專利名稱：柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機動車燃油加熱系統，尤其是一種柴油機動車低溫啟動燃油 加熱系統。
背景技術：
隨著汽車工業突飛猛進的發展，柴油車以其動力強勁、節能環保、維修費用低等優 點，占據了運輸業的主導地位，并越來越受到國內外運輸企業、商務車用戶的青睞。然而，由 于柴油在冬季低溫氣候下容易結蠟，造成車輛油路凍結、啟動困難以及行駛中出現停車、拋 錨等致命弱點，大大制約了柴油車的發展。不但駕駛員十分辛苦，費時費油，污染空氣，容易 使發動機油底殼內機油炭化，減少機油使用時間，而且還存在極大的安全隱患。在冷車狀態 下啟動時，產生的黑煙污染十分嚴重，加速柴油發動機的磨損，在_5°C時冷啟動一次，相當 于正常行駛300公里。由于0#柴油在-5°C時結蠟，故在寒冷地區柴油車只能加- 0#、-20# 或_35#高標號柴油；但后三者高標號柴油不但每升油價高于0#柴油約0. 6至0. 7元，而且 同體積燃油行駛里程也僅為0#柴油的85%左右，加大了運輸成本。冬季車輛排隊等待裝卸 貨物或出現交通堵塞時，駕駛員也不能將發動機熄火，否則駕駛室無法采暖。這樣不但增加 油耗和發動機的磨損，也增加環境污染。目前市場上現有油箱加熱產品在結構上焊接面積較大，全部采用手工焊接，外觀 較為難看，同時也存在使用中有漏防凍液的隱患，換熱效率也較低。進口的柴油加熱產品， 要么耗油量大熱量利用率低，要么價格昂貴，排放廢氣污染嚴重。電加熱產品大多是利用電 瓶的電能來加熱電阻絲及加熱棒等，從而對柴油發動機及柴油進行加熱，但是這樣的產品 耗電量大，并存在較大的危險性；此外，電加熱產品在加熱時，電阻絲會炭化、起皮，燃油濾 清器后的加熱管無法過濾，雜質會對油泵的柱塞造成磨損。有鑒于此，本發明人憑借多年的相關設計和制造經驗，提出一種柴油機動車低溫 啟動燃油加熱系統，以克服現有技術的缺陷。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，該燃油加熱 系統具有節能環保、省時省力、經濟耐用、結構簡單、安裝方便、使用便利、自動控制和一機 多用的特點，并能夠充分利用熱能使柴油發動機在寒冷的冬季或嚴寒地帶可以使用低標號 柴油，大大降低運行成本。本實用新型的目的是這樣實現的，一種柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，該燃 油加熱系統包括有柴油發動機、主油箱、副油箱和燃油液體加熱器；所述副油箱與燃油液 體加熱器之間設有向燃油液體加熱器供油的油路；所述主、副油箱的出油管分別連接于第 一燃油轉換器，第一燃油轉換器與柴油發動機進油口之間設有供油管路；所述柴油發動機 的回油口由一回油管路連接于第二燃油轉換器，該第二燃油轉換器分別連接于主、副油箱 的回油管；所述主油箱的出油管通過一油箱加熱器連接于主油箱的出油口 ；所述燃油液體加熱器的供水管路由其出水口順序通過油箱加熱器的水套管和第一手動閥連接于柴油發 動機水箱的進水口，所述柴油發動機的出水口由一回水管路連接于燃油液體加熱器的進水 口 ；所述柴油發動機的出水口與進水口之間還設有一回水支路，該回水支路上設有一第二 手動閥。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述油箱加熱器包括所述水套管，該水套管 為一密封的管體，該水套管上設有與供水管路串接的進水管和出水管，一油管貫穿所述水 套管，該油管的下端連接所述主油箱，該油管的上端連接主油箱的出油管。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述水套管的出水管和進水管設置在水套管 的上部，所述水套管的出水管由水套管的上部穿入并延伸至接近水套管的底部位置。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述供油管路和回油管路上分別設有油管加 熱器，所述油管加熱器的進水口和出水口串接在所述回水管路。