本发明涉及车辆供油系统技术领域，具体涉及一种用于寒冷地区车辆发动机的供油系统。
背景技术：
凝点和冷滤点是表征柴油低温使用性能的重要指标。车用柴油的标号，按凝点分为5#、0#、-10#、﹣20#、-35#、-50#六个标号。凝点是表明柴油在低温环境中失去流动性的最高温度；冷滤点则表明柴油通过柴油发动机供油系统时能造成滤网堵塞的最高温度。柴油机在工作时，柴油经粗、细滤清器，再经过高压泵、喷油嘴被喷入气缸。当柴油温度降至冷滤点温度时，所形成的蜡晶就会阻塞滤清器而影响油路的正常供油，进而影响发动机的正常工作。
如图1所示，现有车辆的供油系统通常只具有一个油箱11，油箱11通过支架12、扎带13固定在车架上；柴油滤清器15固定在底盘上，作用是过滤柴油中的杂质和起到油水分离的作用，同时起到泵油作用。其柴油的走向为：柴油从油箱11中被泵出，经油管14至柴油滤清器15过滤，最后经油管进入发动机，多余的柴油经过油管回至油箱11中。然而，由于现有技术只具有单油箱，且油箱11内部只加注单一标号的柴油，导致车辆在寒冷地区停歇后，特别放置一夜后，柴油结晶导致车辆无法正常启动，需要生火对油箱11进行烘烤，造成时间与精力的浪费，且其安全性较低；若是在油箱11内全部加注低标号柴油，又会造成成本的大量增加。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于寒冷地区车辆发动机的供油系统，以解决现有技术中的上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种用于寒冷地区车辆发动机的供油系统，其包括油箱，其还包括燃油转换阀和加热装置，所述油箱内设置有隔板，所述隔板将所述油箱的内腔分为第一腔和第二腔，所述第一腔中的柴油标号大于所述第二腔中的柴油标号；所述加热装置用于对所述第一腔中的油液进行加热；当车辆在寒冷地区冷启动时，所述燃油转换阀控制所述第二腔的燃油管路与发动机油路连通，且所述加热装置开始对所述第一腔中的油液进行加热；在所述第一腔中的油液温度升至设定油温后，所述燃油转换阀控制所述第二腔的燃油管路与所述发动机油路断开，并通过所述燃油转换阀控制所述第一腔的燃油管路与所述发动机油路连通。
优选地，所述加热装置包括加热片和加热控制器；所述第一腔内设置有燃油传感器，所述燃油传感器上设置有向所述第一腔内延伸的抽油管，所述加热片设置在所述抽油管上；所述加热片与所述加热控制器电连接，所述加热控制器与车辆蓄电池电连接。
优选地，所述加热控制器设置在所述燃油传感器内。
优选地，所述第一腔内设置有与所述加热控制器电连接的温度传感器；所述加热控制器与所述车辆蓄电池之间的连接线路上设置有保险丝安全装置。
优选地，所述加热装置包括进水管路、回水管路以及设置在所述进水管路上的开关阀，所述第一腔内设置有主油箱传感器，所述主油箱传感器上设置有向所述第一腔的内部延伸的吸油管；所述主油箱传感器的安装座上设置有进水接口和回水接口，所述进水接口的第一端与所述进水管路相连，所述回水接口的第一端与所述回水管路相连；所述进水接口的第二端与所述回水接口的第二端之间通过加热管路相连；所述进水管路和所述回水管路分别与加热水管路相连，所述开关阀用于控制所述进水管路与所述加热水管路之间的通断。
优选地，所述加热水管路为发动机冷却液回水管路。
优选地，所述加热管路具有螺旋段，所述螺旋段远离所述安装座；所述螺旋段套装在所述吸油管的外侧。
优选地，所述主油箱传感器内设置有辅助吸油管。
优选地，所述开关阀为手动水控阀，所述手动水控阀包括阀体、把手、转轴、位于所述阀体两端的第一接头和第二接头、位于所述阀体内的手动阀门，所述转轴的一端穿过所述阀体上的通孔与所述手动阀门相连，所述转轴的另一端与所述把手相连；所述转轴与所述通孔转动配合。
