一种柴油发动机供油系统预热装置及工程机械的制作方法

本实用新型涉及柴油发动机领域，尤其涉及一种柴油发动机供油系统预热装置及工程机械。

背景技术：

柴油发动机的进油管、回油管均设于柴油发动机机体外部，由于燃油中含有蜡质，在温度低于一定温度后，进油管或回油管中的燃油易出现析蜡现象继而导致管路堵塞，使得柴油发动机启动困难。

现有技术中一般采用冷启动辅助系统对柴油发动机的供油系统进行预热，如乙醚喷射冷启动系统或燃油预设冷启动系统，其中，乙醚喷射冷启动系统的工作原理是：在柴油发动机冷启动时向进气管内喷射乙醚启动液，柴油发动机将乙醚启动液吸入气缸内，因乙醚的闪点较低而会发生爆燃进而引燃柴油；但是由于温度过低时进油管和回油管中会因出现析蜡现象继而导致管路堵塞，使得进油管无法有效提供燃油，造成柴油发动机无法启动；另外由于柴油发动机启动时机油温度过低使之粘度较大，无法有效提供润滑，会导致柴油发动机磨损加剧，长时间使用会导致柴油发动机整体性能下降。

燃油预热冷启动系统的工作原理是，在柴油发动机的冷却系统中串接一个燃油加热器，在柴油发动机启动前对柴油发动机冷却液进行加热，并使柴油发动机机体的温度达到或高于最低冷启动温度，从而使柴油发动机顺利启动。上述方法仅能够保证柴油发动机机体的温度等于或高于最低冷启动温度，但是由于进油管、回油管均设于柴油发动机机体外部，上述方法并不能解决因进油管和回油管的析蜡现象而导致管路堵塞的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种柴油发动机供油系统预热装置及工程机械，能够对柴油发动机供油系统，解决温度较低时进油管和回油管的析蜡问题，保证柴油发动机能够正常工作。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种柴油发动机供油系统预热装置，包括燃油箱、柴油发动机总成、连接于燃油箱和柴油发动机总成的进油管路和回油管路，还包括用于加热柴油发动机散热系统内的冷却液并将加热后的冷却液送入所述燃油箱内加热以其内燃油的燃油加热器，及用于加热进油管路和/或回油管路内燃油的第一电加热器。

进一步地，所述燃油加热器与所述燃油箱通过第一油路连接，所述燃油加热器内设有加热通道，所述燃油加热器能够抽取所述燃油箱内的燃油并通过点燃所述燃油形成的热量加热通过所述加热通道内的冷却液。

进一步地，所述燃油箱内设有加热管，所述加热通道的一端连接于所述加热管的一端，所述加热通道的另一端连接于所述柴油发动机总成的冷却液出液口，所述加热管的另一端连接于所述柴油发动机总成的冷却液进液口。

进一步地，所述进油管路和/或所述回油管路上设有滤清器，所述滤清器的透明杯内设有第二电加热器。

进一步地，所述进油管路和/或回油管路的侧壁上设有夹层，所述第一电加热器设于所述夹层内。

进一步地，所述第一电加热器为电阻丝加热器或电热膜加热器或厚膜加热器。

进一步地，连接所述冷却液出液口和所述加热通道进液端的管路为第一冷却管路，连接所述加热通道出液端和所述加热管的管路为第二冷却管路，所述第一冷却管路和第二冷却管路通过第三冷却管路连通，所述第三冷却管路上设有单向阀；所述冷却液出液口流出的冷却液能够选择性地通过所述单向阀流向所述加热管或通过所述加热通道流向所述加热管。

进一步地，所述第一冷却管路靠近所述冷却液出液口的一端与所述第二冷却管路靠近所述加热通道的一端通过所述第三冷却管路连通。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种工程机械，包括上述的柴油发动机供油系统预热装置。

进一步地，燃油加热器内设有加热通道，燃油箱内设有加热管，所述加热通道连接有第二冷却管路，所述第二冷却管路穿过工程机械的驾驶室并连接于加热管。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过燃油加热器加热柴油发动机散热系统内的冷却液，并将加热后的冷却液送入燃油箱内以加热燃油箱内的燃油，实现对燃油箱内燃油的预热；同时通过设于进油管路和/或回油管路上的第一电加热器，加热进油管路和/或回油管路内的燃油，以消除析蜡现象，疏通进油管路和/或回油管路，实现对进油管路和/或回油管路的预热，保证柴油发动机工作后燃油箱能够正常的为柴油发动机提供燃油，以及剩余燃油能够回到燃油箱，从根本上解决了极寒地区柴油发动机启动困难的问题。

