冬季柴油机燃油加热快速启动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃油加热系统，具体为一种利用尾气余热加热燃油的冬季柴油机燃油加热快速启动装置。
【背景技术】
[0002]目前，当柴油车或使用柴油机的重型机械行驶在外界气温寒冷、温度较低的环境时，是通过燃油加热，以达到提高高标号柴油的流动性，并保证柴油机的正常启动和运转。
[0003]高标号柴油的加热方式主要有以下几种:1、利用电加热塞对燃油箱、粗虑、细虑以及整个油路进行加热，所用电能全部有蓄电池供电，加热塞将油箱燃油及各部分加热至预定温度以后，发动机才可以启动和运转，然而所有电能均由蓄电池供电，电池需要输出的功率大，对电池有较大的损伤，并且在电池的有限电量内，不一定能够达到预定预热温度；2、添加主副油箱，副油箱添加低标号柴油，实现启动，启动后利用蓄电池电能加热主油箱，待主油箱温度上升后，切换到主油箱供油，本质上仍是使用电池加热，机械式的主副油箱切换无法分辨发动机冷机和热机启动；3、目前在产的一类加热装置，同是由电加热装置为基础，实现可控燃油加热，驾驶员通过操作控制版面达到对加热系统的控制，在启动前需要等待时间加热，若外部气温在零下30摄氏度左右时，加热时间会更长。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决现有柴油车启动运转采用电加热存在电池损耗较大、主副油箱无法合理切换、加热时间长且不能达到预热温度的问题，提供了一种冬季柴油机燃油加热快速启动装置。
[0005]本发明是采用如下技术方案实现的:冬季柴油机燃油加热快速启动装置，包括发动机、排气管、主油箱，还包括副油箱、水箱、单片机、显示器、及油路转换电磁阀，主油箱和畐IJ油箱的出油口与油路转换电磁阀的两个输入端连通，油路转换电磁阀的输出端与发动机的输入端连通，发动机与水箱连通，水箱内设置有水温传感器，排气管上设置有排气温度传感器，主油箱内设置有燃油温度传感器、主油箱油泵和与排气管连通的中温芯热管，副油箱内设置有副油箱油泵和液面传感器，中温芯热管内设置有直动式电磁阀，水温传感器、排气温度传感器、燃油温度传感器、及液面传感器的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端与显示器、油路转换电磁阀、及直动式电磁阀的输入端连接。
[0006]主油箱内装有高标号燃油，副油箱内装有低标号燃油。
[0007]在冬季，发动机冷机启动(即排气温度传感器、水温传感器及燃油温度传感器的温度均低于设定值)时，系统使用蓄电池供电，此时，在油路转换电磁阀的作用下，副油箱与发动机的油路接通，发动机启动依靠副油箱供油，启动后，在直动式电磁阀的作用下，排气管的排气温度经中温芯热管传热至主油箱，对主油箱内的燃油不断加热至排气温度传感器与燃油温度传感器的温度均达到设定值时，在两者的共同作用下，单片机控制油路转换电磁阀动作至主油箱与发动机的油路接通，由主油箱对发动机供油。整个过程中，当燃油温度传感器的温度超过高临界值时，直动式电磁阀断开，停止加热，当燃油温度降至高临界值下时，直动式电磁阀接通；且当水温传感器和排气温度传感器均达到设定值(即有信号输出)时，单片机优先采用排气温度传感器的信号。发动机热机启动(即水温传感器和燃油温度传感器均达到设定值)时，由于排气温度传感器没有达到设定值，即无信号输出时，在水温传感器和燃油温度传感器的共同作用下，单片机控制油路转换电磁阀，使主油箱与发动机之间的油路连接，主油箱对发动机供油，克服了现有柴油车启动运转采用电加热存在电池损耗较大、主副油箱无法合理切换、加热时间长且不能达到预热温度的问题。
[0008]本发明具有如下有益效果:1、可将发动机的预热时间从5-10分钟缩短为零等待，实现快速启动，节省了驾驶员的时间，具有较强的实用性和可拓展性；2、主油箱燃油加热迅速，可在几分钟之内提高到燃油凝点之上，且能达到最适宜燃烧温度；3、无需电加热，所需功率较小，不会损伤蓄电池；4、相对预燃室加热塞，该系统可向燃烧室供给恒定温度的燃油，更加便捷，供气阻力更小，雾化、燃烧效果要更好，进而降低氮氧化物和污染物颗粒排放，符合国家节能减排政策；5、发动机能够燃烧高冷凝点燃油，节省一笔可观的运行成本，对于大型运输车，每月大约可节省9000元燃油成本；6、系统可实现完全自动控制，不需要驾驶员的任何操作，避免了驾驶员分散注意力的可能性；7、安装方便，仅需较小的改变原车结构。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中控制部分的原理图；
