專利名稱：柴油車低溫冷啟動進氣加熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于交通運輸領域，特別是涉及一種柴油車低溫冷啟動發動機進氣加熱裝置。
在寒冷的冬季，柴油車冷啟動是令廣大司機師傅頭痛的問題，汽車廠家也為此很苦惱。現在解決這一問題無外乎兩種途徑一是將燃油預熱；一是將進氣預熱。為不改變發動機結構，比較簡便、直接的方法是進氣預加熱。目前世界上普遍使用的方法有兩類一是用發熱體通以大電流直接對進氣進行加熱，由于發熱體(電阻絲)和氣體的接觸面積很難做到很大，對氣體的加熱效率很低，要使空氣達到一定的溫度，需要消耗大量的電能，這對只攜帶電瓶的汽車來講是有限度的，使用外接電源又受地點的限制；一是利用散熱器將發熱體(如PTC材料)的熱量傳遞給空氣，增大流動氣體和發熱體的接觸面積，而要提高散熱器的散熱效率，散熱器的體積就要做得比較大，同時散熱器本身也要消耗大量的熱量，雖然提高了加熱效率(可在零下15度啟車)，但熱的有效利用率并不高。
本實用新型的目的在于提供一種結構簡單并可以將柴油車發動機進氣進行快速預加熱的裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的要對流動的氣體進行快速的加熱，唯一的辦法就是增加流動氣體和發熱體的接觸面積，通過對導電性的材料(主要是鐵磁性材料)進行感應式加熱是達到對進氣進行快速加熱的一種有效方法。感應式加熱主要是利用導電性材料在高頻電場下產生渦流來產生熱量，直接對要加熱的材料進行加熱。
本實用新型由逆變電路、感應線圈及網狀發熱體組成。逆變電路采用汽車電瓶作為電源，經逆變電路轉換后在感應線圈上產生一高頻電流，線圈內的具有特定形狀的導電材料在高頻電場感應下產生渦流發出熱量，從而對流經其內部的氣體(柴油機進氣)進行加熱。
以下結合附圖來進一步闡述本實用新型。
圖1金屬網導電材料；圖2金屬網加工成放射狀結構后橫截面視圖；圖3以陶瓷管、耐高溫工程塑料或其他耐高溫材料作為骨架的感應線圈；圖4逆變器電路圖；我們將如
圖1所示的不銹鋼金屬網卷成如圖2所示的放射狀結構，金屬網首尾兩端不閉合，放射狀結構的瓣數在5-20瓣左右。如圖3所示，放入以陶瓷管、耐高溫工程塑料或其他耐高溫材料作骨架的感應線圈中，感應線圈的匝數為10-20匝。1為感應線圈，2為網狀發熱體，3為陶瓷管。本實用新型充分利用特殊結構的金屬網具有比表面積更大的特點，集發熱體和散熱器于一身，減少了加熱環節，網狀金屬材料發熱體(散熱器)質量很小(40克)，而和空氣的接觸面積很大，這樣使對空氣加熱效率大幅提高，使得整個過程中熱量的損失減少，大大提高了工作效率。
不銹鋼金屬網材料要求(質量百分比)C≤0.15％,Si≤0.06％,Mn≤0.70％,4.0％≤Al≤6.0％,13.0％≤Cr≤27.0％,S≤0.030％,P≤0.030％；網格尺寸≤1.2mm2，由直徑≤0.60mm的不銹鋼絲織成，質量不超過40克。
感應線圈的高頻電流由逆變電路產生，如圖4所示。由汽車本身所攜帶的電瓶為電路供電。Z1為穩壓二極管，為主電路提供穩定的15V電壓，不受汽車電瓶電壓變化的影響，U1為PWM發生器，產生頻率為15KHz到30KHz的高頻振蕩，調節RW1可調節脈沖寬度，達到調節輸出功率的目的。U2為555時基電路，產生一個1到10KHz的高頻振蕩，通過D1進行反向整流，在C6上產生一約負15V的電壓，保證T4(IGBT)可靠的關斷，T1、T2、T3為三極管IGBT提供±15V的驅動電壓。C8為諧振電容用以和L產生諧振，并在L上產生高頻電流。
由L輸出脈沖的占空比為15％到85％，頻率為15KHz到30KHz，電壓為100V到300V的方波電壓，在L上得到近似的正弦波電流。
以下為直接加熱法(以PTC材料為發熱體)和本實用新型述及的感應加熱法的對比實驗數據。
由比對結果可見，感應加熱法比直接加熱法(以PTC材料為發熱體)有更高的效率。實驗(1)環境溫度27℃，吹風的流量等于六缸柴油發動機的講汽里。
實驗(2)環境溫度-30℃，吹風的流量等于六缸柴油發動機的進汽量。
由以上數據可以看出，本實用新型具有設計結構簡單、安裝方便、熱效率高等優良效果。
權利要求1.一種柴油車低溫冷啟動發動機進氣加熱裝置，由驅動電路、感應線圈及網狀發熱體組成，驅動電路由汽車電瓶供電，在感應線圈上產生高頻振蕩電流，其特征在于所述的網狀發熱體由質量百分比為C≤0.15％、Si≤0.06％、Mn≤0.70％、4.0％≤Al≤6.0％、13.0％≤Cr≤27.0％、S≤0.030％、P≤0.030％的不銹鋼金屬網組成，網格尺寸≤1.2mm2，直徑≤0.60mm，質量≤40克；網狀發熱體卷成放射狀結構，放射狀結構的瓣數為5-20個，首尾不閉合。
2.如權利要求1所述的一種柴油車低溫冷啟動發動機進氣加熱裝置，其特征在于感應線圈的匝數為10-20匝。
專利摘要本實用新型涉及一種柴油車低溫冷啟動發動機進氣加熱裝置。加熱裝置由驅動電路、感應線圈及網狀發熱體組成。發熱體由質量百分比為C≤0.15%、Si≤0.06%、Mn≤0.70%、4.0%≤Al≤6.0%、13.0%≤Cr≤27.0%、S≤0.030%、P≤0.030%的不銹鋼金屬網組成,網格尺寸≤1.2mm
文檔編號F02N19/04GK2444065SQ0025510
公開日2001年8月22日 申請日期2000年9月15日 優先權日2000年9月15日
發明者龔依民, 韓煒 申請人:吉林大學