專利名稱：一種水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)動機(jī)附件，特別涉及一種水隔離電加熱燃油預(yù) 熱裝置。
(二)
背景技術(shù)：
目前，公知的采用對燃油加熱的方法是對油箱內(nèi)的燃油全部加 熱。但是，由于需要在油箱內(nèi)安裝特殊的加熱裝置，常采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜 的油箱或?qū)ζ胀ㄓ拖溥M(jìn)行復(fù)雜的改造，從而大大增加了油箱的設(shè)計(jì)制 造或改造成本，降低了其經(jīng)濟(jì)性。而且由于整個油箱的體積大從而導(dǎo) 致了短時(shí)間內(nèi)很難將全部燃油加熱到一定溫度。另外，由于油箱體一 般暴露于外部環(huán)境中，與環(huán)境總的接觸面積大，從而導(dǎo)致了燃油溫度 在油箱內(nèi)的損失，增大了能量消耗。再次，由于油箱與發(fā)動機(jī)之間油 路較長，從而導(dǎo)致燃油在輸送途中的沿程溫度損失。降低了燃油進(jìn)入 發(fā)動機(jī)時(shí)的溫度。以上原因?qū)е铝巳加图訜嵩诔跏紶顟B(tài)時(shí)的加熱時(shí) 間、能量利用率和經(jīng)濟(jì)性三方面的不足。
(三) 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成 本低、加熱快、能耗低、能量利用率高的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置。 本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，其特殊之處是包括 封閉的殼體、安裝在殼體內(nèi)的集熱柵和電熱芯，殼體內(nèi)還裝有作為加 熱介質(zhì)的水；集熱柵由導(dǎo)熱性好的金屬管構(gòu)成，集熱柵的兩端為進(jìn)油 口和出油口，這兩個口貫穿殼體；電熱芯靠近集熱柵并且與集熱柵和 殼體之間留有距離，電熱芯的電流輸入端和電流輸出端也貫穿殼體。 本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，還包括溫控系統(tǒng)。 本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，溫控系統(tǒng)包括依次連 接的二極管、滑動變阻器、溫度傳感器、開關(guān)，以及可控硅，二極管
還連接電源正極，開關(guān)還連接電源負(fù)極，可控硅的陰極、控制極、陽 極分別連接電熱芯、溫度傳感器的電流輸入端、溫度傳感器的電流輸
出端，電熱芯還連接電源正極；溫度傳感器位于殼體內(nèi)腔。
本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，集熱柵由雙排多條細(xì) 銅管彎制焊接而成，電熱芯呈圍繞集熱柵周圍的螺旋狀。
本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，集熱柵總體通流橫截 面積為進(jìn)油口或出油口通流面積的兩倍。
本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，殼體由殼身和殼蓋固 定連接組成，集熱柵的進(jìn)油口和出油口、進(jìn)出殼體的電路導(dǎo)線都貫穿
冗蓋o
本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，殼體上部設(shè)有注水 口，注水口處安裝有密封防塵蓋，殼體底部有放水口。
本實(shí)用新型的有益效果是，成本低，能耗低，可以在保證將燃油 溫度提高到一定溫度的同時(shí)，縮短初始加熱時(shí)間和提高加熱過程中的 能量利用率、經(jīng)濟(jì)性、安全性，并且結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為溫控系統(tǒng)電路示意圖。 圖中，l殼體，2集熱柵，3電熱芯，4橡膠密封圈，5固定螺母，
6密封防塵蓋，7溫度傳感器，8殼蓋，9放水螺塞，IO開關(guān)，12可
控硅，13二極管，14滑動變阻器。
具體實(shí)施方式附圖為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例。
本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，包括封閉的殼體、安 裝在殼體內(nèi)的集熱柵和電熱芯，殼體內(nèi)還裝有作為加熱介質(zhì)的水；集 熱柵由導(dǎo)熱性好的金屬管構(gòu)成，集熱柵的兩端為進(jìn)油口和出油口，這 兩個口貫穿殼體；電熱芯靠近集熱柵并且與集熱柵和殼體之間留有距 離，電熱芯的電流輸入端和電流輸出端也貫穿殼體。集熱柵由雙排多 條細(xì)銅管彎制焊接而成，電熱芯呈圍繞集熱柵周圍的螺旋狀。集熱柵 總體通流橫截面積為進(jìn)油口或出油口通流面積的兩倍。殼體由殼身和 殼蓋固定連接組成，集熱柵的進(jìn)油口和出油口、進(jìn)出殼體的電路導(dǎo)線