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述油管加熱器由兩端設有接頭的管體構 成；所述接頭為一 T形三通管，相對軸向貫通的兩個管口中，其中一個管口與所述管體固定 連接，另一個管口設有壓緊螺蓋，該螺蓋上設有能穿過供油管或回油管的透孔；壓緊螺蓋與 該管口之間還設有密封錐墊，密封錐墊上也設有能穿過供油管或回油管的透孔；與所述相 對軸向貫通的兩個管口垂直的管口構成所述油管加熱器的進水口或出水口。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述供油管或回油管為銅管；所述供油管兩 端與供油管路連通；所述回油管兩端與回油管路連通。在本實用新型的一較佳實施方式中，在所述第一手動閥及第二手動閥與柴油發動 機水箱的進水口之間還設有駕駛室散熱器。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述第一燃油轉換器和第二燃油轉換器電連 接于一控制器。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述控制器中還設有一控制第二燃油轉換器 動作的延時器。由上所述，本實用新型的柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，根據車型不同，8至 20分鐘內可使發動機的溫度加熱到75°C -80°C，可在溫度_40°C至40°C的環境下使用0#柴 油；本加熱系統熱效率高、升溫快、污染小，可節約燃油費用開支20%以上；在發動機啟動 前，可以先利用加熱器的預熱功能為發動機暖機，能顯著降低發動機磨損和油耗，減輕大氣 污染，延長發動機使用壽命。
以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范 圍。其中，圖1 本實用新型柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統的結構原理示意圖。圖2 本實用新型中油箱加熱器的結構示意圖。圖3 圖2中A-A剖視示意圖。圖4 本實用新型中油管加熱器的接頭結構示意圖。圖5 本實用新型中油管加熱器的結構示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明 本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示，本實用新型提出一種柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統100，該燃油 加熱系統100包括有柴油發動機1、主油箱2、副油箱3和燃油液體加熱器4 ；所述主油箱2 中盛有0#柴油，副油箱3中盛有_35#柴油；所述副油箱3與燃油液體加熱器4之間設有向 燃油液體加熱器4供油的油路，以在啟動燃油液體加熱器4時，由副油箱3向其提供_35#柴 油；所述主油箱2和副油箱3的出油管21、31分別連接于第一燃油轉換器51，第一燃油轉換 器51與柴油發動機1進油口之間設有供油管路511 ；所述柴油發動機1的回油口由一回油 管路521連接于第二燃油轉換器52，該第二燃油轉換器52分別連接于主油箱2和副油箱3 的回油管22、32 ；在本系統100中由于設置上述第一燃油轉換器51和第二燃油轉換器52， 可以在發動機啟動時，通過控制所述兩個燃油轉換器51、52，使副油箱3向發動機1供油，在 車輛正常行駛時，再控制燃油轉換器51、52進行變位換向，由主油箱2向發動機1供油；所 述主油箱2的出油管21通過一油箱加熱器6連接于主油箱2的出油口，在低溫環境下車輛 時，由油箱加熱器6對流出主油箱2的燃油進行加熱，防止0#柴油結蠟，以使車輛能夠正常 行駛；所述燃油液體加熱器4的供水管路41由其出水口順序通過油箱加熱器6的水套管和 第一手動閥71連接于柴油發動機1水箱的進水口，所述柴油發動機1的出水口由一回水管 路42連接于燃油液體加熱器4的進水口 ；所述柴油發動機1的出水口與進水口之間還設有 一回水支路11，該回水支路11上設有一第二手動閥72，以在春、夏及秋季不需要對燃油加 熱時，關閉所述供水管路41和回水管路42，只利用回水支路11即可保證車輛的正常運轉。