專利名稱：柴油機(jī)預(yù)熱燃油管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)預(yù)熱裝置，特別是一種柴油機(jī)預(yù)熱燃油管。
背景技術(shù)：
柴油的低溫流動(dòng)性差，凝點(diǎn)高。低溫條件下，柴油機(jī)冷啟動(dòng)困難。 同時(shí)柴油中可能含有水分，在低溫環(huán)境下可能產(chǎn)生冰堵，供油系統(tǒng)無 法為冷啟動(dòng)供油。為了保證在寒冷環(huán)境下柴油機(jī)能夠安全地投入使 用，低溫輔助啟動(dòng)裝置得到了廣泛的應(yīng)用。常見用于提高柴油機(jī)低溫 啟動(dòng)性能的方式有三種，分別為預(yù)熱機(jī)油、預(yù)熱氣缸和提高柴油流動(dòng) 性，其中前兩種方法只有在柴油能保持流動(dòng)性的前提之下才能起作 用。目前有一種提高柴油低溫流動(dòng)性的途徑是使用低凝點(diǎn)柴油，然而 由于低凝點(diǎn)柴油價(jià)格較高，柴油機(jī)使用成本亦會(huì)增加。即便使用低凝 點(diǎn)柴油，在低溫環(huán)境下柴油粘度仍然較大，會(huì)出現(xiàn)噴射器噴射貫穿長 度小、噴霧粗、霧化蒸發(fā)的缺點(diǎn)。另一種提高柴油流動(dòng)性的途徑是直接加熱柴油。如專利號(hào)為CN93236032.7中公開的《柴油機(jī)低溫啟動(dòng)裝置》，其公開了一種柴油 機(jī)預(yù)熱裝置，在原有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)裝置的輸油管內(nèi)加裝一定阻值的 PTC組件，利用其正系數(shù)熱敏電阻特性加熱燃油。但是此種啟動(dòng)輔助 裝置亦有缺點(diǎn)首先，由于PTC材料最小尺寸的限制，與柴油機(jī)常用 規(guī)格的燃油管配合較為困難，引起管內(nèi)柴油的流動(dòng)性下降；其次，由于PTC材料較脆易折斷，加熱區(qū)域零星分散，其工作可靠性不高。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題，為了克服現(xiàn)有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)因工作環(huán)境寒冷造成的 冷啟動(dòng)困難，本發(fā)明提供一種新型的柴油預(yù)熱裝置，其利用燃油管內(nèi) 的加熱執(zhí)行元件直接加熱柴油，在短時(shí)間內(nèi)便捷地實(shí)現(xiàn)順利啟動(dòng)。本發(fā)明的目的按如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)提供一種柴油機(jī)預(yù)熱燃油 管，其包括燃油管管體、加熱執(zhí)行元件、控制元件、傳感元件、工作 報(bào)警元件、密封元件。優(yōu)選的是所述加熱執(zhí)行元件包括至少一根電熱絲，其制造簡單、成本低廉、流阻小，對(duì)于各個(gè)型號(hào)柴油機(jī)燃油管路的通用性較高；一種替代方案是選用至少一片電熱帶，其優(yōu)點(diǎn)為傳熱面積大，加熱速度較快；另一種替換方案是選用至少一根電熱棒，其優(yōu)點(diǎn)為發(fā)熱量大， 加熱速度亦較快。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，所述加熱執(zhí)行元件包括 三根電熱絲。每根電熱絲與接線柱連接時(shí)彎有一定弧度，使電熱絲處 于燃油管內(nèi)部的正中心，這樣既有利于加熱均勻，又可以避免電熱絲 搭鐵短路的危險(xiǎn)。電熱絲優(yōu)選采用鎳鉻合金材料，其具有耐腐蝕、耐 熱、塑性好的優(yōu)點(diǎn)，可以長期保證電熱絲工作的可靠性。優(yōu)選的是所述控制元件帶有至少一塊單片機(jī)。在本發(fā)明的最佳實(shí) 施例中，所述控制元件帶有航空級(jí)別單片機(jī)AT89C2051，其體積小巧、抗干擾能力強(qiáng)、低溫工作穩(wěn)定，適合用于在寒區(qū)作業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)的惡劣 工況。優(yōu)選的是所述工作報(bào)警元件帶有發(fā)光報(bào)警器，其可被安置在儀表盤內(nèi)，使工作報(bào)警信號(hào)更加直觀，易于駕駛員觀察； 一種替代方案是 選用蜂鳴器，其優(yōu)點(diǎn)為對(duì)儀表盤改動(dòng)小，設(shè)備后期加裝較為方便。