一种燃油箱及工程机械的制作方法

1.本实用新型涉及车辆燃油系统技术领域，具体而言，涉及一种燃油箱及工程机械。


背景技术：

2.目前，柴油发动机以其优异的动力经济性，被广泛应用于各类商用车或工程机械中。由于国内普遍使用的柴油(即0#和-10#柴油)存在低温易粘稠、易凝固的问题缺陷，而0#柴油的冷滤点(即柴油使用的最低温度)是4℃，-10#柴油的冷滤点是-5℃，在高纬度或高海拔地区的冬季，温度可达零下数十摄氏度，导致容易出现柴油凝固的现象，使得发动机无法启动。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的问题是：如何保证低温下油箱内柴油的正常流动，以保证柴油发动机的正常运转。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种燃油箱，包括油箱本体和加热装置，所述加热装置包括加热箱体，所述加热箱体位于所述油箱本体的外部并适于给所述油箱本体加热，所述加热箱体设有加热腔、加注口和排出口，所述加注口和所述排出口均与所述加热腔连通，所述排出口适于在打开时排出由所述加注口注入到所述加热腔内的加热液体。
5.可选地，所述加热箱体包覆于所述油箱本体的底壁外。
6.可选地，所述加热箱体还设有加强结构，所述加强结构设置于所述加热腔内，且所述加强结构的两端分别与所述加热箱体的内底壁和所述油箱本体的外底壁抵接。
7.可选地，所述加热箱体上还设有贯穿所述加热箱体的避让槽，所述油箱本体底部的排油结构容置于所述避让槽内。
8.可选地，所述避让槽呈锥形槽结构，所述锥形槽结构的小端朝向所述油箱本体的底部设置。
9.可选地，所述加热箱体包括相互连接的水平部和竖直部，所述水平部位于所述油箱本体的下方，所述竖直部位于所述油箱本体的侧方，所述加注口设置在所述竖直部的顶端，所述排出口设置在所述水平部的底端。
10.可选地，所述加热箱体还设有通气口，且所述通气口位于所述加热腔的侧壁。
11.可选地，所述加热装置还包括电加热组件，所述电加热组件设置在所述加热箱体处。
12.可选地，所述电加热组件适于与外部电源或车辆的电瓶电连接。
13.为解决上述问题，本实用新型还提供一种工程机械，包括如上所述的燃油箱。
14.与现有技术相比，本实用新型的燃油箱通过将加热箱体设置在油箱本体的外部，以将加热箱体的加热腔与油箱本体的燃油腔完全隔开，且互不连通，这样不仅可以将加注燃油和加注高温液体这两个操作独立进行，互不影响，还可以在不改变油箱本体的原本结构的情况下设置加热箱体，从而降低设计成本。同时，当油箱本体内的柴油发生凝固时，通
过将例如热水的高温液体从加热箱体的加注口注入到加热腔内，利用热传递来对油箱本体内的柴油进行加热，待油箱本体底部的柴油熔化后，通过启动车辆以将熔化后的柴油吸入发动机内，实现发动机的启动，操作简单且安全可控。待发动机启动后，通过打开排出口，以将加注到加热腔内的液体全部排出，防止加热腔内的液体逐渐冷却至凝固，影响下一次的使用。而且，加热箱体既可以对塑料材质的油箱本体加热，也可以对金属材质的油箱本体加热，适用范围较广。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例中燃油箱的主视示意图；
16.图2为本实用新型实施例中燃油箱的俯视示意图。
17.附图标记说明：
18.1、油箱本体；11、加油口；12、吸油管；2、加热箱体；21、水平部；22、竖直部；23、加热腔；24、加注口；25、排出口；26、通气口；27、加强结构；28、避让槽；3、电加热组件。
具体实施方式
19.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
20.附图中的z轴表示竖直方向，也就是上下位置，且z轴的正向(即z轴的箭头指向)代表上方，z轴的反向代表下方；附图中的x轴表示水平方向，并指定为左右位置，且x轴的正向代表左侧，x轴的反向代表右侧；附图中的y轴表示为前后位置，且y轴的正向代表前侧，y轴的反向代表后侧；同时需要说明的是，前述z轴、y轴及x轴的表示含义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