柴油機動車在低溫環境下使用時，首先打開第一手動閥71并關閉第二手動閥72， 使燃油液體加熱器4的供水管路41和回水管路42導通，同時使回水支路11關閉；低溫啟 動時，該系統100通過控制燃油轉換器51、52，使柴油發動機1與副油箱3導通，柴油發動機 1在低溫啟動時使用副油箱內的_35#燃油進行啟動，同時，啟動燃油液體加熱器4，通過燃 油液體加熱器4的水路循環對主油箱內的0#燃油進行加熱，使主油箱中的0#燃油結蠟熔 化，大約10-20分鐘就可以通過控制燃油轉換器51、52進行燃油轉換，使發動機與主油箱2 導通，柴油發動機1可使用主油箱內的0#燃油進行運行。在快要停車時，再次通過控制燃 油轉換器51、52進行燃油轉換，使柴油發動機1與副油箱3導通，大約運行5-10分鐘，使油 路內的燃油全部轉換成_35#的燃油，以避免油路中的燃油發生結蠟而影響第二天的正常 使用。作為本實施方式的另一實施例，也可以在車輛啟動時，保持柴油發動機1與主油 箱2導通，此時，先不啟動發動機，而是啟動燃油液體加熱器4，由燃油液體加熱器4的水路 循環對主油箱內的0#燃油進行加熱，待主油箱中的0#燃油結蠟熔化后，在啟動柴油發動機 1，以使發動機正常啟動和行駛。本加熱系統根據車型不同，8至20分鐘內可使發動機的溫度加熱到75V S0V, 可在溫度_40°C -40°C的環境下使用0#柴油。本加熱系統熱效率高、升溫快、污染小；由 于_35#柴油與0#柴油差價約為0. 6-0. 7元/升，在同等工況下0#柴油的消耗量比_35# 柴油的消耗量小，實際節約燃油費用開支20%以上；本系統在發動機啟動前，可以先利用 加熱器的預熱功能為發動機暖機，可顯著降低發動機磨損和油耗，減輕大氣污染，延長發動機使用壽命。在本實施方式中，所述第一燃油轉換器51和第二燃油轉換器52電連接于一控制 器(圖中未示出)；使本系統100的燃油轉換過程可由駕駛員在駕駛室內完成，只需按下轉 化按鈕就可完成轉換過程，與市場現有產品要停車后下車進行手動轉換相比，本系統操作 簡單、方便，駕駛員在行車的過程中即可完成燃油轉換。進一步，所述控制器中還設有一控制燃油轉換器51或52動作的延時器；本系統中 燃油轉換能實現不同標號燃油的回油轉換相差一定的間隔，避免出現燃油混合的現象。傳 統的手動轉換在轉換后回油立即發生轉換，而燃油濾清器內會存有一定量的燃油，粗濾器 和細濾器也都較大，這樣就會造成不同標號的燃油發生混合，本系統會在進油燃油轉換后 一段時間內，待燃油濾清器內的燃油已經消耗盡之后才開始進行回油轉換，能有效的避免 燃油混合問題；具體描述如下當第二燃油轉換器52打開，第一燃油轉換器51關閉時，發動機1轉換到使用_35# 柴油(副油箱3)，回油不隨出油的轉換立刻轉換回到副油箱3，而是有1分鐘的延遲，繼續 回到主油箱2，待油管、濾清器中的未燃燒的0#燃油全部回到主油箱2后，回油開始進行轉 換，油管中未燃燒的_35#燃油回到副油箱3中。當第二燃油轉換器52關閉，第一燃油轉換 器51打開時，發動機1轉換到使用0#柴油(主油箱2)，回油不隨出油的轉換立刻轉換回到 主油箱2，而是有1分鐘的延遲，繼續回到副油箱3，待油管、濾清器中未燃燒的_35#燃油全 部回到副油箱3后，回油開始進行轉換，油管中未燃燒的0#燃油回到主油箱2中。在本實施方式中，如圖2、圖3所示，所述油箱加熱器6包括所述水套管61，該水套 管61為一密封的管體，該水套管61上設有與供水管路41串接的進水管62和出水管63，一 油管64貫穿所述水套管61，該油管64的下端連接所述主油箱2，該油管64的上端連接主 油箱的出油管21。經過燃油液體加熱器4加熱后的熱水由進水管62進入到水套管61內， 對油管64內的0#柴油進行加熱，之后，由出水管63流出再進入供水管路41中進行后續循 環。該油箱加熱器6由固定板65固定在主油箱2上。