都貫穿殼蓋。殼體上部設(shè)有注水口，注水口處安裝有密封防塵蓋，殼 體底部有放水口。
本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，還包括溫控系統(tǒng)，它 包括依次連接的二極管、滑動變阻器、溫度傳感器、開關(guān)，以及可控 硅，二極管還連接電源正極，開關(guān)還連接電源負(fù)極，可控硅的陰極、 控制極、陽極分別連接電熱芯、溫度傳感器的電流輸入端、溫度傳感 器的電流輸出端，電熱芯還連接電源正極；溫度傳感器位于殼體內(nèi)腔。
在圖1中，集熱柵2和電熱芯3安裝于殼體1中，電熱芯3螺旋 狀繞于集熱柵2周圍并保持有一定距離，之間充滿介質(zhì)水。殼蓋8裝 于殼體l上表面，起到防塵防漏的目的。密封防塵帽6安裝于殼蓋8 的注水口處，起到防塵的作用。集熱柵2的進(jìn)出油口穿過殼蓋8并通 過固定螺母5將其定位安裝在殼蓋上。集熱柵2與殼蓋8下表面間采 用加裝橡膠密封圈4起到密封作用。集熱柵2和溫度傳感器7的接線 端穿過殼蓋8并固定安裝在殼蓋8上，采用粘接的方法。放水螺塞9 安裝于殼體l的下表面，之間采用螺紋連接，安裝時(shí)兩者之間涂有一 定量的密封膠起到防漏的作用。殼體1的后表面的四個開口用于與外 部結(jié)構(gòu)定位安裝。在圖18中，燃油從集熱柵2的一個進(jìn)油口流入從 另一個出油口流出此裝置，利用電熱芯3產(chǎn)生的熱量對瞬時(shí)處于集熱 柵2內(nèi)的油液進(jìn)行一邊流入一邊加熱一邊流出的部分連續(xù)性加熱。并 通過溫控系統(tǒng)控制介質(zhì)水的溫度來控制流出此裝置的油液的溫度。
溫控電路的接線原理是電熱芯3其中的一個接線端與電源正極 和二極管13正極相連，另一端與可控硅12的陰極相連，二極管13 的負(fù)極與滑動變阻器14相連，可控硅12的控制極和滑動變阻器14 的另一端與溫度傳感器7的另一端相連，可控硅12的陽極和溫度傳 感器7的另一端與開關(guān)10相連，開關(guān)10的另一端接電源負(fù)極，見圖 2。電熱芯和溫度傳感器的接線柱穿過殼蓋與外部溫度控制電路相聯(lián) 接，構(gòu)成溫控系統(tǒng)。溫控系統(tǒng)由溫控電路、溫度傳感器、封裝盒、接 線冒及導(dǎo)線組成。接線冒與溫度傳感器和電熱芯的接線柱相連，封裝 盒內(nèi)裝有溫控電路。
整個裝置的工作原理是當(dāng)開關(guān)10閉合接通溫控電路后，由于 殼體l內(nèi)的水和集熱柵2內(nèi)的油的溫度低，溫度傳感器7的阻值較大， 可控硅12獲得高電平導(dǎo)通，電熱芯3開始對殼體1內(nèi)的水加熱，水 的溫度傳給集熱柵2內(nèi)的油液使油液溫度升高。當(dāng)水的溫度達(dá)到一定 值時(shí)，溫度傳感器7的阻值減小，可控硅12的控制極電平降低，可 控硅12停止導(dǎo)通，電熱芯3停止加熱。當(dāng)燃油溫度再次降到設(shè)定值 以下時(shí)，電熱芯3再次對水加熱，從而動態(tài)的控制燃油在一定溫度。 根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)節(jié)滑動變阻器14來改變滑動變阻器與溫度傳感 器7的電壓分配，從而控制使電熱芯3導(dǎo)通時(shí)的水的溫度，達(dá)到改變 流出此裝置的油液溫度值的目的。
本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，在燃油進(jìn)入噴油泵或 發(fā)動機(jī)前使燃油預(yù)先提高一定溫度，以改善由于燃油溫度過低造成的 燃油性能參數(shù)下降對發(fā)動機(jī)工作的影響。尤其是能在發(fā)動機(jī)啟動前將 通過此裝置進(jìn)入發(fā)動機(jī)之前的燃油加熱到一定溫度，從而改善發(fā)動機(jī) 在低溫下的啟動性能。
本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，整體采用將加熱部分 封裝在一個獨(dú)立的矩形殼體內(nèi)，安裝于輸油泵之后發(fā)動機(jī)或噴油泵之 前靠近發(fā)動機(jī)的位置。與發(fā)動機(jī)距離近，減少了沿程溫度損失。當(dāng)燃 油通過此裝置時(shí)瞬時(shí)被連續(xù)性加熱，并通過溫控系統(tǒng)將流出此裝置的 油液的溫度控制在一個定值。采用將加熱部分封裝在一個獨(dú)立的矩形 殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)無需對供油系統(tǒng)進(jìn)行大的改造就可以達(dá)到改善普通加 熱方法在初始狀態(tài)時(shí)的加熱時(shí)間、能量利用率和經(jīng)濟(jì)性三方面的不 足，減少了設(shè)計(jì)制造或改裝成本。通過介質(zhì)水對燃油進(jìn)行部分不間斷 連續(xù)性加熱，也就是一邊輸入一邊加熱一邊輸出同時(shí)進(jìn)行，減少了溫 度的散失，在初始狀態(tài)和任一瞬時(shí)參加加熱的燃油量少，提高了加熱 速度，縮短了加熱時(shí)間。還可以通過向殼體內(nèi)加注熱水的方法進(jìn)一步 縮短初始加熱時(shí)間。從而達(dá)到了縮短初始加熱時(shí)間、改善能量利用率 和經(jīng)濟(jì)性三方面的目的。
