燃气发动机进气加热器的制作方法

本实用新型属于燃气发动机技术领域，尤其涉及一种燃气发动机进气加热器。

背景技术：

因为国家对环境污染越来越重视，因此推出了车辆的排放法规而且越来越严。同时国家还大力推广天然气产品等清洁能源产品。在国家大力推广下，天然气发动机技术越来越成熟，天然气发动机已成为商用车等行业不可或缺的动力源。

天然气发动机是预混点燃式发动机，在寒冷的冬天由于环境温度过低、起动转速低等因素导致发动机压缩终了的温度和压力过低，达不到着火要求而无法着火。天然气燃烧主要产物是水和二氧化碳，在冬天发动机运行完后水蒸气停留在发动机气缸内导致火花塞处容易结冰霜，最终导致发动机冷启动困难。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种燃气发动机进气加热器，以解决燃气发动机在冬天冷启动困难的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：燃气发动机进气加热器，包括：中空加热器壳体，所述加热器壳体上设有进气口和出气口，所述加热器壳体内位于所述进气口和所述出气口之间安装有陶瓷格栅加热装置，所述陶瓷格栅加热装置包括陶瓷格栅和加热片，所述陶瓷格栅包括具有进气通道的陶瓷壳体以及若干个位于所述进气通道内且并列间隔设置的陶瓷格栅板，所述陶瓷壳体与所述加热器壳体之间设有密封腔，每个所述陶瓷格栅板均设有贯通自身的加热片容纳腔，所述加热片容纳腔连通所述密封腔，所述加热片的一端位于所述密封腔内，另一端穿过首端的所述加热片容纳腔并依次穿过位于中间的所述加热片容纳腔，直至穿出尾端的所述加热片容纳腔，所述加热片的另一端也位于所述密封腔内，所述加热片为波浪形；所述加热器壳体上固定设有与所述加热片相连接的接线柱。

作为一种改进，所述加热片的波峰和波谷处分别设有防护帽，所述防护帽位于所述密封腔内，所述防护帽具有容纳所述加热片的多个波峰或多个波谷的凹槽。

作为进一步的改进，所述加热片有若干个，若干所述加热片并列间隔设置，相邻的两个所述加热片通过一个连接片连接；每个所述加热片均对应设置有两个所述防护帽。

作为进一步的改进，所述防护帽采用绝缘材质制成。

作为一种改进，所述陶瓷壳体包括两相对设置的透盖和设于两所述透盖之间的连接管体，所述陶瓷格栅板设于所述连接管体。

作为一种改进，所述加热器壳体包括外壳和盖板，所述外壳的一端开口，另一端设有向内凸伸的定位凸缘，所述陶瓷壳体与所述定位凸缘之间设有第一密封件，所述盖板固定安装于所述外壳的开口端且与所述陶瓷壳体之间设有第二密封件；所述进气口设于所述定位凸缘，所述出气口设于所述盖板，或者所述进气口设于所述盖板，所述出气口设于所述定位凸缘。

作为进一步的改进，所述定位凸缘和所述盖板上均设有安装孔。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供的燃气发动机进气加热器，在加热器壳体内安装陶瓷格栅加热装置，当该进气加热器安装到燃气发动机的进气管时，发动机ECU可以根据发动机传感器检测的进气温度判断是否需要对进气进行加热，并向进气加热器的继电器发出不同指令，接到指令的加热器继电器根据指令不同来控制加热器通断，从而控制加热器的工作状态，当进气温度上升发动机打着火后便停止加热，这样可以明显改善发动机冷启动性能。

同时，在发动机因意外等情况停机时，发动机混合气管道内的燃气容易发生倒吸，从而倒流至进气管中的进气加热器，由于金属外露加热存在点燃混合气体的风险，本实用新型提供的陶瓷格栅加热装置，在陶瓷格栅的陶瓷壳体与加热器壳体之间设置密封腔，将加热片设置在密封腔中，有效隔绝了加热片与混合气体，避免了加热片直接与混合气体的接触，大大提高了安全性能；此外，在陶瓷格栅中设计了多个陶瓷格栅板，并将陶瓷格栅板设置成空心的，使加热片穿过加热片容纳腔，这样利用多个陶瓷格栅板传导热量，相比于传统的加热器，陶瓷格栅的加热面积更大，同时使空气受热均匀，保证了对空气加热的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图；

