CN202811120U - 一种燃油加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种内燃机燃油加热装置的改进。一种燃油加热装置，由热管将排气腔和燃油腔贯穿其中构成燃油加热罐，排气腔是排气管通道中的一部分，燃油腔有油管接口。当发动机废气经排气腔流出时，排气腔内的热管可将排气余热传导至燃油腔。由于热管具有高效传递热量特点，本实用新型不但加热燃油的效率高，而且还有助于节省制造成本和减轻产品的重量。
Description
技术领域
本实用新型涉及内燃机的燃油供给系统，更具体地说，涉及一种内燃机燃油加热装置的改进。
背景技术
低温环境下工作的柴油发动机必须使用标号相符的燃油，否则柴油因低温而结蜡，从而导致发动机无法工作。为了解决在低温下使用十六烷值高而价格相对较低的燃油，人们采取了以下几种加热方案：
一.电加热方式。利用车辆有限的电能加热油路通道。此方案的优点是简单可行，但在北方的严冬环境下很难胜任，既消耗了较大的电能也增加了燃油的消耗，而且影响蓄电池的使用寿命。
二.冷却液加热方式。改动原有车辆发动机的冷却系统的循环通道，借助冷却液的热能加热燃油。这种方案对原有车辆发动机的冷却系统的通道改动较大。在低温恶劣环境下运行的柴油发动机本来就很难达到正常的机温，势必会影响发动机的整体性能，增加机械磨损和油耗。
三.废气加热方式。改变排气管或油管安装位置，使烟道通过油箱或使油管通过烟道加热。这种加热方案简单易行，但存在着燃油温度不易控制，可靠性差并存在重大的安全隐患。
四.双燃油箱布局方式。车辆配置双油箱，分别加注两种不同凝点的燃油，先利用低凝点的燃油启动发动机，等发动机温度达到正常温度后再切换 燃油通道以期达到节约成本的目的。这种燃油加热方案虽然可靠，但燃油管路切换复杂，控制阀门繁多，况且增加了一个体积庞大且价格不菲的燃油箱，使用过程中还要燃烧低凝点燃油。
五.燃油锅炉加热方式：此方案增设了盛放低凝点燃油的辅助油箱以及相配套的燃油锅炉和冷却液循环通道，体积大，价格高，安装繁琐，冷却液循环管道复杂，况且以燃烧低凝点燃油达到加热燃油的目的。
另外，还有利用热管技术加热燃油的技术方案。如，中国专利申请号201020511874.0提出的“一种燃油加热装置”也存在以下不足：
1.加装燃油加热罐的部位难以选择。有些车型的排气刹靠近排气管的尾部，倘若把燃油加热罐设置在排气刹之后的排气通道中，难有合适的安装位置，况且废气中的热量在排气管尾部几乎丧失殆尽，燃油加热罐就无法满足工作要求。倘若安装在排气刹之前的排气通道中，由于燃油加热罐的排气腔与排气管之间，是采用法兰方式连接，管道的气密性大打折扣，势必将影响车辆的排气刹效果，行驶安全无法保证。
2.给车辆加装燃油加热罐工序繁琐。必须将原车排气管裁断，按要求切除一段排气管道，再将切除后的管道两端焊接上法兰。由于很多车型的排气管弯曲的几何尺寸复杂，很难保证加装后的排气管气密性，增加安装难度。
3.通过法兰连接燃油加热罐成本高，罐体强度要求严，加工工艺复杂。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种燃油加热装置，它利用发动机工作时的废气余热，针对燃油进行加热，能有效避免上述加热方案的诸多问题。
本发明的目的是这样实现的：一种燃油加热装置，由热管把排气腔和燃油腔贯穿其中而构成燃油加热罐。热管取热端置于排气腔通道内，热管散热端与燃油腔相连，燃油腔通过油管接口串接在发动机回油管的通道中。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还有以下进一步的技术方案：
所述排气腔是排气管通道中的一部分，在大致垂直的上方有一个可使热管取热端伸入烟道的窗口和安装座。
所述排气腔就是排气管通道中一段变径管道，增大直径用于补偿由热管和翅片占用排气通道的横截面积。
油箱内的燃油通过进油管分两路连接至单向阀和电子油泵的输入口，电子油泵内部设有单向阀，电子油泵的输出口接至两位三通阀的输入口，电子油泵和两位三通阀受控于温度器。
所述两位三通阀有一个输入口和两个输出口。必要时可以手动干预两位三通阀的输出口之间的切换。
排气腔与燃油腔之间有烟气隔离板和绝热板。
本实用新型的优点如下：
