專利名稱：逐級(jí)加熱復(fù)合油箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)供油系統(tǒng)，特別是涉及一種能夠使柴油機(jī)供油系統(tǒng)在低溫條件下正常使用0號(hào)柴油的油箱。
背景技術(shù)：
眾所周知，由于柴油的特性決定了其難以提高的熱轉(zhuǎn)換率，所以，當(dāng)將其應(yīng)用于汽車柴油機(jī)供油系統(tǒng)時(shí)，常常會(huì)因其燃燒不完全，造成廢氣排放污染環(huán)境的結(jié)果。而在冬季的低溫條件下，不僅會(huì)發(fā)生上述污染情況，還會(huì)發(fā)生啟動(dòng)困難的現(xiàn)象。為了解決這些問題，人們?cè)鴩L試了很多方法。例如申請(qǐng)?zhí)枮?8250587.6的實(shí)用新型專利公開了一種“電加熱油箱”，其技術(shù)要點(diǎn)是在油箱壁上安裝管狀電熱元件對(duì)油箱進(jìn)行預(yù)熱；申請(qǐng)?zhí)枮?7224902.3的實(shí)用新型專利則公開了一種“防凍油箱”，其技術(shù)方案是在油箱內(nèi)的供油管上或供油管吸油口的下方設(shè)置一個(gè)電熱裝置，以使供油管或供油管吸油口周圍的燃油加熱升溫。這些現(xiàn)有技術(shù)雖然有其優(yōu)點(diǎn)，但由于所述方案中涉及的油箱容積很大(一般的要在35升或以上)，故在實(shí)際運(yùn)作中難免存在加熱速度慢、熱能采集效果不佳等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，以解決柴油機(jī)供油系統(tǒng)在低溫條件下難以正常使用0號(hào)柴油的問題。
本發(fā)明的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，由油腔、設(shè)置在所述油腔內(nèi)的電加熱器以及輸油管道構(gòu)成；所述的油腔包括輔助腔體、初級(jí)腔體和次級(jí)腔體，所述的各級(jí)腔體按其腔體容積由小到大逐級(jí)排列；所述初級(jí)腔體設(shè)置有通向系統(tǒng)油路的出油管和回油管，并通過安裝有轉(zhuǎn)換裝置的管道與輔助腔體相連；所述各級(jí)腔體的底部設(shè)置有用于腔體間逐級(jí)連通的連通管道；所述各級(jí)腔體的內(nèi)部設(shè)置有電加熱器。
本發(fā)明的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，還可在所述的次級(jí)腔體內(nèi)設(shè)置熱交換器。
本發(fā)明的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，還可設(shè)置再次級(jí)腔體，所述的再次級(jí)腔體通過連通管道連接所述的次級(jí)腔體，所述的再次級(jí)腔體內(nèi)設(shè)置有熱交換器。
本發(fā)明的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，還可在各級(jí)腔體底部的連通管道上設(shè)置切換裝置，在各腔體內(nèi)設(shè)置溫度感應(yīng)器，并在控制系統(tǒng)中設(shè)置延時(shí)控制器。
本發(fā)明的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，其各級(jí)腔體的數(shù)量可根據(jù)情況需要設(shè)置為1至10個(gè)。
所述初級(jí)腔體的容積范圍為0.5～100升，最好為1～3升；所述初級(jí)腔體和次級(jí)腔體的容積比為1∶1～10，最好為1∶3；所述次級(jí)腔體和再次級(jí)腔體的容積比為1∶1～30，最好為1∶10。
本發(fā)明的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，各腔體可設(shè)置為一體式，也可設(shè)置為分體式。
由于發(fā)明的初級(jí)腔體容積很小，很容易在短時(shí)間內(nèi)加熱，故本發(fā)明的有益效果是可以解決柴油機(jī)供油系統(tǒng)在低溫條件下啟動(dòng)困難的問題。