22.柴油发动机以其优异的动力经济性，被广泛应用于各类商用车。但常规柴油有低温易粘稠、易凝固的问题，0#柴油的冷滤点是4℃，-10#柴油的冷滤点是-5℃，-20#柴油的冷滤点是-14℃，-35#柴油的冷滤点是-29℃，-50#柴油的冷滤点是-44℃。而且，柴油的牌号越低价格越高，以容积300l燃油箱为例，加一箱-35#柴油比加0#柴油多花费300元以上。故车辆在使用时，更倾向于加0#柴油和-10#柴油，使得0#柴油和-10#柴油成为国内普遍使用的柴油。而在高纬度或高海拔地区的冬季，室外环境温度可达零下数十摄氏度，经常出现柴油凝固现象，以致发动机无法启动。
23.结合图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种燃油箱，包括油箱本体1和加热装置，加热装置包括加热箱体2，加热箱体2位于油箱本体1的外部并适于给油箱本体1加热，加热箱体2设有加热腔23、加注口24和排出口25，加注口24和排出口25均与加热腔23连通，排出口25适于在打开时排出由加注口24注入到加热腔23内的加热液体。
24.具体地，油箱本体1为具有燃油腔的中空结构，且设有加油口11，加热箱体2为具有
加热腔23的中空结构，且设有加注口24和排出口25。同时，加热箱体2设置在油箱本体1的外部，用于给油箱本体1进行加热，加热箱体2可以与油箱本体1的底部、侧部和顶部中的至少一个连接，也可以与油箱本体1不连接，使得加热箱体2的加热腔23与油箱本体1的燃油腔互不连通。油箱本体1的吸油管12通常插入油箱本体1的燃油腔内并延伸至油箱本体1的内底壁，以保证油箱本体1内的燃油能够全部吸入发动机。其中，油箱本体1的内底壁指的是油箱本体1的底部位于油箱本体1内部空间的一侧的侧面，相应的，油箱本体1的外底壁指的是油箱本体1的底部位于油箱本体1的外部空间的一侧的侧面。当油箱本体1内的柴油发生凝结时，由加注口24向加热腔23内注入适量的加热液体，即高温液体，高温液体通过热传递将凝固的柴油加热，如果使用的是0#柴油，只需要达到4℃以上，柴油就会逐渐熔化和稀松，油箱本体1内的吸油管12就可以将熔化后的柴油吸入发动机。
25.本实施例中，通过将加热箱体2设置在油箱本体1的外部，以将加热箱体2的加热腔23与油箱本体1的内部空间(即燃油腔)完全隔开，且互不连通，这样不仅可以将加注燃油和加注高温液体这两个操作独立进行，互不影响，还可以在不改变油箱本体1的原本结构的情况下设置加热箱体2，从而降低设计成本。同时，当油箱本体1内的柴油发生凝固时，通过将例如热水的高温液体从加热箱体2的加注口24注入到加热腔23内，利用热传递来对油箱本体1内的柴油进行加热，待油箱本体1底部的柴油熔化后，通过启动车辆以将熔化后的柴油吸入发动机内，实现发动机的启动，操作简单且安全可控。待发动机启动后，通过打开排出口25，以将加注到加热腔23内的液体全部排出，以防止加热腔23内的液体逐渐冷却至凝固，影响下一次的使用。而且，加热箱体2既可以对塑料材质的油箱本体1加热，也可以对金属材质的油箱本体1加热，适用范围较广。
26.可选地，加热箱体2与油箱本体1之间可以采用一体成型或焊接等不可拆卸的连接方式实现固定连接，以便于提高生产效率；也可以采用卡扣结构卡接，或者采用螺纹紧固件等可拆卸的方式实现固定连接，以方便进行拆装和更换。此处不作具体限定，实际过程中根据需要进行选择。
27.可选地，排出口25处设有放液阀门，放液阀门为自动放液阀或手动放液阀。
28.本实施例中，排出口25通常设置在加热箱体2的底部，以便于将加热腔23内的液体排干净；同时，通过放液阀门的开启和关闭来实现排出口25的打开和关闭；放液阀门可以采用自动放液阀来实现自动排液，提高排液效率，或者采用手动放液阀来实现手动排液，以降低生产成本。