优选地，所述第二接头具有六角螺母、垫圈以及设置在所述六角螺母与所述垫圈之间的弹簧垫片。
本发明的有益效果在于：
本发明的用于寒冷地区车辆发动机的供油系统，其油箱具有双腔结构，即第一腔和第二腔，通过燃油转换阀能够选择将第一腔或第二腔接入发动机供油系统中，同时第一腔中储存的柴油的标号大于第二腔中储存的柴油的标号，这样第二腔中的柴油与第一腔中的柴油相比更不易结晶，当车辆在寒冷地区冷启动时，便能够利用第二腔中的较低标号的柴油对发动机供油，从而保证车辆能够正常启动；并利用加热装置对第一腔中的油液进行加热，在第一腔中的油液温度升至设定油温后，使第二腔的燃油管路与发动机油路断开，而利用第一腔中的较高标号的柴油对发动机供油，其不需用火烘烤油箱的方式来对油液进行加热，从而较好地避免了时间与精力的浪费，提高了安全性，并且还较为节省成本。同时，具有双腔结构的油箱较紧凑，能够有效地降低油箱在底盘上占用的空间，大大地提升了底盘上的空间利用率，从而较利于底盘上其它大部件的布置，同时可以起到两种标号的柴油需要双油箱分别储存的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中
图1为现有供油系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的用于寒冷地区车辆发动机的供油系统的示意图；
图3为本发明实施例提供的加热片的控制原理图；
图4为本发明实施例提供的用于寒冷地区车辆发动机的另一实施例的示意图；
图5为本发明实施例提供的主油箱传感器的示意图；
图6为本发明实施例提供的安装座的示意图；
图7为本发明实施例提供的手动水控阀的示意图；
图8为本发明实施例提供的把手与阀体连接时的示意图；
图9为本发明实施例提供的自动断水电磁阀的示意图；
图10为本发明实施例提供的自动断水电磁阀的主视图；
图11为本发明实施例提供的自动断水电磁阀的左视图；
图12为本发明实施例提供的自动断水电磁阀的俯视图；
图13为本发明实施例提供的燃油转换阀的示意图；
图14本发明实施例提供的油箱的示意图。
附图中标记：
11、油箱12、支架13、扎带14、油管15、柴油滤清器
21、第一腔22、主油箱传感器221、安装座222、吸油管
223、螺旋段224、传感器浮子225、回水接口226、进水接口
227、辅助吸油管228、供油口23、第一腔进油管路
24、第一腔回油管路25、隔板31、第二腔32、第二腔回油管路
33、第二腔进油管路34、第二腔油液传感器41、燃油转换阀
42、发动机回油接口43、发动机进油接口44、第一腔回油接口
45、第一腔出油接口46、第二腔回油接口47、第二腔出油接口
48、线束接插口51、开关阀511、第一接头512、第二接头
513、把手514、阀体515、六角螺母516、弹簧垫片517、垫圈
5181、电磁阀本体5182、第一连接接头5183、第二连接接头
5184、安装支架5185、线束接插件5186、水流流向标识
52、进水管路53、回水管路61、柴油滤清器62、柴滤进油管
63、柴滤出油管64、发动机回油管71、车架81、加热控制器
82、加热片83、温度传感器84、保险丝安全装置85、液位传感器
86、仪表90、油箱91、燃油传感器92、第二腔加注口
93、第一腔加注口94、排油口
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。