圖1是本發(fā)明逐級(jí)加熱復(fù)合油箱的工作原理圖；圖2是與本發(fā)明逐級(jí)加熱復(fù)合油箱工作過程有關(guān)的柴油機(jī)小循環(huán)冷卻液的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的工作原理和逐級(jí)加熱情況作進(jìn)一步描述。
圖1示出了本發(fā)明的一種實(shí)施例。本實(shí)施例中的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，由油腔、設(shè)置在所述油腔內(nèi)的電加熱器以及輸油管道構(gòu)成。所述的油腔在本實(shí)施例中設(shè)置為4個(gè)腔體(見圖中的虛線框)，其中的腔體1為輔助腔體，腔體2為初級(jí)腔體，腔體3為次級(jí)腔體，腔體4為在基本結(jié)構(gòu)中加設(shè)的再次級(jí)腔體。在實(shí)際應(yīng)用中，各級(jí)腔體的數(shù)量可根據(jù)情況需要在1至10個(gè)之間設(shè)置。所述的各級(jí)腔體按其腔體容積由小到大逐級(jí)排列，為了系統(tǒng)布置的方便，所述的各腔體可設(shè)置為一體式安裝在一處，也可設(shè)置為分體式，將各腔體分別安裝在其它合適的地方。本發(fā)明的初級(jí)腔體(腔體2)設(shè)置有通向系統(tǒng)油路的出油管和回油管，并通過轉(zhuǎn)換兩腔體油路的電磁三通閥5和電磁三通閥6的管路與輔助腔體(腔體1)相連，腔體2和腔體3的底部設(shè)置有用于連通該兩腔體的連接管道44，所述的連接管道44上設(shè)置有切換裝置14，所述腔體3和腔體4的底部同樣設(shè)置有用于連通該兩腔體的連接管道43，所述的連接管道43上設(shè)置有切換裝置15；所述的各腔體內(nèi)分別設(shè)置有溫度感應(yīng)器7、8、10、11、12、13，所述的腔體1和腔體2內(nèi)(最好在靠近底部處)分別設(shè)置有電加熱器16和17，所述的腔體3內(nèi)(最好在靠近底部處)設(shè)置有電加熱器18和熱交換器19，所述的腔體4內(nèi)(最好在靠近底部處)設(shè)置有熱交換器20。
本發(fā)明各級(jí)腔體的容積可根據(jù)實(shí)際情況的需要靈活設(shè)置，本實(shí)施例設(shè)置初級(jí)腔體的容積為1升，次級(jí)腔體的容積為3升，再次級(jí)腔體的容積為30升；當(dāng)然，也可以設(shè)置初級(jí)腔體的容積為2升，次級(jí)腔體的容積為6升，再次級(jí)腔體的容積為60升等。
本發(fā)明的工作過程由自動(dòng)控制電路和電加熱電路共同完成。圖1中的粗實(shí)線表示電加熱電路，細(xì)實(shí)線表示自動(dòng)控制電路。電加熱電路的電源電壓為1.5V～380V，自動(dòng)控制電路的電源電壓為12V～24V。
本發(fā)明逐級(jí)加熱復(fù)合油箱的工作過程如下述(1)采用外接電源的工作情況在啟動(dòng)柴油機(jī)前，接通外接電源34，電流通過交直流轉(zhuǎn)換器33后分為兩路一路經(jīng)漏電保護(hù)器29、手動(dòng)開關(guān)28、溫控開關(guān)26至電加熱器16對(duì)腔體1內(nèi)的燃油進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)腔體1內(nèi)的燃油溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，腔體1內(nèi)的溫度感應(yīng)器7控制溫控開關(guān)26切斷電加熱器16的電路，停止對(duì)腔體1內(nèi)燃油的啟動(dòng)前預(yù)熱；另一路經(jīng)漏電保護(hù)器31、手動(dòng)開關(guān)30、溫控開關(guān)27至電加熱器17對(duì)腔體2內(nèi)的燃油進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)腔體2內(nèi)的燃油溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，腔體2內(nèi)的溫度感應(yīng)器8控制溫控開關(guān)27切斷電加熱器17的電路，停止對(duì)腔體2內(nèi)燃油的啟動(dòng)前預(yù)熱，同時(shí)溫度感應(yīng)器8經(jīng)溫控開關(guān)27控制轉(zhuǎn)換腔體1與腔體2油路的電磁三通閥5和電磁三通閥6，將油路切換至腔體2，加熱電流通過加熱電路42導(dǎo)向溫控開關(guān)25至腔體3內(nèi)的電加熱器18對(duì)腔體3內(nèi)的燃油進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)腔體3內(nèi)的燃油溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，腔體3內(nèi)的溫度感應(yīng)器10控制溫控開關(guān)25切斷電加熱器18的電路，停止對(duì)腔體3內(nèi)燃油的啟動(dòng)前預(yù)熱，同時(shí)控制切換裝置14連通腔體2與腔體3之間的連接管道44，使腔體2與腔體3連成一個(gè)油腔。
(2)采用系統(tǒng)電源的工作情況在啟動(dòng)柴油機(jī)前，打開系統(tǒng)電源開關(guān)38(不啟動(dòng)柴油機(jī))，如果柴油機(jī)自身電源35經(jīng)電源電量顯示器36顯示電量充足，可通過自身電源35對(duì)柴油機(jī)油箱腔體2及供油系統(tǒng)內(nèi)的柴油進(jìn)行預(yù)熱。
具體預(yù)熱過程是自身電源35的電流通過交直流轉(zhuǎn)換器33后經(jīng)漏電保護(hù)器31、手動(dòng)開關(guān)30、溫控開關(guān)27至腔體2內(nèi)的電加熱器17。該加熱過程的電加熱原理與采用外接電源加熱腔體2的電加熱原理相同，兩者的區(qū)別在于，為了節(jié)省自身電源35的電能，只對(duì)腔體2進(jìn)行啟動(dòng)前預(yù)熱，而不對(duì)腔體3進(jìn)行啟動(dòng)前預(yù)熱。
在啟動(dòng)柴油機(jī)前，打開系統(tǒng)電源開關(guān)38(不啟動(dòng)柴油機(jī))，如果柴油機(jī)自身電源35經(jīng)電源電量顯示器36顯示電量不足以對(duì)柴油機(jī)油箱腔體2及供油系統(tǒng)內(nèi)的柴油進(jìn)行啟動(dòng)前預(yù)熱，或?yàn)榱斯?jié)省電能和時(shí)間，也可以直接啟動(dòng)柴油機(jī)進(jìn)行工作。
具體工作過程是打開系統(tǒng)電源開關(guān)38，接通柴油機(jī)自動(dòng)控制電路40，因腔體2內(nèi)的柴油溫度低于設(shè)定溫度，溫度感應(yīng)器8控制溫控開關(guān)27使轉(zhuǎn)換腔體1與腔體2油路的電磁三通閥5、電磁三通閥6將油路切換至腔體1的油路，用腔體1內(nèi)適合低溫條件的柴油使柴油機(jī)正常啟動(dòng)及工作。當(dāng)柴油機(jī)正常工作后，腔體2內(nèi)的柴油通過溫度感應(yīng)器8、溫控開關(guān)27控制電加熱器17的加熱電路對(duì)腔體2內(nèi)的柴油進(jìn)行電加熱，并將溫度控制在設(shè)定溫度；同時(shí)，腔體3內(nèi)的柴油通過溫控開關(guān)27、溫度感應(yīng)器10、溫控開關(guān)25控制電加熱器18的加熱電路加熱腔體3內(nèi)的柴油，并通過溫度感應(yīng)器11、溫控開關(guān)21控制電磁兩通閥22接通或切斷通向腔體3內(nèi)的熱交換器19的柴油機(jī)小循環(huán)冷卻液，將腔體3內(nèi)的柴油溫度控制在設(shè)定溫度；而腔體4內(nèi)的柴油則通過溫度感應(yīng)器12、溫控開關(guān)23控制電磁三通閥24接通或切斷通向腔體4內(nèi)的熱交換器20的柴油機(jī)小循環(huán)冷卻液，將腔體4內(nèi)的柴油溫度控制在設(shè)定溫度；當(dāng)腔體4內(nèi)的柴油溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，溫度感應(yīng)器13通過溫控開關(guān)9控制電磁兩通閥15接通腔體3與腔體4之間的連接管道43，使腔體4、腔體3和腔體2連成一個(gè)油腔。