殼蓋在四個螺釘作用下固定于殼體上表面，起到防塵、密封防外 溢的作用。殼體的后端面上設(shè)計(jì)有對外安裝固定的四個開口，用于與 外部結(jié)構(gòu)的定位安裝。電熱芯環(huán)繞于集熱柵周圍并保持有一定距離，
兩者之間充有水介質(zhì)，保證燃油加熱時(shí)的安全性。殼蓋上表面設(shè)計(jì)有 注水口，注水口處安裝有防塵蓋。殼體底部設(shè)計(jì)有放水口。集熱柵的 進(jìn)出油口穿過殼蓋與外部供油系統(tǒng)相連，與殼蓋通過螺母固定連接， 燃油由此進(jìn)入和流出此裝置。進(jìn)出油口的直徑是內(nèi)部集熱柵總的通流 截面積的二分之一，保證燃油在通過集熱柵時(shí)有足夠時(shí)間吸收水的溫 度并基本保持與水同溫度值，可通過溫控系統(tǒng)控制介質(zhì)水的溫度來控 制通過集熱柵的油液的溫度。電熱芯產(chǎn)生的熱量通過介質(zhì)水傳導(dǎo)到集 熱柵，然后被流經(jīng)集熱柵的燃油所吸收，達(dá)到加熱燃油的目的。燃油 加熱過程為一邊流入一邊加熱一邊流出的部分燃油連續(xù)性加熱。并通 過控制水的溫度間接的控制流經(jīng)集熱柵的燃油的溫度在一個定值，改 善由于油液溫度過低造成的燃油性能參數(shù)下降對發(fā)動機(jī)工作的影響。 尤其能在發(fā)動機(jī)啟動前通過此裝置對即將進(jìn)入發(fā)動機(jī)前的燃油快速 加熱到一定溫度，改善發(fā)動機(jī)在低溫下的啟動性能。
權(quán)利要求1.一種水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，其特征是包括封閉的殼體(1)、安裝在殼體內(nèi)的集熱柵(2)和電熱芯(3)，殼體內(nèi)還裝有作為加熱介質(zhì)的水；集熱柵由導(dǎo)熱性好的金屬管構(gòu)成，集熱柵的兩端為進(jìn)油口和出油口，這兩個口貫穿殼體；電熱芯靠近集熱柵并且與集熱柵和殼體之間留有距離，電熱芯的電流輸入端和電流輸出端也貫穿殼體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，其特征是還 包括溫控系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，其特征是溫控系統(tǒng)包括依次連接的二極管(13)、滑動變阻器(14)、溫度傳感 器(7)、開關(guān)(10)，以及可控硅(12)， 二極管還連接電源正極， 開關(guān)還連接電源負(fù)極，可控硅的陰極、控制極、陽極分別連接電熱 芯、溫度傳感器的電流輸入端、溫度傳感器的電流輸出端，電熱芯 還連接電源正極；溫度傳感器位于殼體內(nèi)腔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，其特 征是集熱柵由雙排多條細(xì)銅管彎制焊接而成，電熱芯呈圍繞集熱 柵周圍的螺旋狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，其特征是集熱柵總體通流橫截面積為進(jìn)油口或出油口通流面積的兩倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，其特征是殼體由殼身和殼蓋(8)固定連接組成，集熱柵的進(jìn)油口和出油口、進(jìn)出殼體的電路導(dǎo)線都貫穿殼蓋。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，其特征是殼體上部設(shè)有注水口，注水口處安裝有密封防塵蓋(6)，殼體底部有放水口。
專利摘要本實(shí)用新型的水隔離電加熱燃油預(yù)熱裝置，其特殊之處是包括封閉的殼體、安裝在殼體內(nèi)的集熱柵和電熱芯，殼體內(nèi)還裝有作為加熱介質(zhì)的水；集熱柵由導(dǎo)熱性好的金屬管構(gòu)成，集熱柵的兩端為進(jìn)油口和出油口，這兩個口貫穿殼體；電熱芯靠近集熱柵并且與集熱柵和殼體之間留有距離，電熱芯的電流輸入端和電流輸出端也貫穿殼體。本實(shí)用新型的有益效果是，成本低，能耗低，可以在保證將燃油溫度提高到一定溫度的同時(shí)，縮短初始加熱時(shí)間和提高加熱過程中的能量利用率、經(jīng)濟(jì)性、安全性，并且結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便。
文檔編號F02M31/125GK201190604SQ20082002250
公開日2009年2月4日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者耿國慶 申請人:耿國慶