在 本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，所述工作報(bào)警元件帶有發(fā)光二極管，其具有 體積小、能耗低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選的是，所述傳感元件包括半導(dǎo)體熱敏電阻式溫度傳感器，其 體積小、成本低、可靠性高； 一種替代方案是選用鉑電阻溫度傳感器， 其具有電阻率隨溫度變化呈線性關(guān)系的優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例 中，所述傳感元件包括六個(gè)熱敏電阻式溫度傳感器，每段管安裝有兩 個(gè)傳感器。這樣可避免單一傳感器失效而造成柴油預(yù)熱失控。優(yōu)選的是，密封元件材料采用聚四氟乙烯，其具有優(yōu)良的抗老 化性、耐腐蝕性、密封性、電絕緣性。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中， 所述密封元件包括若干密封墊與密封環(huán)。本發(fā)明的柴油機(jī)預(yù)熱燃油管優(yōu)選用于在寒區(qū)作業(yè)的卡車及工程 機(jī)械。與中小型民用車輛相比，寒區(qū)作業(yè)的卡車及工程機(jī)械極少放入 車庫，所以冷啟動(dòng)時(shí)更加困難?？ㄜ嚭凸こ虣C(jī)械是生產(chǎn)工具，其性能 缺陷將直接影響經(jīng)濟(jì)效益由于本發(fā)明的柴油機(jī)預(yù)熱燃油管與現(xiàn)有柴油機(jī)預(yù)熱裝置相比采 用管內(nèi)直接加熱燃油設(shè)計(jì)，加熱能量利用率高，冷啟動(dòng)所需預(yù)熱時(shí)間 大為降低；其次，加熱執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，通用性好，造 價(jià)低廉；加之使用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行自動(dòng)控制，避免了人工誤操作的 情況，通過對(duì)加熱時(shí)間精確控制實(shí)現(xiàn)節(jié)能。


為了使本發(fā)明更便于理解，現(xiàn)在結(jié)合附圖描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。圖1為本發(fā)明的柴油機(jī)預(yù)熱燃油管的最佳實(shí)施例的任一段燃油 管的示意圖。圖2是圖1所示實(shí)施例的燃油管接線柱部位的局部剖視圖。 附圖標(biāo)記1-燃油管管體，2-電熱絲正極接線柱，3-蓄電池正極，4-單片機(jī)，5-發(fā)光報(bào)警器，6-溫度傳感器，7-電熱絲負(fù)極接線柱，8-油管接頭，9-接線柱裝配孔，10-對(duì)頂螺母，11-密封元件，12-傳感器裝配孔，13電熱絲具體實(shí)施方式
附圖示出了本發(fā)明的柴油機(jī)預(yù)熱燃油管的最佳實(shí)施例。如圖所 示，燃油管管體1上開有接線柱裝配孔9，在管內(nèi)一側(cè)接線柱2和7 與電熱絲13連接，在管外一側(cè)接線柱2和7依靠對(duì)頂螺母10鎖緊固 定。接線柱2和7與其裝配孔9的間隙依靠密封元件11密封，以達(dá) 到柴油不滲漏的要求。蓄電池正極3與單片機(jī)4相連，對(duì)預(yù)熱裝置總 成供電。車用蓄電池通常為12V或24V輸出電壓，本發(fā)明直接采用上 述電壓對(duì)電熱絲13加熱。三根電熱絲分別位于油箱至燃油濾清器之 間、燃油濾清器至低壓油泵之間、低壓油泵至高壓油泵之間的燃油管 內(nèi)。在電熱絲13的正接線柱2和負(fù)接線柱7旁邊位置處的燃油管管 體1上分別開有傳感器裝配孔12， 一個(gè)溫度傳感器6通過一個(gè)傳感 器裝配孔12采集燃油溫度數(shù)據(jù)。燃油管管體1與溫度傳感器6之間 亦依靠密封元件11密封，以達(dá)到柴油不滲漏的要求。溫度傳感器信號(hào)輸出端與單片機(jī)4相連，單片機(jī)4根據(jù)接收到的溫度信號(hào)控制電熱 絲13的電路通斷。當(dāng)預(yù)熱裝置發(fā)生故障時(shí)，電源電路自動(dòng)被切斷， 防止發(fā)生各種意外事故。單片機(jī)4與發(fā)光報(bào)警器5相連，控制發(fā)光報(bào) 警器的通斷。當(dāng)預(yù)熱裝置加熱時(shí)，報(bào)警器5持續(xù)發(fā)光；當(dāng)預(yù)熱裝置停 止加熱后，報(bào)警器5燈光熄滅；若預(yù)熱裝置故障，報(bào)警器5閃爍發(fā)光。 