專利名稱：柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃油加熱系統(tǒng)，特別涉及一種柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)氣溫較低時(shí)，柴油流動(dòng)性能降低，導(dǎo)致柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難；同時(shí)，在氣溫驟降時(shí)，如果沒能及時(shí)更換低標(biāo)號(hào)(低凝點(diǎn))柴油，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)因?yàn)槿加拖到y(tǒng)上凍堵塞油路而熄火停車。通過加熱柴油可提高柴油的流動(dòng)性，避免油路上凍，同時(shí)還能使柴油機(jī)在低溫條件下也可以使用高凝點(diǎn)的柴油，降低用油成本。目前，用于加熱燃油的技術(shù)主要有以下三類:(1)利用蓄電池的電能對(duì)燃油油箱、油路以及燃油濾清器進(jìn)行全油路加熱，油溫加熱到預(yù)定值后發(fā)動(dòng)機(jī)方可啟動(dòng)并運(yùn)行。(2)采用主、副油箱供油，副油箱使用低凝點(diǎn)燃油用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；啟動(dòng)后，利用蓄電池電能加熱主油箱及油管，待主油箱內(nèi)油溫達(dá)到預(yù)定值后再切換為主油箱供油。(3)仍然采用主、副油箱供油，但在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后利用發(fā)動(dòng)機(jī)防凍液或尾氣余熱加熱主油箱及油管，待主油箱內(nèi)油溫達(dá)到預(yù)定值后再切換由主油箱供油。以上三類方案都有可行之處，但都存在一些不足，主要表現(xiàn)在 第⑴類方案中，由于要電加熱全部油路，要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)需等待時(shí)較長，通常為20-30分鐘，并且蓄電池負(fù)載太大，電量消耗很大，影響蓄電池的性能；第(2) (3)類方案，對(duì)于油路已經(jīng)被凍堵車輛無法起作用，并且主副油箱的切換，操作起來比較麻煩，在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)需要將油路切換回到副油箱供油系統(tǒng)，并且還要保證油路內(nèi)的高凝點(diǎn)燃油被低凝點(diǎn)燃油替換，以確保下次能夠正常啟動(dòng)；此外，第(2)類方案中，使用電加熱油箱，電量消耗仍然很大。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)，解決柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)難、行車中油路上凍的問題，具有不改變原有結(jié)構(gòu)、加熱效率高、啟動(dòng)快、能耗低、節(jié)能減排等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的其技術(shù)方案是:一種柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)，主要由電加熱單元、尾氣余熱回收單元、防凍液循環(huán)加熱單元三部分組成，電加熱單元主要由燃油加熱輔助裝置、電加熱器、精濾器及其所連接的油管組成，燃油加熱輔助裝置依次連接低壓油泵、精濾器、高壓油泵和發(fā)動(dòng)機(jī)，電加熱器加熱燃油加熱輔助裝置、精濾器及其所連接的油路內(nèi)部留存的燃油，發(fā)動(dòng)機(jī)回油管連接三通閥的進(jìn)口，三通閥出口一路通過輔助裝置回油管連接燃油加熱輔助裝置，三通閥出口另一路通過油箱回油管連接油箱；尾氣余熱回收單元主要由尾氣管、夾套換熱器組成；防凍液循環(huán)加熱單元主要由散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)水泵、防凍液管、電磁三通閥、防凍液加熱套管、單向閥組成，散熱器、單向閥、發(fā)動(dòng)機(jī)水泵、防凍液管、電磁三通閥進(jìn)口依次連接，發(fā)動(dòng)機(jī)水泵出來的防凍液與發(fā)動(dòng)機(jī)換熱后流經(jīng)防凍液管，電磁三通閥出口一路連接散熱器，電磁三通閥出口另一路與防凍液加熱套管、粗濾器、尾氣管上的夾套換熱器、防凍液加熱套管依次連接，流經(jīng)防凍液加熱套管的防凍液與油箱換熱后通過管道回流到單向閥和發(fā)動(dòng)機(jī)水泵之間的管道中；整個(gè)系統(tǒng)的控制電路集成在燃油加熱輔助裝置上。