附图说明

图1是本实用新型所述的柴油发动机供油系统预热装置的原理图。

图中：

1、燃油箱；2、柴油发动机总成；3、进油管路；4、回油管路；5、燃油加热器；6、加热管；7、滤清器；

11、第一冷却管路；12、第二冷却管路；13、第三冷却管路；14、单向阀；15、驾驶室；16、第一油路；17、第四冷却管路；18、散热器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实施例提供了一种柴油发动机供油系统预热装置，包括燃油箱1，柴油发动机总成2，连接于燃油箱1和柴油发动机总成2的进油管路3和回油管路4，用于加热柴油发动机散热系统内的冷却液并将加热后的冷却液送入所述燃油箱1内以加热其内燃油的燃油加热器5，及用于加热进油管路3和/或回油管路4内燃油的第一电加热器(图中未示出)。优选的，本实施例中，所述进油管路3和所述回油管路4上均设有第一电加热器。

本实施例通过燃油加热器5加热柴油发动机散热系统内的冷却液，并将加热后的冷却液送入燃油箱1内以加热燃油箱1内的燃油，实现对燃油箱1内燃油的预热；同时通过设于进油管路3和/或回油管路4上的第一电加热器，加热进油管路3和/或回油管路4内的燃油，以消除析蜡现象，疏通进油管路3和/或回油管路4，实现对进油管路3和/或回油管路4的预热，保证柴油发动机工作后燃油箱1能够正常的为燃油柴油发动机提供燃油，以及剩余燃油能够回到燃油箱1，从根本上解决了极寒地区柴油发动机启动困难的问题。

所述燃油加热器5与所述燃油箱1通过第一油路16连接，所述燃油加热器5内设有加热通道，所述燃油加热器5能够抽取所述燃油箱1内的燃油并通过点燃所述燃油形成的热量加热通过所述加热通道内的冷却液。通过燃油加热器5泵取燃油箱1内的燃油，并将其从燃油箱1内泵取的燃油点燃，燃烧形成的热量可以用于加热流经加热通道内的冷却液，再采用加热后的冷却液加热燃油箱1内的燃油，起到预热作用。

由于燃油加热器5工作停止后，连接燃油加热器5与燃油箱1的管路上只有极少量的燃油存在，即使出现析蜡现象，也不会影响燃油加热器5泵取燃油箱1内的燃油，而且燃油加热器5对燃油的质量要求不高，即使析蜡的燃油块进入燃油加热器5内也不会影响燃油加热器5工作，因此可以不必对第一油路16进行预热。

所述燃油箱1内设有加热管6，所述加热通道的一端连接于所述加热管6的一端，所述加热通道的另一端连接于所述柴油发动机总成2的冷却液出液口，所述加热管6的另一端连接于所述柴油发动机总成2的冷却液进液口。具体的，连接所述加热管6另一端和所述柴油发动机总成2的冷却液进液口的管路为第四冷却管路17。加热后的冷却液流经加热管6后，会与加热管6发生热交换，而加热管6处于燃油箱1内，加热管6又会与燃油箱1内的燃油进行热交换，起到对燃油箱1内的燃油预热的作用，与燃油箱1内的燃油经过热交换后的加热管6内的冷却液将会通过第四冷却管路17流入所述冷却液进液口。优选的，上述加热管6为铜管，热传递效率较高。

所述进油管路3和/或回油管路4的侧壁上设有夹层，所述第一电加热器设于所述夹层内。所述第一电加热器为电阻丝加热器或电热膜加热器或厚膜加热器。优选的，本实施例中，所述第一电加热器为电阻丝加热器，且进油管路3和回油管路4上均设有第一电加热器。在柴油发动机启动前，第一电加热器工作会使进油管路3和回油管路4被加热，进而使得进油管路3和回油管路4中析出的蜡被融化，避免因析蜡现象堵塞进油管路3或回油管路4而影响柴油发动机正常工作。

进一步地，本实施例还在所述进油管路3和/或所述回油管路4上设有滤清器7，所述滤清器7的透明杯内设有第二电加热器。优选的，进油管路3和回油管路4上均设有滤清器7，且第二电加热器采用电加热棒。由于滤清器7主要用于过滤燃油中的杂质，因此在温度较低时，滤清器7更容易因析蜡问题而堵塞，通过第二电加热器加热滤清器7内析出的蜡使其被融化，进而避免滤清器7被堵塞。