如图2所示，本发明实施例提供了一种用于寒冷地区车辆发动机的供油系统，其包括油箱90，其还包括燃油转换阀41和加热装置，所述油箱91内设置有隔板25，所述隔板25将所述油箱90的内腔分为第一腔21和第二腔31，所述第一腔21中的柴油标号大于所述第二腔31中的柴油标号；所述加热装置用于对所述第一腔21中的油液进行加热；当车辆在寒冷地区冷启动时，所述燃油转换阀41控制所述第二腔31的燃油管路与发动机油路连通，且所述加热装置开始对所述第一腔21中的油液进行加热；在所述第一腔21中的油液温度升至设定油温后，所述燃油转换阀41控制所述第二腔31的燃油管路与所述发动机油路断开，并通过所述燃油转换阀41控制所述第一腔21的燃油管路与所述发动机油路连通。可以理解的是，该设定温度为第一腔21中的油温高于凝点温度，能够被发动机使用时的温度；第一腔21中可以储存高标号柴油如5#、0#等，第二腔31中可以储存低标号柴油如-35#、-50#等；燃油转换阀41的作用是切换第一腔21和第二腔31对发动机进行供油，此时车辆控制系统内可以引入燃油转换阀，通过驾驶室内的特定开关，利用电信号对燃油转换阀41进行控制，从而实现上述切换。
本发明实施例提供的用于寒冷地区车辆发动机的供油系统，其油箱90具有双腔结构，即第一腔21和第二腔31，通过燃油转换阀能够选择将第一腔21或第二腔31接入发动机供油系统中，同时第一腔21中储存的柴油的标号大于第二腔31中储存的柴油的标号，这样第二腔31中的柴油与第一腔21中的柴油相比更不易结晶，当车辆在寒冷地区冷启动时，便能够利用第二腔31中的较低标号的柴油对发动机供油，从而保证车辆能够正常启动；并利用加热装置对第一腔21中的油液进行加热，在第一腔21中的油液温度升至设定油温后，使第二腔31的燃油管路与发动机油路断开，而利用第一腔21中的较高标号的柴油对发动机供油，其不需用火烘烤油箱的方式来对油液进行加热，从而较好地避免了时间与精力的浪费，提高了安全性，并且还较为节省成本。同时，具有双腔结构的油箱较紧凑，能够有效地降低油箱在底盘上占用的空间，大大地提升了底盘上的空间利用率，从而较利于底盘上其它大部件的布置，同时可以起到两种标号的柴油需要双油箱分别储存的效果。
如图3所示，在本发明提供的加热装置的一个实施例中，加热装置可以包括加热片82和加热控制器81；第一腔21内设置有燃油传感器91，燃油传感器91上设置有向第一腔21内延伸的抽油管，加热片82设置在抽油管上；加热片82与加热控制器81电连接，加热控制器81与车辆蓄电池电连接。采用此方案，能够直接利用车辆蓄电池对第一腔21中的油液进行加热，使得其加热较为方便快捷。
具体地，加热控制器81可以设置在燃油传感器91内，从而实现了部件的集成，简化了部件的数量。
进一步地，第一腔21内可以设置有与加热控制器81电连接的温度传感器83；加热控制器81与车辆蓄电池之间的连接线路上设置有保险丝安全装置84，从而能够监测加热片82的温度和油液的温度，一旦温度超过报警温度，会自动切断电源，同时保险丝安全装置84，能够较好地应对突发状况中的短路情况。第一腔21内可以设置有液位传感器85，液位传感器的油液液位信息会显示在仪表86上；该电加热一般功率在150w至300w，电流10a至15a，-20℃的环境下，高标号柴油预热时间在10至15分钟即可达到设定温度，供发动机使用，温度传感器的温度精度可以在±2℃，温度采样频率为2秒/次。