本實(shí)用新型的有益效果是:(I)可將發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫下啟動(dòng)前的燃油加熱時(shí)間由20-30分鐘縮短至5-10分鐘；(2)電加熱時(shí)間短，耗能小，蓄電池的負(fù)載大大減小；(3)具有溫度自動(dòng)控制功能，可維持燃油溫度在一定范圍內(nèi)；(4)可以使柴油機(jī)在低溫下也能夠使用高標(biāo)號(hào)(冷濾點(diǎn)較高)柴油，節(jié)約用油成本；(5)裝置安裝方便，不改變原燃油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可以廣泛推廣；(5)充分利用了廢棄能量，具有節(jié)能減排的功效。

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中:1.油箱，2.溫度傳感器，3.輸油管，4.粗濾器，5.燃油加熱輔助裝置，6.精濾器，7.低壓油泵，8.高壓油泵，9.發(fā)動(dòng)機(jī)，10.發(fā)動(dòng)機(jī)回油管，11.輔助裝置回油管，12.油箱回油管，13.三通閥，14.電加熱器，15.尾氣管，16.夾套換熱器，17.防凍液加熱套管，
18.尾氣，19.散熱器，20.發(fā)動(dòng)機(jī)水泵，21防凍液管，22.電磁三通閥，23.防凍液加熱套管，24.單向閥。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖1，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:一種柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)，主要由電加熱單元、尾氣余熱回收單元、防凍液循環(huán)加熱單元三部分組成，電加熱單元主要由燃油加熱輔助裝置5、電加熱器14、精濾器6及其所連接的油管組成，燃油加熱輔助裝置5依次連接低壓油泵7、精濾器6、高壓油泵
8和發(fā)動(dòng)機(jī)9，電加熱器14加熱燃油加熱輔助裝置5、精濾器6及其所連接的油路內(nèi)部留存的燃油，發(fā)動(dòng)機(jī)回油管10連接三通閥13的進(jìn)口，三通閥13出口一路通過輔助裝置回油管11連接燃油加熱輔助裝置5，三通閥13出口另一路通過油箱回油管12連接油箱I ;尾氣余熱回收單元主要由尾氣管15、夾套換熱器16組成；防凍液循環(huán)加熱單元主要由散熱器19、發(fā)動(dòng)機(jī)水泵20、防凍液管21、電磁三通閥22、防凍液加熱套管23、單向閥24組成，散熱器
19、單向閥24、發(fā)動(dòng)機(jī)水泵20、防凍液管21、電磁三通閥22進(jìn)口依次連接，發(fā)動(dòng)機(jī)水泵20出來的防凍液與發(fā)動(dòng)機(jī)9換熱后流經(jīng)防凍液管21，電磁三通閥22出口一路連接散熱器19，電磁三通閥22出口另一路與防凍液加熱套管23、粗濾器4、尾氣管15上的夾套換熱器16、防凍液加熱套管17依次連接，流經(jīng)防凍液加熱套管17的防凍液與油箱I換熱后通過管道回流到單向閥24和發(fā)動(dòng)機(jī)水泵20之間的管道中；整個(gè)系統(tǒng)的控制電路集成在燃油加熱輔助裝置5上。低溫下啟動(dòng)長時(shí)間停車的柴油機(jī)時(shí)，首先電加熱單元先開始工作。接通電路，電加熱器14開始工作，加熱燃油加熱輔助裝置5、精濾器6及其所連接的油路內(nèi)部留存的燃油。此部分燃油溫度超過燃油冷濾點(diǎn)之后，控制電路發(fā)指令給駕駛員啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)依靠上述留存燃油啟動(dòng)并運(yùn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，防凍液循環(huán)加熱單元和尾氣余熱回收單元開始工作:控制電路控制電磁三通閥22將防凍液管21與防凍液加熱套管23聯(lián)通，將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量通過防凍液帶到輸油管3及粗濾器4。