本实施例中，连接所述冷却液出液口和所述加热通道进液端的管路为第一冷却管路11，连接所述加热通道和所述加热管6出液端的管路为第二冷却管路12，所述第一冷却管路11和第二冷却管路12通过第三冷却管路13连通，所述第三冷却管路13上设有单向阀14，所述冷却液出液口流出的冷却液能够选择性地通过所述单向阀14流向所述加热管6或通过所述加热通道流向所述加热管6。所述第一冷却管路11靠近所述冷却液出液口的一端与所述第二冷却管路12靠近所述加热通道的一端通过所述第三冷却管路13连通。

在柴油发动机散热系统内的冷却液泵取到燃油加热器5内的加热通道内后会被加热，加热后的冷却液会通过第二冷却管路12流入加热管6内，此时第一冷却管路11内的压力为负压，且小于第二冷却管路12内的压力，使得第三冷却管路13连接第二冷却管路12一端的压力大于第三冷却管路13连接第一冷却管路11一端的压力，使得单向阀14被关闭，保证此时冷却液出液口流出的冷却液不会通过单向阀14直接流入第二冷却管路12。

而在燃油加热器5不工作的时候，冷却液出液口流出的冷却液将会直接通过单向阀14流入第二冷却管路12，此时冷却液在柴油发动机总成2内换热时会使冷却液升温，升温后的冷却液经过单向阀14流入第二冷却管路12，而后经过加热管6与燃油箱1内的燃油进行热交换，并通过第四冷却管路17返回柴油发动机总成2内，进而具有对燃油箱1内的持续保温的作用，防止处于极寒地区的柴油发动机工作过程中燃油箱1内温度过低而影响柴油发动机工作；同时通过第二冷却管路12、燃油箱1降低冷却液的温度，并将低温的冷却液再次通入柴油发动机总成2内，与柴油发动机总成2进行换热，对柴油发动机总成2起到降温作用。

采用上述柴油发动机供油系统预热装置进行预热的具体过程如下：

在柴油发动机启动前，先控制燃油加热器5工作，通过燃油加热器5泵取燃油箱1内的燃油并将其点燃；同时将柴油发动机散热系统内的冷却液即柴油发动机总成2内的冷却液泵取到燃油加热器5的加热通道内，通过点燃燃油形成的热量加热冷却液，被加热后的冷却液将会通过第二冷却管路12流入加热管6内，起到加热加热管6的作用，加热后的加热管6在热传递的作用下会对燃油箱1内的燃油进行预热，而后回到柴油发动机内；同时控制设于进油管路3和回油管路4上的第一电加热器工作，控制设于滤清器7内的第二电加热器工作，以消除进油管路3、回油管路4以及滤清器7内的析蜡问题，疏通油路，为柴油发动机的正常工作做好准备。

而且在极寒地区，柴油发动机启动后可以通过控制设于进油管路3和回油管路4上的第一电加热器工作，控制设于滤清器7内的第二电加热器工作，不断加热燃油，以避免燃油管路内出现析蜡问题，而且还能够降低柴油的标号，降低运行成本。

而且在柴油发动机启动后，采用本实施例所述的柴油发动机供油系统预热装置能够实现通过柴油发动机散热系统的冷却液的回流实现对燃油箱1内的燃油的加热，即柴油发动机内的冷却液流出经第一冷却管路11、单向阀14、第二冷却管路12流入加热管6内，而后回流至柴油发动机内；冷却液在循环过程中，还能够对柴油发动机总成2进行预热。

本实施例还提供了一种工程机械，包括上述的柴油发动机供油系统预热装置。其中第二冷却管路12的一端连接于加热通道，另一端穿过工程机械的驾驶室15并连接于加热管6。驾驶室15内设有暖风机，通过暖风机将驾驶室15内的冷空气吹至置于驾驶室15内的第二冷却管路12附近，驾驶室15内的冷空气与第二冷却管路12内的冷却液进行热交换，对冷却液进行初步降温，而且具有提高驾驶室15内温度的作用。

柴油发动机2外还设有散热器18，柴油发动机2工作产生的部分热量通过散热器18进行散热，降低柴油发动机2工作时的温度，进而保证柴油发动机2内的温度不会过高，保证柴油发动机2正常工作。

在采用柴油发动机散热系统对柴油发动机进行预热的同时，还能够实现对驾驶室15内的空气进行换热，提高驾驶者工作过程中的舒适度。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。