如圖2所示，熱交換器19與熱交換器20對(duì)腔體3與腔體4內(nèi)的柴油加熱時(shí)，系統(tǒng)管道50中的柴油機(jī)小循環(huán)冷卻液分兩路通過電磁兩通閥22和電磁三通閥24，分別進(jìn)入熱交換器19、熱交換器20對(duì)腔體3與腔體4內(nèi)的柴油加熱，同時(shí)電磁兩通閥22、電磁三通閥24分別通過溫控開關(guān)21、溫控開關(guān)23控制和執(zhí)行安裝在腔體3與腔體4內(nèi)的溫度感應(yīng)器11和溫度感應(yīng)器12的溫度感應(yīng)信號(hào)，由于腔體3與腔體4的容積相差很大，且腔體3內(nèi)還有電伴熱，所以，當(dāng)腔體3內(nèi)的柴油溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，被截止的冷卻液將全部流向電磁三通閥24進(jìn)入熱交換器20對(duì)腔體4內(nèi)柴油加熱，當(dāng)腔體4內(nèi)的柴油溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，溫度感應(yīng)器12、溫控開關(guān)23控制電磁三通閥24斷開通向腔體4內(nèi)熱交換器20的柴油機(jī)小循環(huán)冷卻液，使其直接流回柴油機(jī)小循環(huán)冷卻液的回水入口，進(jìn)入再次循環(huán)過程。
本發(fā)明在所述的初級(jí)腔體(腔體2)內(nèi)設(shè)置了液面感應(yīng)器51，它的作用是在柴油機(jī)正常工作時(shí)，如果此腔內(nèi)的柴油液面低于最低設(shè)定液面，液面感應(yīng)器51將通過控制裝置52控制電磁三通閥5和電磁三通閥6將供油管路轉(zhuǎn)換至輔助腔體(腔體1)的油路，防止特殊情況下，由于腔體3內(nèi)的燃油溫度低，不能控制切換裝置14將腔體2與腔體3連成一個(gè)油腔，以致造成腔體2內(nèi)的燃油燃盡，供油停止，使柴油機(jī)不能正常工作的故障。
當(dāng)柴油機(jī)停止工作或出現(xiàn)非緊急停機(jī)故障時(shí)，關(guān)閉電源開關(guān)38，延時(shí)控制器37接通并延時(shí)控制電路48分兩路工作，一路電流通向柴油機(jī)供油控制裝置39，使柴油機(jī)延時(shí)工作；另一路電流通向轉(zhuǎn)換腔體1與腔體2油路的電磁三通閥5、電磁三通閥6，將油路切換至腔體1的油路，延時(shí)控制器37控制柴油機(jī)供油控制裝置39繼續(xù)為柴油機(jī)供油，待整個(gè)供油系統(tǒng)油路填充完適合低溫條件的柴油后，柴油機(jī)自動(dòng)熄火，以確保柴油機(jī)再次正常啟動(dòng)。
當(dāng)柴油機(jī)出現(xiàn)突然熄火故障或需要緊急停機(jī)時(shí)，可使用手動(dòng)開關(guān)32，使電流通向轉(zhuǎn)換腔體1與腔體2油路的電磁三通閥5、電磁三通閥6，將油路切換至腔體1的油路，通過手動(dòng)油泵將油箱至高壓泵內(nèi)的不適合低溫條件的柴油排空，并填充適合低溫條件的柴油。
本發(fā)明的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱的加熱特點(diǎn)，優(yōu)于本領(lǐng)域現(xiàn)有的各種加熱技術(shù)，其由小到大逐級(jí)排列且互相連通的多級(jí)腔體的設(shè)置，可以有效提高柴油機(jī)工作系統(tǒng)中的柴油溫度，解決了柴油機(jī)供油系統(tǒng)在低溫條件下難以使用0號(hào)柴油的諸多問題。
