一种自适应燃油预热系统、方法及装载机与流程

本发明涉及一种自适应燃油预热系统、方法及装载机，属于装载机。

背景技术：

1、对于工作在极寒地区且经常户外存放、间歇性作业的装载机，一般会面临冷启动困难的问题，因此通常会配置燃油预热系统。目前市面上的燃油预热系统工作原理大部分为柴油或煤油作燃料，由直流电源供电，使油泵从油箱吸入燃油，在加热器燃烧室中挥发成燃油蒸气后与助燃风轮送入的助燃空气混合充分燃烧，通过热交换器将热量传导给循环液体，循环液体将热量送入需进行预热的部件，循环过后的液体流回燃油预热系统水箱，达到给其他部件预热的效果。该系统需要通过人工操作并且是通过检测燃油预热器出水口温度来判断是否需要开启或关闭预热功能，并不能根据冷却液温度自动做出合理的判断。当冷却液温度高，不需要预热系统开启时，若操作者打开开关时燃油预热器出水温度低于设定的温度，此时预热系统还会立即启动，增加了燃油消耗，无法避免误操作，增加废气排放；当冷却液温度较低但发动机可启动时，操作者强制冷启动发动机，会增加发动机的磨损。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种自适应燃油预热系统、方法及装载机，降低燃油使用成本，减少发动机冷启动磨损。

2、为了实现上述目的，本发明采用的一种自适应燃油预热系统，包括与发动机连接的冷却液温度传感器、与燃油预热总成连接的回水温度传感器、中央控制器、安装在分水器和发动机间的电动截止阀；

3、所述燃油预热总成包括燃油预热器和冷却液循环泵，所述回水温度传感器安装在燃油预热器的回水管路上，所述回水温度传感器用于检测燃油预热器的回水温度并将温度信息传输至中央控制器；

4、所述冷却液温度传感器用于检测冷却液温度并将温度信息传输至中央控制器；

5、所述中央控制器用于接收冷却液温度传感器和回水温度传感器的温度信息，并根据温度信息实现燃油预热器的加热模式调整和启停、调控电动截止阀的开闭。

6、作为方案的一种改进，还包括与中央控制器连接的触摸显示屏，所述触摸显示屏用于显示冷却液温度、回水温度、电动截止阀的开闭信息。

7、作为方案的一种改进，所述电动截止阀、燃油预热器、冷却液循环泵能够手动控制启停。

8、另外，本发明还提供了一种装载机，所述装载机上安装有所述的自适应燃油预热系统。

9、最后，本发明还提供了一种自适应燃油预热方法，采用所述的自适应燃油预热系统，包括以下步骤：在燃油预热器启动前，冷却液温度传感器检测冷却液温度值t0，中央控制器将冷却液温度值t0与设定的标准温度梯度进行比较：

10、①当-40℃＜t0≤5℃时，中央控制器启动燃油预热器和冷却液循环泵，中央控制器控制打开电动截止阀；

11、②当5℃＜t0≤25℃时，中央控制器不启动燃油预热器，仅可手动选择启停冷却液循环泵和开闭电动截止阀；

12、③当t0＞25℃时，中央控制器不启动燃油预热器和冷却液循环泵，中央控制器关闭电动截止阀。

13、作为方案的一种改进，当冷却液温度值t0符合-40℃＜t0≤5℃时，中央控制器通过回水温度传感器获取燃油预热器回水温度值t1；

14、当-40℃≤t1≤60℃时，中央控制器控制燃油预热器为高功率加热状态；

15、当60℃＜t1＜80℃时，中央控制器控制燃油预热器为低功率加热状态；

16、当t1＝80℃时，中央控制器关闭燃油预热器，预热完成。

17、作为方案的一种改进，当冷却液温度值t0符合-40℃＜t0≤5℃时，红色指示灯处于点亮状态，绿色指示灯处于熄灭状态，此时发动机不能启动，预热完成后，发动机才能启动。