因为排气腔是一段变径的排气通道，排气腔与燃油腔之间有热管贯穿，热管的取热端置于排气腔内，热管的散热端置于燃油腔，燃油腔通过油管接口串至发动机的燃油管路中，所以当发动机废气经排气腔流出时，排气腔内的废气余热由热管传导至燃油腔，使流经燃油腔的燃油被加热。由于热管具有快速、高效传递热量的特点，并且无需外加动力。利用热管技术加热燃油，不但有助于缩小本实用新型的体积，而且还有助于节省制造成本和减轻产品的重量。本实用新型尤其适用于寒冷地区使用的柴油汽车。
附图说明
图1是本实用新型的内部构造图；
图2是本实用新型结合发动机的示意图。
具体实施方式
下面结合附图详述本实用新型的实施方式：
参看图1。由热管2将排气腔11和燃油腔3贯穿其中，通过螺栓9与安装座7组合一体，构成燃油加热罐。排气腔11与燃油腔3之间的热管2起导热作用，一端做为取热端置入排气腔11内，另一端做为散热端置入燃油腔3内。热管2的取热端和散热端都安装有翅片10，翅片10为导热的金属材料制成，用于增加热管2换热面积。燃油腔3设有两个油管接口4，排气腔11与燃油腔3之间有烟气隔离板5和绝热板6。烟气隔离板5起隔离密封烟气的作用，绝热板6可阻挡辐射热对燃油腔3的温度影响。绝热板6使用石棉或其它耐高温的材料制造。
结合图1参看图2。排气腔11串联在发动机22的排气管道8中。燃油腔3上设有一进一出两个油管接口4。发动机22内部泄压的柴油经过回油管21，通过油管接口4将燃油腔3串接在回油管路中，然后流回油箱20。
参看图2。燃油从油箱20的进油管19分为两路，一路经过单向阀18通过供油管12、滤清器13给发动机22供油。另一路经电子油泵17进入两位三通阀14的输入口。两位三通阀14有两个输出口，常开输出口连接在回油管21与燃油腔3之间的管道，常闭输出口连接在供油管12上。电子油泵17和两位三通阀14都受控于温控器16。温度传感器1用于检测燃油腔3内的燃油温度，把采集的温度信号提供给温控器16，温控器16按工况要求， 分别控制电子油泵17和两位三通阀14的动作，电子油泵17内含单向阀，作用是阻止回油管21的燃油通过电子油泵17流回油箱20。当发动机22熄火后，为防止排气管8内的余热通过排气腔11中的热管2，把燃油腔3内滞留的柴油加热到闪点温度以上，温控器16通过电缆15控制电子油泵17工作，促使油箱20内的燃油从进油管19至两位三通阀14的常开输出口，经回油管21强制循环返回油箱20，把燃油腔3内的积温带走。同理，当车辆重负荷行驶而造成排气腔11炽热的状态，也能保证燃油腔3内的燃油温度不会过温。另外，两位三通阀14通过手动干预可以把输出口切换到供油管12通道中，通过电子油泵17强制供油解决燃料供给系统上的手动排气问题，单向阀18作用阻止电子油泵17输出的燃油流回油箱。
本实用新型安装在车辆上时，油箱20和进油管19、供油管12以及油路上的滤清器13的内部都设置有电预热装置。回油管21进入油箱20的出油口与进油口19之间的要有合适的间距，不能相距太远。
Claims (7)
1.一种燃油加热装置，其特征在于，油箱(20)内的进油管(19)将燃油通道分两路分别连接电子油泵(17)和单向阀(18)，电子油泵(17)输出口连接在两位三通阀(14)的输入口，两位三通阀(14)一个输出口连接至燃油腔(3)的油管接口(4)上，另一个输出口连接至单向阀(18)输出口的供油管(12)上，电子油泵(17)受温控器16控制，由热管(2)将排气腔(11)和燃油腔(3)贯穿其中构成燃油加热罐，燃油腔(3)通过油管接口(4)串接在发动机的回油管路上。
2.根据权利要求1所述的一种燃油加热装置，其特征在于，所述热管(2)有翅片(10)。
3.根据权利要求1所述的一种燃油加热装置，其特征在于，所述排气腔(11)属于排气管(8)通道中一段变径管道。
4.根据权利要求1所述的一种燃油加热装置，其特征在于，所述的电子油泵(17)内部设有单向阀。
5.根据权利要求1所述的一种燃油加热装置，其特征在于，所述两位三通阀(14)两个输出口之间可以手动干预切换。
6.根据权利要求1所述的一种燃油加热装置，其特征在于，排气腔(11)和燃油腔(3)由螺栓(9)把安装座(7)组合一体。
7.根据权利要求1所述的一种燃油加热装置，其特征在于，排气腔(11)与燃油腔(3)之间有烟气隔离板(5)和绝热板(6)。
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