為了增加裝置使用安全性，報(bào)警器5閃爍發(fā)光方法因故障類型的不同 而不同，分為油管無油報(bào)警、傳感器失效報(bào)警和油溫失控報(bào)警。本領(lǐng)域技術(shù)人員不難看出，本發(fā)明的柴油機(jī)預(yù)熱燃油管不僅適用 于卡車及工程機(jī)械，而且還可作為中小型民用車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的啟 動(dòng)輔助裝置。以上結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例做了詳細(xì)描述，但這并非對(duì)本發(fā)明 的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明方案的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡 單修改，等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種柴油機(jī)預(yù)熱燃油管，其包括燃油管管體(1)、加熱執(zhí)行元件、控制元件、傳感元件、工作報(bào)警元件、密封元件(11)，其特征在于所述傳感元件、工作報(bào)警元件、加熱執(zhí)行元件分別與控制元件連接；所述控制元件根據(jù)傳感元件的信號(hào)控制加熱執(zhí)行元件和工作報(bào)警元件。
2. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)熱燃油管，其特征在于所述執(zhí)行元 件包括至少一根電熱絲(13)。
3. 如權(quán)利要求2所述的預(yù)熱燃油管，其特征在于所述電熱絲(13)與其接線柱(2和7)連接時(shí)彎有一定弧度，使電熱絲(13) 處于燃油管內(nèi)部的正中心。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的預(yù)熱燃油管，其特征在于所述電 熱絲(13)由鎳鉻合金制成。
5. 如權(quán)利要求4所述的預(yù)熱燃油管，其特征在于所述工作報(bào) 警元件包括發(fā)光二極管式的發(fā)光報(bào)警器(5)。
6. 如權(quán)利要求4所述的預(yù)熱燃油管，其特征在于所述工作報(bào)警元件具有蜂鳴器。
7. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述所述的預(yù)熱燃油管，其特征在于所述密封元件由四氟乙烯制成。
8. 如權(quán)利要求7所述的預(yù)熱燃油管，其特征在于所述控制元件帶有AT89C2051型單片機(jī)(4)。
9. 如權(quán)利要求8所述的預(yù)熱燃油管，其特征在于所述傳感元件具有半導(dǎo)體熱敏電阻式溫度傳感器(6)。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的預(yù)熱燃油管，其特征在于: 該預(yù)熱燃油管用于在寒區(qū)作業(yè)的卡車及工程機(jī)械。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)預(yù)熱裝置，特別是一種柴油機(jī)預(yù)熱燃油管，其包括燃油管管體(1)、加熱執(zhí)行元件、控制元件、傳感元件、工作報(bào)警元件、密封元件(11)。所述傳感元件、工作報(bào)警元件、加熱執(zhí)行元件分別與控制元件連接；所述控制元件根據(jù)傳感元件的信號(hào)控制加熱執(zhí)行元件和工作報(bào)警元件。由于本發(fā)明的柴油機(jī)預(yù)熱燃油管與現(xiàn)有柴油機(jī)預(yù)熱裝置相比采用管內(nèi)直接加熱燃油設(shè)計(jì)，所以加熱能量利用率高，冷啟動(dòng)所需預(yù)熱時(shí)間大為降低；其次，加熱執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，通用性好，造價(jià)低廉；加之使用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行自動(dòng)控制，避免了人工誤操作的情況，通過對(duì)加熱時(shí)間精確控制實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
文檔編號(hào)F02M31/02GK101619691SQ20091009121
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者徐志軍, 林世生, 亮 趙, 趙成枝, 趙成龍 申請(qǐng)人:景縣龍鳳氟塑管業(yè)有限公司