图4是图1的后视图；

图5是图1中A-A剖视图；

图6是本实用新型实施例的立体图；

图7的图6的爆炸图；

图8是图7中陶瓷格栅的立体图；

图中：1-加热器壳体，11-外壳，111-定位凸缘，112-安装孔，12-盖板，121-安装孔，13-螺钉，2-进气口，3-出气口，4-陶瓷格栅，41-陶瓷壳体，411-透盖，412-连接管体，42-陶瓷格栅板，421-加热片容纳腔，43-进气通道，5-加热片，51-连接片，6-密封腔，7-接线柱，8-第一密封件，9-第二密封件，10-防护帽，101-凹槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图8共同所示，一种燃气发动机进气加热器，包括中空加热器壳体1，加热器壳体1包括外壳11和盖板12，外壳11的一端开口，另一端设有向内凸伸的定位凸缘111，外壳11为长方体形，盖板12通过紧固件固定安装于外壳11的开口端。紧固件优选为螺钉13。加热器壳体1上设有进气口2和出气口3，在本实施例中，进气口2设于盖板12，出气口3设于定位凸缘111。当然，作为一种替代方式，还可以将进气口2设于定位凸缘111，出气口3设于盖板12。

为了方便该进气加热器安装到进气管，定位凸缘111上设有安装孔112，盖板12上设有安装孔121。

加热器壳体1内位于进气口2和出气口3之间安装有陶瓷格栅加热装置，陶瓷格栅加热装置包括陶瓷格栅4和加热片5，加热片5为金属加热片，陶瓷格栅4的作用是传导热量对气体加热，并隔绝混合气体和加热片5，具体的，陶瓷格栅4包括具有进气通道43的陶瓷壳体41以及若干个位于进气通道43内且并列间隔设置的陶瓷格栅板42，陶瓷格栅板42的具体数量本领域技术人员可根据实际需要进行选择，陶瓷壳体41与加热器壳体1之间设有密封腔6，每个陶瓷格栅板42均设有贯通自身的加热片容纳腔421，加热片容纳腔421连通密封腔6，加热片5的一端位于密封腔6内，另一端穿过首端的加热片容纳腔421并依次穿过位于中间的加热片容纳腔421，直至穿出尾端的加热片容纳腔421，加热片的另一端也位于密封腔6内，加热片5为波浪形；加热器壳体1上固定设有与加热片5相连接的接线柱7，接线柱7有两个。在本实施例中，该进气加热器的工作电压为24V。

具体的，陶瓷壳体41包括两相对设置的透盖411和设于两个透盖411之间的连接管体412，陶瓷格栅板42设于连接管体412。陶瓷壳体41与定位凸缘111之间设有第一密封件8，盖板12与陶瓷壳体41之间设有第二密封件9。第一密封件8和第二密封件9优选为密封垫，当然，第一密封件8和第二密封件9也可以选用本领域技术人员能够实现的其它密封材质，在此不再赘述。

为了固定加热片5，并避免加热片5与其它零部件接触，加热片5的波峰和波谷处分别设有防护帽10，防护帽10位于密封腔6内，防护帽10具有容纳加热片5的多个波峰或多个波谷的凹槽101。防护帽10采用绝缘材质制成，例如可采用石棉等等。

若进气通道43的长度较长，为了保证加热效果，优选的，加热片5有若干个，若干加热片5并列间隔设置，相邻的两个加热片5通过一个连接片51连接；这样可将所有的加热片5串联起来，每个加热片5均对应设置有两个防护帽10。

当该进气加热器安装到燃气发动机的进气管(图中未示出)时，发动机ECU(图中未示出)可以根据发动机传感器检测的进气温度判断是否需要对进气进行加热，并向进气加热器的继电器(图中未示出)发出不同指令，接到指令的加热器继电器根据指令不同来控制加热器通断，从而控制加热器的工作状态，当进气温度上升发动机打着火后便停止加热，这样可以明显改善发动机冷启动性能。

同时，在发动机因意外等情况停机时，发动机混合气管道内的燃气容易发生倒吸，从而倒流至进气管中的进气加热器，由于金属外露加热存在点燃混合气体的风险，本实用新型实施例提供的陶瓷格栅加热装置，利用陶瓷格栅传导热量并隔绝加热片5与混合气体，避免了加热片5直接与混合气体的接触，大大提高了安全性能；此外，相比于传统的加热器，陶瓷格栅的加热面积更大，同时使空气受热均匀，保证了对空气加热的效果。本实用新型实施例提供的燃气发动机进气加热器，主要应用于预混式天然气发动机。

本实用新型实施例提供的燃气发动机进气加热器，不仅明显改善发动机冷启动性能，而且利用陶瓷格栅传导热量并隔绝加热片与混合气体，大大提高了安全性能；同时具有更好的加热效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。