以上結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，此描述不具有限制性。所以，如果本領(lǐng)域的有關(guān)技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨和權(quán)利要求保護(hù)的情況下，作出有關(guān)油箱的其它結(jié)構(gòu)變形和實(shí)施方式，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，由油腔、設(shè)置在所述油腔內(nèi)的電加熱器以及輸油管道構(gòu)成，其特征是，所述的油腔包括輔助腔體、初級(jí)腔體和次級(jí)腔體，所述的各級(jí)腔體按其腔體容積由小到大逐級(jí)排列；所述初級(jí)腔體設(shè)置有通向系統(tǒng)油路的出油管和回油管，并通過安裝有轉(zhuǎn)換裝置的管道與輔助腔體相連，所述各級(jí)腔體的底部設(shè)置有用于腔體間逐級(jí)連通的連通管道；所述各級(jí)腔體的內(nèi)部設(shè)置有電加熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，其特征是，所述的次級(jí)腔體內(nèi)設(shè)置有熱交換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，其特征是，所述的次級(jí)腔體通過連通管道連接再次級(jí)腔體，所述的再次級(jí)腔體內(nèi)設(shè)置有熱交換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，其特征是，所述各級(jí)腔體底部的連通管道上設(shè)置有切換裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，其特征是，所述的各腔體內(nèi)分別設(shè)置有溫度感應(yīng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，其特征是，所述油箱的控制電路中設(shè)置有延時(shí)控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，其特征是，所述各級(jí)腔體的數(shù)量設(shè)置為1至10個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，其特征是，所述初級(jí)腔體的容積為0.5～100升；所述初級(jí)腔體和次級(jí)腔體的容積比為1∶1～10；所述次級(jí)腔體和再次級(jí)腔體的容積比為1∶1～30。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，其特征是，所述初級(jí)腔體的容積為1～3升；所述初級(jí)腔體和次級(jí)腔體的容積比為1∶3；所述次級(jí)腔體和再次級(jí)腔體的容積比為1∶1～10。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，其特征是，各腔體設(shè)置為一體式或分體式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種逐級(jí)加熱復(fù)合油箱，該油箱由油腔、設(shè)置在所述油腔內(nèi)的電加熱器以及輸油管道構(gòu)成，所述的油腔包括輔助腔體、初級(jí)腔體和次級(jí)腔體，所述的各級(jí)腔體按其腔體容積由小到大逐級(jí)排列；所述初級(jí)腔體設(shè)置有從其上端通向系統(tǒng)油路的出油管和回油管，并通過安裝有轉(zhuǎn)換裝置的管道與輔助腔體相連，所述各級(jí)腔體的底部設(shè)置有用于腔體間逐級(jí)連通的連通管道，各級(jí)腔體的內(nèi)部設(shè)置有電加熱器，所述次級(jí)腔體的內(nèi)部設(shè)置有熱交換器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)所述油箱各腔體的逐級(jí)加熱，解決了柴油機(jī)供油系統(tǒng)在低溫條件下不能正常使用0號(hào)柴油的問題。
文檔編號(hào)F02M31/02GK1664346SQ200510013248
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者宋志宏 申請(qǐng)人:宋志宏