進一步，在本實施方式中，所述水套管61的出水管63和進水管62設置在水套管 的上部，所述水套管的出水管63由水套管的上部穿入并延伸至接近水套管的底部位置，由 此可延長熱水在水套管61內的流動時間，提供熱循環水與0#柴油的換熱效率。如圖1、圖4、圖5所示，在本實施方式中，所述供油管路511和回油管路521上分 別設有油管加熱器8 ；在本實施例中，供油管路511和回油管路521上分別設置一個油管加 熱器8，所述油管加熱器8的進水口和出水口串接在所述回水管路42中。進一步，在本實施方式中，如圖4、圖5所示，所述油管加熱器8由兩端設有接頭81 和82的管體83構成；所述接頭81 (以接頭81為例說明)為一 T形三通管，相對軸向貫通 的兩個管口 811和812中，其中一個管口 811與所述管體83固定連接，另一個管口 812設 有壓緊螺蓋814，該螺蓋814上設有能穿過供油管或回油管84的透孔8141，壓緊螺蓋814 與管口 812之間還設有密封錐墊815，密封錐墊815上也設有能穿過供油管或回油管84的 透孔8151，當供油管或回油管84穿過所述油管加熱器8后，將兩端的壓緊螺蓋814擰緊，此 時，密封錐墊815受壓，其透孔8151變形并緊緊貼附在供油管或回油管84的外壁，由此，管 體83內的熱循環水不會從油管加熱器8兩端漏出；與所述相對軸向貫通的兩個管口垂直的 管口 813構成所述進水口或出水口。所述供油管或回油管84為銅管，以提供換熱效率；所述供油管兩端與供油管路511連通；所述回油管兩端與回油管路521連通。如圖1所示，在本實施方式中，在所述第一手動閥71及第二手動閥72與柴油發 動機1水箱的進水口之間還設有駕駛室散熱器9，可為駕駛室供暖，有效改善駕駛員工作條 件。本實用新型的柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，在車輛低溫啟動時，發動機運 行前先打開燃油液體加熱器4的開關，使加熱器進入運行狀態，根據不同車型，10-20分鐘 后即可打開燃油開關，啟動發動機。具體的運行方式是加熱器啟動后，通過加熱器的水泵 作用，使熱水由加熱器的出水口處流出，通過供水管路41由油箱加熱器6的進水管62進 入，通過油箱加熱器的水套管61后由出水管63流出；在這個過程中，油箱加熱器6的油管 64與熱循環水進行充分的熱交換，使燃油的結蠟被熔化，油箱加熱器出水管63流出的熱水 再由供水管路41經過第一手動閥71流入發動機1的水箱中，經過在發動機1內部的循環 后由回水管路42流回加熱器4中。根據柴油發動機的型號排量的大小不同，在氣溫-40°C至40°C，燃油加熱器啟動 8-20分鐘內可使柴油發動機的水溫達到75°C _85°C，柴油發動機內的柴油供給系統溫度達 到30°C -40°C，柴油發動機內的機油潤滑系統溫度達到15°C _25°C，各種型號的柴油發動 機在這樣的溫度條件下是極易正常啟動的。當柴油發動機啟動后，燃油加熱器4即可停止 工作，水路循環并入柴油發動機自然水循環系統(即關閉第一手動閥71，打開第二手動閥 72)，利用柴油發動機的熱能繼續給油路循環加熱。若要忘記啟動加熱器進行加熱，或者是來不及用加熱器進行加熱，無需按下轉換 開關，直接用_35#燃油進行發動機正常啟動，運行大約10-20后即可打開燃油轉換開關，進 行燃油轉換，使用主油箱中的0#柴油進行行車，以達到節油、環保的目的。在春、夏及秋季不需要對燃油加熱時，只需關閉第一手動閥71，打開第二手動閥 72，即可進行原車的正常運轉狀態。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范 圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變 化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，其特征在于該燃油加熱系統包括有柴油 發動機、主油箱、副油箱和燃油液體加熱器；所述副油箱與燃油液體加熱器之間設有向燃油 液體加熱器供油的油路；所述主、副油箱的出油管分別連接于第一燃油轉換器，第一燃油轉 換器與柴油發動機進油口之間設有供油管路；所述柴油發動機的回油口由一回油管路連接 于第二燃油轉換器，該第二燃油轉換器分別連接于主、副油箱的回油管；所述主油箱的出油 管通過一油箱加熱器連接于主油箱的出油口 ；所述燃油液體加熱器的供水管路由其出水口 順序通過油箱加熱器的水套管和第一手動閥連接于柴油發動機水箱的進水口，所述柴油發 動機的出水口由一回水管路連接于燃油液體加熱器的進水口 ；所述柴油發動機的出水口與 進水口之間還設有一回水支路，該回水支路上設有一第二手動閥。