如图4至图6所示，在本发明提供的加热装置的另一个实施例中，加热装置可以包括进水管路52、回水管路53以及设置在进水管路52上的开关阀51，第一腔21内设置有主油箱传感器22，主油箱传感器22上设置有向第一腔21的内部延伸的吸油管222；主油箱传感器22的安装座221上设置有进水接口226和回水接口225，进水接口226的第一端与进水管路52相连，回水接口225的第一端与回水管路53相连；进水接口226的第二端与回水接口225的第二端之间通过加热管路相连；进水管路52和回水管路53分别与加热水管路相连，开关阀51用于控制进水管路52与加热水管路之间的通断。采用此方案能够利用加热水管路中的热水对吸油管222附近的油液进行有效地加热。可以理解的是，加热水管路中的热水可以是由电加热的方式形成的热水，也可以是来自车辆上的吸热后的冷却水；主油箱传感器22上可以集成水温、油温、油位传感器，以便更好地监测各数据；安装座221上设置有用于与燃油管路相连的供油口228；主油箱传感器上还设置有传感器浮子224，以对第一腔21中的油液位置进行监测；主油箱传感器22上可以设置有辅助吸油管227，以便于吸油。
进一步地，加热管路可以具有螺旋段223，螺旋段223远离安装座221；螺旋段223套装在吸油管222的外侧，从而通过螺旋段223的设置，有效地增大了散热面积，进而能够更为迅速地将吸油管222附近的油液加热。
具体地，加热水管路可以为发动机冷却液回水管路，开关阀51用于控制进水管路52与发动机冷却液回水管路之间的通断。由于发动机工作时，燃油的热量30％的热量会被冷却系统的冷却液带走，并散到空气中，造成能量的浪费，而该方案将发动机冷却液的回水直接引入发动机供油系统，用于对第一腔21中的油液进行加热，从而使得冷却液的热量得到了较好地利用。可以理解的是，冷却液需发动机启动后，燃油燃烧后冷却液才能变热，故在利用第二腔31的柴油启动发动机后，当冷却液温度升高至70℃以上时，再利用冷却液的回水来第一腔21中的油液进行加热；可以通过与车辆控制器电连接的水温传感器来监测冷却液的温度，并通过车辆控制器对燃油转换阀进行控制实现切换；可以利用设置在车辆上的环境温度传感器来监测外部环境温度，当环境温度高于第一腔21中的柴油的凝点温度时，第一腔21中的高标号油未结冻，车辆可以直接使用高标号燃油启动，此时也就不需要对燃油进行加热，当环境温度低于第一腔21中的柴油的凝点温度，且高于第二腔31中的柴油的凝点温度时，第一腔21中的高标号油已结冻，车辆可以使用第二腔31中的低标号柴油启动，环境温度传感器与车辆控制器电连接，通过车辆控制器根据环境温度传感器提供的环境温度信号，实现车辆启动时向发动机供油系统供油的油箱的切换。
为了能够使得进水管路52和回水管路53具有较好地耐热性能，较长的使用寿命，进水管路52和回水管路53的材质均可以为三元乙丙橡胶。
如图7和图8所示，在本发明提供的开关阀的另一个实施例中，开关阀51可以为手动水控阀，手动水控阀包括阀体514、把手513、转轴、位于阀体514两端的第一接头511和第二接头512、位于阀体514内的手动阀门，转轴的一端穿过阀体上的通孔与手动阀门相连，转轴的另一端与把手513相连；转轴与通孔转动配合。通过此方案，只需转动把手513，即可实现阀门的开启和关闭，从而能够较为方便可靠地实现开关阀的通断功能。可以理解的是，此时可以根据温度表或与车辆控制器电连接的温度显示屏上显示的温度的大小，来对手动水控阀进行操作；转轴与通孔之间可以设置有密封件，以较好地避免油液的泄漏，实现密封。
进一步地，第二接头512可以具有六角螺母515、垫圈517以及设置在六角螺母512与垫圈517之间的弹簧垫片516，从而能够较为牢固可靠性实现第二接头512与其它管路的连接。
在本发明提供的开关阀的一个实施例中，开关阀51可以为自动断水电磁阀，当发动机冷却液温度升至设定温度后，发动机控制器控制自动断水电磁阀打开，开始对第一腔21中的油液加热；当第一腔21中的油液温度升至设定油温后，发动机控制器控制自动断水电磁阀关闭，停止对第一腔21中的油液加热。通过此方案，实现了自动通断水的功能，免去了人为操作的繁琐，大大地提升了操纵方便性。可以理解的是，为了实现上述自动通断水的控制，发动机冷却液温度和第一腔21中的油液温度均会通过传感器传递给发动机控制器。