29.进一步地，加注口24处设有加注盖。
30.本实施例中，加注口24的结构类似于油箱本体1的加油口11，且在加注口24处设有加注盖。如此，利用加注盖对加注口24进行保护，一方面可以防止例如落叶或石子等杂物进入加热腔23内堵住排出口25，影响加热箱体2的使用，另一方面，加注盖可以对加热腔23进行密封，以减缓加热腔23内的高温液体冷却的速度，从而提高高温液体对油箱本体1内的柴油的加热效果。
31.可选地，结合图2所示，加热箱体2还设有通气口26，通气口26位于加热腔23的侧壁，并连通加热腔23和加热箱体2的外部空间。
32.具体地，加热腔23的侧壁指的是加热箱体2的前侧壁(即加热箱体2位于图中y轴正向的一侧)、后侧壁(即加热箱体2位于图中y轴反向的一侧)、左侧壁(即加热箱体2位于图中
x轴正向的一侧)和右侧壁(即加热箱体2位于图中x轴反向的一侧)，而通气口26设置在加热箱体2的前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁中的一个上。通气口26通常为圆形或方形等几何形状的通孔结构，且通气口26的面积不会设计得过大，也不会设计得过小。
33.由于高温液体会产生大量的蒸汽，使得加热腔23内的气压迅速增大，故本实施例通过在加热箱体2上设置通气口26以连通加热腔23和外部空间，从而平衡加热腔23内的气压，防止加热腔23内因气压过大而引发加热箱体2膨胀变形或爆炸等风险，保证加热燃油箱使用时的安全性。
34.可选地，结合图1所示，加热箱体2包覆于油箱本体1的底壁外。
35.如此，以便于加注到加热箱体2内的高温液体与油箱本体1的燃油箱底部的柴油充分进行热传递，提高加热柴油时的效果。
36.可选地，结合图1所示，加热箱体2还设有加强结构27，加强结构27设置于加热腔23内，且加强结构27的两端分别与加热箱体2的内底壁和油箱本体1的外底壁抵接。
37.实际使用过程中，通常采用箍带将整个加热燃油捆绑在车架上，为了防止加热箱体2被压扁，本实施例中采用在加热腔23内设置加强结构27来增强加热箱体2的结构强度，以防止加热箱体2被箍带压扁，从而延长加热箱体2或者整个加热燃油箱的使用寿命。
38.进一步地，加强结构27可以根据实际需要设置多个。比如说，若油箱本体1的体积比较大，与之相适配的加热箱体2的体积也会比较大，此时可以在加热腔23内设置三个、四个或五个加强结构27，若油箱本体1的体积比较小，则可以在加热腔23内设置一个或两个加强结构27。
39.进一步地，加强结构27为加强筋。如此设置，以简化加强结构27的结构，便于对加强结构27进行加工。
40.可选地，结合图1所示，加热箱体2上还设有沿贯穿加热箱体2的避让槽28，油箱本体1底部的排油结构容置于避让槽28内。
41.由于油箱本体1的底部通常设有例如放油螺塞的排油结构，为了不影响油箱本体1的排油功能，故本实施例中通过在加热箱体2上设置贯穿加热箱体2的避让槽28，以避让油箱本体1底部的排油结构，使得加热箱体2与油箱本体1固定连接后，仍可以在避让槽28处对油箱本体1的例如放油螺塞的排油结构进行拆装、检修或更换，方便后期维护。
42.可选地，结合图1所示，避让槽28呈锥形槽结构，锥形槽结构的小端朝向油箱本体1的底部设置。
43.本实施例中，通过将避让槽28设置为锥形槽结构，并使锥形槽结构的小端朝向油箱本体1的底部设置，大端朝向加热箱体2的底部设置，以在保证加热腔23具有足够大的体积的情况下，尽可能地增大维护排油结构时的操作空间，使得加热箱体2的结构设计得更加合理。
44.可选地，结合图1所示，加热箱体2包括相互连接的水平部21和竖直部22，水平部21位于油箱本体1的下方，竖直部22位于油箱本体1的侧方，加注口24设置在竖直部22的顶端，排出口25设置在水平部21的底端。
45.具体地，油箱本体1的下方指的是油箱本体1位于图中z轴反向的一侧，相对应地，油箱本体1的上方指的是油箱本体1位于图中z轴正向的一侧，油箱本体1的侧方指的是油箱本体1的前侧(即图中y轴正向的一侧)、后侧(即图中y轴反向的一侧)、左侧(即图中x轴正向
