专利名称：柴油车低温冷启动进气加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交通运输领域，特别是涉及一种柴油车低温冷启动发动机进气加热装置。
在寒冷的冬季，柴油车冷启动是令广大司机师傅头痛的问题，汽车厂家也为此很苦恼。现在解决这一问题无外乎两种途径一是将燃油预热；一是将进气预热。为不改变发动机结构，比较简便、直接的方法是进气预加热。目前世界上普遍使用的方法有两类一是用发热体通以大电流直接对进气进行加热，由于发热体(电阻丝)和气体的接触面积很难做到很大，对气体的加热效率很低，要使空气达到一定的温度，需要消耗大量的电能，这对只携带电瓶的汽车来讲是有限度的，使用外接电源又受地点的限制；一是利用散热器将发热体(如PTC材料)的热量传递给空气，增大流动气体和发热体的接触面积，而要提高散热器的散热效率，散热器的体积就要做得比较大，同时散热器本身也要消耗大量的热量，虽然提高了加热效率(可在零下15度启车)，但热的有效利用率并不高。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单并可以将柴油车发动机进气进行快速预加热的装置。
本实用新型的目的是这样实现的要对流动的气体进行快速的加热，唯一的办法就是增加流动气体和发热体的接触面积，通过对导电性的材料(主要是铁磁性材料)进行感应式加热是达到对进气进行快速加热的一种有效方法。感应式加热主要是利用导电性材料在高频电场下产生涡流来产生热量，直接对要加热的材料进行加热。
本实用新型由逆变电路、感应线圈及网状发热体组成。逆变电路采用汽车电瓶作为电源，经逆变电路转换后在感应线圈上产生一高频电流，线圈内的具有特定形状的导电材料在高频电场感应下产生涡流发出热量，从而对流经其内部的气体(柴油机进气)进行加热。
以下结合附图来进一步阐述本实用新型。
图1金属网导电材料；图2金属网加工成放射状结构后横截面视图；图3以陶瓷管、耐高温工程塑料或其他耐高温材料作为骨架的感应线圈；图4逆变器电路图；我们将如
图1所示的不锈钢金属网卷成如图2所示的放射状结构，金属网首尾两端不闭合，放射状结构的瓣数在5-20瓣左右。如图3所示，放入以陶瓷管、耐高温工程塑料或其他耐高温材料作骨架的感应线圈中，感应线圈的匝数为10-20匝。1为感应线圈，2为网状发热体，3为陶瓷管。本实用新型充分利用特殊结构的金属网具有比表面积更大的特点，集发热体和散热器于一身，减少了加热环节，网状金属材料发热体(散热器)质量很小(40克)，而和空气的接触面积很大，这样使对空气加热效率大幅提高，使得整个过程中热量的损失减少，大大提高了工作效率。
不锈钢金属网材料要求(质量百分比)C≤0.15％,Si≤0.06％,Mn≤0.70％,4.0％≤Al≤6.0％,13.0％≤Cr≤27.0％,S≤0.030％,P≤0.030％；网格尺寸≤1.2mm2，由直径≤0.60mm的不锈钢丝织成，质量不超过40克。
感应线圈的高频电流由逆变电路产生，如图4所示。由汽车本身所携带的电瓶为电路供电。Z1为稳压二极管，为主电路提供稳定的15V电压，不受汽车电瓶电压变化的影响，U1为PWM发生器，产生频率为15KHz到30KHz的高频振荡，调节RW1可调节脉冲宽度，达到调节输出功率的目的。U2为555时基电路，产生一个1到10KHz的高频振荡，通过D1进行反向整流，在C6上产生一约负15V的电压，保证T4(IGBT)可靠的关断，T1、T2、T3为三极管IGBT提供±15V的驱动电压。C8为谐振电容用以和L产生谐振，并在L上产生高频电流。
由L输出脉冲的占空比为15％到85％，频率为15KHz到30KHz，电压为100V到300V的方波电压，在L上得到近似的正弦波电流。
以下为直接加热法(以PTC材料为发热体)和本实用新型述及的感应加热法的对比实验数据。
由比对结果可见，感应加热法比直接加热法(以PTC材料为发热体)有更高的效率。实验(1)环境温度27℃，吹风的流量等于六缸柴油发动机的讲汽里。
实验(2)环境温度-30℃，吹风的流量等于六缸柴油发动机的进汽量。
由以上数据可以看出，本实用新型具有设计结构简单、安装方便、热效率高等优良效果。
权利要求1.一种柴油车低温冷启动发动机进气加热装置，由驱动电路、感应线圈及网状发热体组成，驱动电路由汽车电瓶供电，在感应线圈上产生高频振荡电流，其特征在于所述的网状发热体由质量百分比为C≤0.15％、Si≤0.06％、Mn≤0.70％、4.0％≤Al≤6.0％、13.0％≤Cr≤27.0％、S≤0.030％、P≤0.030％的不锈钢金属网组成，网格尺寸≤1.2mm2，直径≤0.60mm，质量≤40克；网状发热体卷成放射状结构，放射状结构的瓣数为5-20个，首尾不闭合。
2.如权利要求1所述的一种柴油车低温冷启动发动机进气加热装置，其特征在于感应线圈的匝数为10-20匝。
专利摘要本实用新型涉及一种柴油车低温冷启动发动机进气加热装置。加热装置由驱动电路、感应线圈及网状发热体组成。发热体由质量百分比为C≤0.15%、Si≤0.06%、Mn≤0.70%、4.0%≤Al≤6.0%、13.0%≤Cr≤27.0%、S≤0.030%、P≤0.030%的不锈钢金属网组成,网格尺寸≤1.2mm
文档编号F02N19/04GK2444065SQ0025510
公开日2001年8月22日 申请日期2000年9月15日 优先权日2000年9月15日
发明者龚依民, 韩炜 申请人:吉林大学