如图9至图12所示，自动断水电磁阀可以包括安装支架5184、电磁阀本体5181、设置在电磁阀本体5181上的线束接插件5185以及分别位于电磁阀本体5181两侧的第一连接接头5182和第二连接接头5183，线束接插件5185与发动机控制器电连接；发动机控制器控制电磁阀本体5181内阀门的开启和关闭，从而使得自动断水电磁阀的结构较为简单。
如图14所示，为了能够方便地清理油箱内部的杂质等，第一腔21的底部和第二腔31的底部可以均设置有排油口94。
具体地，第一腔21的容积大于第二腔31的容积，从而能够更好地节省成本。可以理解的是，为了便于注油，第一腔21上具有第一腔加注口93，第二腔31上具有第二腔加注口92，第二腔31中具有第二腔油液传感器34。
为了能够有效地降低第一腔21和第二腔31的重量，同时保证第一腔21和第二腔31的使用寿命，第一腔21和第二腔31可以均为铝合金材质。
如图4和图13所示，本发明实施例提供的双油箱供油系统，在车辆启动时，可以通过驾驶室内仪表板上的开关切换实现对燃油控制阀41的控制，将发动机供油系统切换至从第二腔31中取油，此时燃油转换阀41上的第二腔出油接口47、第二腔回油接口46会与燃油转换阀41上的发动机进油接口43、发动机回油接口42分别相连通，实现一个回路；当第一腔21内的燃油被加热到设定温度时，即发动机可以燃烧使用时，及时通过燃油控制阀41将发动机供油系统切换至从第一腔21取油，此时燃油转换阀41上的第一腔出油接口45、第一腔回油接口44会与燃油转换阀41上的发动机进油接口43、发动机回油接口42分别相连通，实现一个回路；油从油箱泵出后至燃油转换阀41处，最后从燃油转换阀41流出，通过柴油进油管62流向柴油滤清器61进行过滤，而后通过柴油出油管63流向发动机进油管路，以供发动机燃烧；多余的燃油会从发动机回油管64流经燃油转换阀41，而后流回第一腔21或第二腔31中。车辆在熄火前可以先将发动机供油系统切换至从第二腔31中取油，运行2-3分钟，以便于使供油管路中均变为低标号柴油，从而能够较好地避免油液在寒冷地区被冻住。可以理解的是，第一腔21的燃油管路包括第一腔进油管路23、第一腔回油管路24，第二腔31的燃油管路包括第二腔回油管路32、第二腔进油管路33；第一腔回油接口44、第一腔出油接口45分别用于与第一腔的第一腔进油管路23、第一腔回油管路24相连通；第二腔回油接口46、第二腔出油接口47分别用于与第二腔的第二腔回油管路32、第二腔进油管路33相连通；燃油控制阀41上可以具有线束接插口48，以方便地实现其与车辆控制器的电连接。
本发明实施例提供的第一腔21的容积可以为600l,额定容积为570l；第二腔31的容积可以为200l,额定容积为170l；第一腔21和第二腔31燃油的传感器口可以均为齿形结构；燃油管路可以为尼龙管材质，优选为聚十二内酰胺，简称pa12，规格为内径12mm，壁厚2mm；接头均可以采用sae快插接头，连接牢固，安装方便。本发明中加热供油的优点为：一环保，燃油加热后更容易雾化和蒸发，燃烧更充分，有利于改善柴油车的燃油经济性指标和排放指标，也有利于发动机寿命延长；二节约运营成本，可以使用标号较高的柴油，柴油标号越低，价格越高；三保障运行，解决寒流突至柴油车因柴油结蜡难以启动和中途熄火的问题，确保发动机正常供油运转，保证车辆正常运行。
以上仅是本发明的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，而且，在阅读了本发明的内容之后，本领域相关技术人员可以对本发明做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。