图3为图1中中温芯热管的结构示意图。
[0010]图中:1-发动机，2-排气管，3-主油箱，4-副油箱，5-水箱，6-油路转换电磁阀，7-水温传感器，8-排气温度传感器，9-燃油温度传感器，10-主油箱油泵，11-中温芯热管，12-副油箱油泵，13-液面传感器，14-直动式电磁阀。
【具体实施方式】
[0011]冬季柴油机燃油加热快速启动装置，包括发动机1、排气管2、主油箱3，还包括副油箱4、水箱5、单片机、显示器、及油路转换电磁阀6，主油箱3和副油箱4的出油口与油路转换电磁阀6的两个输入端连通，油路转换电磁阀6的输出端与发动机I的输入端连通，发动机I与水箱5连通，水箱5内设置有水温传感器7，排气管2上设置有排气温度传感器8，主油箱3内设置有燃油温度传感器9、主油箱油泵10和与排气管2连通的中温芯热管11，副油箱4内设置有副油箱油泵12和液面传感器13，中温芯热管11内设置有直动式电磁阀14，水温传感器7、排气温度传感器8、燃油温度传感器9、及液面传感器13的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端与显示器、油路转换电磁阀6、及直动式电磁阀14的输入端连接。
[0012]具体实施过程中，油路转换电磁阀6为两位两通电磁阀，中温芯热管11内的传热介质为高纯钠钾合金液，且为吸液芯式结构，水温传感器7采用原车自带传感器，自动控制系统为集成电路，放置在车内副驾驶手套箱下，并且在驾驶室内设置有手动开关和显示器，手动开关用于切断该启动装置，显示器用于显示各部位的温度参数；排气温度传感器的设定值为400摄氏度，水温传感器的设定值为30摄氏度，燃油温度传感器的设定值为10摄氏度，且燃油温度传感器的高临界值为35摄氏度。
【主权项】
1.一种冬季柴油机燃油加热快速启动装置，包括发动机(I)、排气管(2)、主油箱(3)，其特征在于:还包括副油箱(4)、水箱(5)、单片机、显示器、及油路转换电磁阀(6)，主油箱(3)和副油箱(4)的出油口与油路转换电磁阀(6)的两个输入端连通，油路转换电磁阀(6)的输出端与发动机(I)的输入端连通，发动机(I)与水箱(5)连通，水箱(5)内设置有水温传感器(7 )，排气管(2 )上设置有排气温度传感器(8 )，主油箱(3 )内设置有燃油温度传感器(9)、主油箱油泵(10)和与排气管(2)连通的中温芯热管(11)，副油箱(4)内设置有副油箱油泵(12)和液面传感器(13)，中温芯热管(11)内设置有直动式电磁阀(14)，水温传感器(7)、排气温度传感器(8)、燃油温度传感器(9)、及液面传感器(13)的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端与显示器、油路转换电磁阀(6)、及直动式电磁阀(14)的输入端连接。
【专利摘要】本发明具体为一种冬季柴油机燃油加热快速启动装置，解决了现有柴油车启动运转采用电加热存在电池损耗较大、主副油箱无法合理切换、加热时间长且不能达到预热温度的问题。主油箱和副油箱的出油口与发动机之间设置有油路转换电磁阀，水箱内设置有水温传感器，排气管上设置有排气温度传感器，主油箱内设置有燃油温度传感器和中温芯热管，副油箱内设置有液面传感器，中温芯热管内设置有直动式电磁阀，水温传感器、排气温度传感器、燃油温度传感器、及液面传感器的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端与显示器、油路转换电磁阀、及直动式电磁阀的输入端连接。本发明实现发动机快速启动，而且降低氮氧化物和污染物颗粒的排放。
【IPC分类】F02M31/16
【公开号】CN104912698
【申请号】CN201510217601
【发明人】董小瑞, 任杰锶, 马维金, 王艳华, 毛虎平
【申请人】中北大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月4日