18、作为方案的一种改进，当冷却液温度值t0符合5℃＜t0≤25℃，手动开启冷却液循环泵和电动截止阀时，用发动机余热为电池加热托盘、暖风机提供热量，冷却液进入大循环；手动关闭冷却液循环泵和电动截止阀时，用发动机余热给暖风机提供热量，冷却液进入小循环。

19、作为方案的一种改进，当冷却液温度值t0符合t0＞5℃时，红色指示灯处于熄灭状态，绿色指示灯处于点亮状态，此时允许直接启动发动机。

20、与现有技术相比，本发明的自适应燃油预热系统，具有如下有益效果：

21、(1)通过冷却液初始所处的不同温度梯度，设置特定燃油预热器的控制逻辑，实现自动预热，无需人工干预。

22、(2)通过对冷却液回水温度的实时监控，根据不同温度范围，采取特定加热功率，降低燃油消耗。

23、(3)通过调控发动机启动逻辑及双色指示灯，避免机手强制启动发动机，增加发动机自保护功能。

技术特征：

1.一种自适应燃油预热系统，其特征在于，包括与发动机(5)连接的冷却液温度传感器(11)、与燃油预热总成(1)连接的回水温度传感器(9)、中央控制器(12)、安装在分水器(2)和发动机(5)间的电动截止阀(8)；

2.根据权利要求1所述的一种自适应燃油预热系统，其特征在于，还包括与中央控制器(12)连接的触摸显示屏(10)，所述触摸显示屏(10)用于显示冷却液温度、回水温度、电动截止阀(8)的开闭信息。

3.根据权利要求1所述的一种自适应燃油预热系统，其特征在于，所述电动截止阀(8)、燃油预热器、冷却液循环泵能够手动控制启停。

4.一种装载机，其特征在于，所述装载机上安装有权利要求1-3任一项所述的自适应燃油预热系统。

5.一种自适应燃油预热方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的自适应燃油预热系统，包括以下步骤：在燃油预热器启动前，冷却液温度传感器(11)检测冷却液温度值t0，中央控制器(12)将冷却液温度值t0与设定的标准温度梯度进行比较：

6.根据权利要求5所述的一种自适应燃油预热方法，其特征在于，当冷却液温度值t0符合-40℃＜t0≤5℃时，中央控制器(12)通过回水温度传感器(9)获取燃油预热器回水温度值t1；

7.根据权利要求5或6所述的一种自适应燃油预热方法，其特征在于，当冷却液温度值t0符合-40℃＜t0≤5℃时，红色指示灯处于点亮状态，绿色指示灯处于熄灭状态，此时发动机不能启动，预热完成后，发动机才能启动。

8.根据权利要求5所述的一种自适应燃油预热方法，其特征在于，当冷却液温度值t0符合5℃＜t0≤25℃，手动开启冷却液循环泵和电动截止阀(8)时，用发动机余热为电池加热托盘(3)、暖风机(6)提供热量，冷却液进入大循环；手动关闭冷却液循环泵和电动截止阀(8)时，用发动机余热给暖风机(6)提供热量，冷却液进入小循环。

9.根据权利要求5或8所述的一种自适应燃油预热方法，其特征在于，当冷却液温度值t0符合t0＞5℃时，红色指示灯处于熄灭状态，绿色指示灯处于点亮状态，此时允许直接启动发动机。

技术总结
本发明公开一种自适应燃油预热系统、方法及装载机，包括冷却液温度传感器、回水温度传感器、中央控制器、电动截止阀；所述燃油预热总成包括燃油预热器和冷却液循环泵，回水温度传感器安装在燃油预热器的回水管路上，回水温度传感器用于检测燃油预热器的回水温度并将温度信息传输至中央控制器；冷却液温度传感器用于检测冷却液温度并将温度信息传输至中央控制器；中央控制器用于接收冷却液温度传感器和回水温度传感器的温度信息，并根据温度信息实现燃油预热器的加热模式调整和启停、调控电动截止阀的开闭。本发明的自适应燃油预热系统，可以实现预热工作无人值守，降低燃油使用成本，减少发动机冷启动磨损。

技术研发人员：王道利,刘嘉浚,王振,郁干,齐陆燕,刘兴武,李伯宇
受保护的技术使用者：徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17