接著，防凍液通過防凍液加熱套管17流經(jīng)排氣管15上的夾套換熱器16得到二次加熱后，進(jìn)入油箱1，加熱其中的燃油。通過調(diào)節(jié)電磁三通閥22控制防凍液流向:當(dāng)溫度傳感器2探測到油箱內(nèi)燃油溫度超過設(shè)定溫度上限，控制電路將調(diào)節(jié)電磁三通閥22，將防凍液管21與散熱器19聯(lián)通，使熱防凍液流向散熱器19進(jìn)行散熱。若燃油溫度再次低于設(shè)定溫度下限，則控制電路控制電磁三通閥22再次將防凍液管21與防凍液加熱套管23聯(lián)通，進(jìn)而再次加熱油路。通過手動(dòng)控制三通閥13，可控制發(fā)動(dòng)機(jī)回油流向，使發(fā)動(dòng)機(jī)回油在低溫條件下流向燃油加熱輔助裝置5，而在常規(guī)條件(無需加熱)下則流向油箱I。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后，燃油加熱輔助裝置5通過其內(nèi)的排氣泵和電磁氣閥的作用可使裝置內(nèi)燃油恢復(fù)液位，供發(fā)動(dòng)機(jī)在下次低溫條件下啟動(dòng)。`
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)，主要由電加熱單元、尾氣余熱回收單元、防凍液循環(huán)加熱單元三部分組成，其特征在于:電加熱單元主要由燃油加熱輔助裝置(5)、電加熱器(14)、精濾器(6)及其所連接的油管組成，燃油加熱輔助裝置(5)依次連接低壓油泵(7)、精濾器(6)、高壓油泵(8)和發(fā)動(dòng)機(jī)(9)，電加熱器(14)加熱燃油加熱輔助裝置(5)、精濾器(6)及其所連接的油路內(nèi)部留存的燃油，發(fā)動(dòng)機(jī)回油管(10)連接三通閥(13)的進(jìn)口，三通閥(13)出口一路通過輔助裝置回油管(11)連接燃油加熱輔助裝置(5)，三通閥(13)出口另一路通過油箱回油管(12)連接油箱(I);尾氣余熱回收單元主要由尾氣管(15)、夾套換熱器(16)組成；防凍液循環(huán)加熱單元主要由散熱器(19)、發(fā)動(dòng)機(jī)水泵(20)、防凍液管(21)、電磁三通閥(22)、防凍液加熱套管(23)、單向閥(24)組成，散熱器(19)、單向閥(24)、發(fā)動(dòng)機(jī)水泵(20)、防凍液管(21)、電磁三通閥(22)進(jìn)口依次連接，發(fā)動(dòng)機(jī)水泵(20)出來的防凍液與發(fā)動(dòng)機(jī)(9)換熱后流經(jīng)防凍液管(21)，電磁三通閥(22)出口一路連接散熱器(19)，電磁三通閥(22)出口另一路與防凍液 加熱套管(23)、粗濾器(4)、尾氣管(15)上的夾套換熱器(16)、防凍液加熱套管(17)依次連接，流經(jīng)防凍液加熱套管(17)的防凍液與油箱(I)換熱后通過管道回流到單向閥(24)和發(fā)動(dòng)機(jī)水泵(20)之間的管道中；整個(gè)系統(tǒng)的控制電路集成在燃油加熱輔助裝置(5)上。
專利摘要一種柴油機(jī)燃油電氣水聯(lián)合加熱系統(tǒng)，主要由電加熱單元、尾氣余熱回收單元、防凍液循環(huán)加熱單元三部分組成。其有益效果為大大縮短發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫啟動(dòng)前預(yù)熱時(shí)間；蓄電池的負(fù)載大大減小；柴油機(jī)在低溫下也能夠使用冷凝點(diǎn)較高的柴油，節(jié)約用油成本；結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，不改變原燃油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可以廣泛推廣。
文檔編號(hào)F02M31/14GK203114490SQ20132002699
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者俞繼仙, 李俠, 盧松林 申請人:中國石油大學(xué)(華東)