2.如權利要求1所述的柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，其特征在于所述油箱加 熱器包括所述水套管，該水套管為一密封的管體，該水套管上設有與供水管路串接的進水 管和出水管，一油管貫穿所述水套管，該油管的下端連接所述主油箱，該油管的上端連接主 油箱的出油管。
3.如權利要求2所述的柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，其特征在于所述水套管 的出水管和進水管設置在水套管的上部，所述水套管的出水管由水套管的上部穿入并延伸 至接近水套管的底部位置。
4.如權利要求1所述的柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，其特征在于所述供油管 路和回油管路上分別設有油管加熱器，所述油管加熱器的進水口和出水口串接在所述回水 管路。
5.如權利要求4所述的柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，其特征在于所述油管加 熱器由兩端設有接頭的管體構成；所述接頭為一 T形三通管，相對軸向貫通的兩個管口中， 其中一個管口與所述管體固定連接，另一個管口設有壓緊螺蓋，該螺蓋上設有能穿過供油 管或回油管的透孔；壓緊螺蓋與該管口之間還設有密封錐墊，密封錐墊上也設有能穿過供 油管或回油管的透孔；與所述相對軸向貫通的兩個管口垂直的管口構成所述油管加熱器的 進水口或出水口。
6.如權利要求5所述的柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，其特征在于所述供油管 或回油管為銅管；所述供油管兩端與供油管路連通；所述回油管兩端與回油管路連通。
7.如權利要求1所述的柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，其特征在于在所述第一 手動閥及第二手動閥與柴油發動機水箱的進水口之間還設有駕駛室散熱器。
8.如權利要求1所述的柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，其特征在于所述第一燃 油轉換器和第二燃油轉換器電連接于一控制器。
9.如權利要求8所述的柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，其特征在于所述控制器 中還設有一控制第二燃油轉換器動作的延時器。
專利摘要本實用新型為一種柴油機動車低溫啟動燃油加熱系統，該系統包括有柴油發動機、主油箱、副油箱和燃油液體加熱器；主、副油箱的出油管分別連接于第一燃油轉換器，第一燃油轉換器與柴油發動機進油口之間設有供油管路；柴油發動機的回油口由一回油管路連接于第二燃油轉換器，該第二燃油轉換器分別連接于主、副油箱的回油管；主油箱的出油管通過一油箱加熱器連接于主油箱的出油口；燃油液體加熱器的供水管路由其出水口順序通過油箱加熱器的水套管和第一手動閥連接于柴油發動機水箱的進水口，柴油發動機的出水口由一回水管路連接于燃油液體加熱器的進水口。本系統使柴油發動機在低溫天氣可以使用低標號柴油，大大降低運行成本。
文檔編號F02M31/14GK201908751SQ20102060542
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月12日 優先權日2010年11月12日
發明者張克銘, 張海軍, 王勇, 陶恩樹 申請人:河北南風汽車設備集團有限公司