的一侧)和右侧(即图中x轴反向的一侧)水平部21与油箱本体1的外底壁相贴合，竖直部22与油箱本体1的外侧壁相贴合。水平部21水平设置，竖直部22竖直设置，加热腔23的一部分位于水平部21上，另一部分位于竖直部22上，油箱本体1的外侧壁包括油箱本体1的前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁，而加热箱体2的竖直部22与油箱本体1的前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁中的至少一个相贴合，例如图1中给出了竖直部22与油箱本体1的右侧壁相贴合的示例。油箱本体1设置在加热箱体2的水平部21上，且水平部21的顶端面与油箱本体1的外底面相贴合。同时，加注口24和通气口26设置在竖直部22的顶端，排出口25设置在水平部21的底端。
46.如此，通过设置水平部21和竖直部22，并使水平部21和竖直部22分别与油箱本体1的外底面和外侧壁相贴合，以增大油箱本体1与加热箱体2之间的接触处面积，提高热传递效率。另外，通过将通气口26设置在竖直部22的顶端，以保证高温液体能够注满加热腔23，而不会过早地从通气口26处溢出，便于高温液体更好地通过热传递来对柴油进行加热熔化。
47.可选地，结合图1和图2所示，油箱本体1在水平部21上的正投影位于水平部21的顶面上。也就是说，油箱本体1与水平部21之间的接触面积等于油箱本体1的外底面面积，以使加热箱体2包覆于油箱本体1的底部。
48.这样，可以保证加注到加热腔23内的高温液体与油箱本体1的整个外底面都接触，实现加热面积最大化，从而加快熔化柴油的速度，进而提高加热柴油时的效率。
49.可选地，结合图1所示，加热装置还包括电加热组件3，电加热组件3设置在加热箱体2上，适于对加热腔23内的加热液体进行加热。
50.由于在比较低温的环境下或者柴油容积较多时，可能会出现注入到加热腔23内的加热液体，即高温液体不足以熔化柴油。故本实施例通过在加热箱体2上设置电加热组件3，并将电加热组件3作为备用加热装置来对冷却的高温液体进行加热，然后由高温液体通过热传递对柴油进行加热，直到油箱本体1内熔化的柴油足够发动机启动，即可关闭电加热组件3，同时打开排出口25，将加热腔23内的液体释放干净，保证加热燃油箱使用时的可靠性。
51.可选地，电加热组件3适于与外部电源或车辆的电瓶电连接。
52.本实施例中，由于加注到加热箱体2内的高温液体冷却后也具有一定的温度，因此不需要电加热组件3再过多耗电，故可以将电加热组件3通过导线与车辆的电瓶连接，此时可设置电路开关，通过打开电路开关来导通电加热组件3与电瓶之间的电连接，并通过关闭电路开关来断开电加热组件3与电瓶之间的电连接，从而保证电加热组件3在不导致电瓶亏电的情况下由车辆的电瓶提供电源。电加热组件3也可以使用导线接到外部电源上，而不用消耗整车电瓶的电量，保证整车电瓶有足够的电量用于启动发动机。
53.本实用新型另一实施例提供一种工程机械，包括如上所述的燃油箱。
54.本实施例中的工程机械可以是例如起重机的起重设备，也可以是例如搅拌车的搅拌设备，还可以是例如压裂车的压裂设备，此处不作具体限定。工程机械包括车架和燃油箱，燃油箱通过箍带捆绑在车架上。当油箱本体1内的柴油发生凝固时，通过将例如热水的高温液体从加热箱体2的加注口24注入到加热腔23内，利用热传递来对油箱本体1内的柴油进行加热，待油箱本体1底部的柴油熔化后，通过启动车辆以将熔化后的柴油吸入发动机内，实现发动机的启动，操作简单且安全可控。待发动机启动后，通过打开排出口25，以将加
注到加热腔23内的液体全部排出，以防止加热腔23内的液体逐渐冷却至凝固，影响下一次的使用。
55.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。