开启储气瓶的同时，泵阀联动组件3中的电动阀 31联动关闭。
参考图3-5，当发动机废气经排气管14排出时，排气腔17内的余热通过热管23收集，传导至燃油加热器21内部的燃油腔16中，使流过燃油腔16 的燃油得到加热。利用热管传导加热燃油的方案不同于一般的加热器加热方式，因为热管具有高效、快速传递热量的能力，并且勿需外加动力，所以产品更环保更可靠。燃油加热器壳体21与排气管14采用侧置布局，可有效的降低发动机的排气阻力，减小对燃油加热器壳体21安装空间的要求，消除了各类车型排气管口径不同导致无法通用的诟病。而且还有助于节省制造成本和减轻产品的重量。
经测试，采用本实用新型的冬季柴油内燃机集中预热系统能够提高30％的加热效率，发动机的寿命延长5-10％。
本新型适用于以柴油发动机做动力的交通工具，包括船只和列车。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种冬季柴油内燃机集中预热系统，其特征在于，包括燃料箱(1)，燃料箱(1)通过燃料输送管(2)与泵阀联动组件(3)连接；泵阀联动组件(3)内部被分流两个支管，一支由泵阀联动组件(3)内部的电动阀(31)输出端，通过发动机供油管(5)与柴油滤清器(6)连接，另一支由泵阀联动组件内部的止流阀(32)和泄压阀(33)，连接至散热循环通道(11)然后与燃料溢流管(10)合并，与燃油加热器(13)的进油口(25)连接；燃油加热器(13)的出油口(22)通过与发动机回油管(12)与燃料箱(1)连接；其中，燃油加热器壳体(21)内部由燃油腔(16)和排气腔(17)构成，热管(23)贯穿燃油腔(16)与排气腔(17)之间，排气管(14)的一侧开口处侧置马鞍基座(15)，镶嵌基板(20)通过固定安装螺孔(18)与马鞍基座(15)相固定，燃油加热器壳体(21)内设有多根热管(23)，高真空的热管(23)内部填充有传导介质，进油口(25)和出油口(22)设置在燃油腔(16)上。
2.根据权利要求1所述的一种冬季柴油内燃机集中预热系统，其特征在于，泵阀联动组件(3)包括油泵(34)、电动阀(31)、止流阀(32)和泄压阀(33)；油泵(34)和电动阀(31)的输入端均与燃料输送管(2)连通，油泵(34)和电动阀(31)的输出端均与发动机供油管(5)连通，油泵的输出端还通过止流阀(32)和泄压阀(33)与散热循环通道(11)连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种冬季柴油内燃机集中预热系统，其特征在于，泵阀联动组件中还设有进气支管(4)，进气支管(4)分别与油泵(34)和电动阀(31)的输出端连通，进气支管(4)一端与车载储气瓶连接。
4.根据权利要求1所述的一种冬季柴油内燃机集中预热系统，其特征在于，在泵阀联动组件(3)内部，油泵(34)输出同时连通止流阀(32)和电动阀(31)的输出端，止流阀(32)再串接泄压阀(33)后，通过散热循环通道(11)与燃料溢流管(10)合并后，连接与燃油腔(16)的进油口(25)，燃油腔(16)的出油口(22)与发动机回油管(12)连接。
5.根据权利要求1所述的一种冬季柴油内燃机集中预热系统，其特征在于，泵阀联动组件内部，油泵(34)输出同时连通止流阀(32)和电动阀(31)输出端，电动阀(31)输出端连接发动机供油管(5)。
6.根据权利要求1所述的一种冬季柴油内燃机集中预热系统，其特征在于，排气管的开口处的马鞍基座(15)侧置在排气管(14)上，马鞍基座(15)与燃油加热器(13)上的镶嵌基板(20)通过螺栓嵌合固定在一起。
7.根据权利要求1所述的一种冬季柴油内燃机集中预热系统，其特征在于，热管(23)上均匀设置有翅片(19)。
8.根据权利要求1所述的一种冬季柴油内燃机集中预热系统，其特征在于，燃油加热器壳体(21)上还设有温度传感器(24)。
9.根据权利要求1所述的一种冬季柴油内燃机集中预热系统，其特征在于，燃油加热器壳体(21)内部的燃油腔(16)和排气腔(17)是两个相互独立的腔室，热管(23)贯穿这两个腔室。
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