一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，主油箱（1）的底部設(shè)有散熱片（10）、溫度傳感器（11）和電磁加熱器（9），該主油箱（1）的出油口通過管路與出油換向閥（8）的一個進(jìn)油口連接，副油箱（2)的出油口通過管路分別與出油換向閥（8）的另一個進(jìn)油口和燃油加熱器（5)的進(jìn)油口連接，出油換向閥（8）的出油口通過管路與發(fā)動機(jī)總成（4）的進(jìn)油口連接，燃油加熱器（5）的出水口、進(jìn)水口分別與發(fā)動機(jī)總成（4）的進(jìn)水口、出水口通過管路連接，發(fā)動機(jī)總成（4）的出水口通過第一球閥（15）與散熱片（10)的一端管路連接，發(fā)動機(jī)總成（4）的進(jìn)水口通過第二球閥（16）與散熱片（10)的另一端管路連接。本發(fā)明可解決寒冷地區(qū)高牌號柴油的使用問題。
【專利說明】一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，工程機(jī)械在高寒地區(qū)作業(yè)時，由于特殊的氣候條件影響，使用高牌號柴油易發(fā)生結(jié)臘、啟動困難等問題。為了解決柴油機(jī)的冷啟動問題，一般需要選擇低牌號的柴油以及一些輔助起動裝置。但是由于低牌號柴油本身成本較高，供應(yīng)緊張且不穩(wěn)定，而且也會增加機(jī)器的能耗等諸多因素，從而造成了機(jī)器的使用成本的增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明提供一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)能解決工程機(jī)械在高寒地區(qū)冷起動困難的問題，同時可以避免在高寒地區(qū)使用高牌號柴油易結(jié)臘的問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，包括油箱總成、發(fā)動機(jī)總成，所述油箱總成由主油箱和副油箱組成，所述主油箱的底部設(shè)有散熱片、溫度傳感器和帶有電子泵的電磁加熱器，該主油箱的出油口通過管路與出油換向閥的一個進(jìn)油口連接，所述副油箱的另一個進(jìn)油口和燃油加熱器的出油口通過管路與發(fā)動機(jī)總成的進(jìn)油口連接，所述燃油加熱器的出水口、進(jìn)水口分別與發(fā)動機(jī)總成的進(jìn)水口、出水口通過管路連接，所述發(fā)動機(jī)總成的出水口通過第一球閥與散熱片的進(jìn)水口通過第二球閥與散熱片的出油口與回油換向閥的進(jìn)油口管路連接，該回油換向閥的兩個出油口分別與主油箱的回油口、副油箱的回油口管路連接，所述溫度傳感器與整車控制器電路連接，所述燃油加熱器、電磁加熱器均與整車電路部分電連接。
[0005]進(jìn)一步，在主油箱的內(nèi)部設(shè)有兩端開口的回油鋼管，所述回油鋼管的底端與主油箱的出油口連接，在回油鋼管的外部套接有一端封閉直徑比其外徑大的引流管的底端接近于主油箱的底部。
[0006]進(jìn)一步，所述出油換向閥的出油口依次通過油水分離器、燃油精濾與發(fā)動機(jī)總成的進(jìn)油口管路連接，所述油水分離器帶有電子泵。
[0007]進(jìn)一步，在主油箱的底部連接有液壓回流管路，該液壓回流管路與工程機(jī)械的液壓馬達(dá)出油口連接。
[0008]進(jìn)一步，所述電磁加熱閥固定于主油箱下底面的出油口附近，所述溫度傳感器固定于主油箱內(nèi)部的出油口附近。
[0009]進(jìn)一步，所述油箱總成的外表面覆蓋有隔熱海綿。
[0010]進(jìn)一步，連接主油箱與出油換向閥的進(jìn)油口之間的管路外表面覆蓋有可加熱保護(hù)套。
[0011]本發(fā)明通過燃油加熱器利用副油箱中的低牌號燃油對發(fā)動機(jī)中的冷卻液進(jìn)行預(yù)熱，發(fā)動機(jī)啟動后先利用低牌號燃油工作，并同時通過電磁加熱器給主油箱中的高牌號燃油加熱，當(dāng)主油箱中的燃油達(dá)到一定溫度時，可以通過油換向閥和回油換向閥來將系統(tǒng)中的低牌號燃油更換為高牌號燃油，可以解決發(fā)動機(jī)在高寒地區(qū)的冷啟動問題，在機(jī)器正常工作后，通過出油換向閥和回油換向閥可以方便地將發(fā)動機(jī)總成內(nèi)低牌號的燃油切換成高牌號的燃油，從而提高了燃燒效率，同時也降低了使用成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0013]圖中:1、主油箱，2、副油箱，3、回油換向閥，4、發(fā)動機(jī)總成，5、燃油加熱器，6、燃油精濾，7、油水分離器，8、出油換向閥，9、電磁加熱器，10、散熱片，11、溫度傳感器，12、回油鋼管，13、引流管，14、油箱總成，15、第一球閥，16、第二球閥，17、隔熱海綿，18、液壓回流管路。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示，一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，包括油箱總成14、發(fā)動機(jī)總成4，所述油箱總成14由主油箱I和副油箱2組成，所述主油箱I的底部設(shè)有散熱片10、溫度傳感器11和帶有電子泵的電磁加熱器9，該主油箱I的出油口 Ia通過管路與出油換向閥8的一個進(jìn)油口 8a連接，所述副油箱2的出油口 2a通過管路分別與出油換向閥8的另一個進(jìn)油口8b和燃油加熱器5的進(jìn)油口 5a連接，所述出油換向閥8的出油口 8c通過管路與發(fā)動機(jī)總成4的進(jìn)油口 4a連接，所述燃油加熱器5的出水口 5b、進(jìn)水口 5c分別與發(fā)動機(jī)總成4的進(jìn)水口 4d、出水口 4c通過管路連接，所述發(fā)動機(jī)總成4的出水口 4c通過第一球閥15與散熱片10的一端管路連接，發(fā)動機(jī)總成4的進(jìn)水口 4d通過第二球閥16與散熱片10的另一端管路連接，所述發(fā)動機(jī)4的出油口 4b與回油換向閥3的進(jìn)油口 3a管路連接，該回油換向閥3的兩個出油口 3c、3b分別與主油箱I的回油口 lb、副油箱2的回油口 2b管路連接，所述溫度傳感器11與整車控制器電路連接，所述燃油加熱器5、電磁加熱器9均與整車電路部分電連接。
[0016]在主油箱I的內(nèi)部設(shè)有兩端開口的回油鋼管12，所述回油鋼管12的底端與主油箱I的出油口 Ib連接，在回油鋼管12的外部套接有一端封閉直徑比其外徑大的引流管13，所述引流管13的底端接近于主油箱I的底部。這樣燃油回油可以直接回流到主油箱(I)進(jìn)油口附近，從而能提高主油箱供油溫度。
[0017]所述出油換向閥8的出油口 Sc依次通過油水分離器7、燃油精濾6與發(fā)動機(jī)總成4的進(jìn)油口 4a管路連接，所述油水分離器7帶有電子泵。這樣可以避免水分和其他雜質(zhì)進(jìn)入發(fā)動機(jī)總成4，從而可以保護(hù)發(fā)動機(jī)。
[0018]在主油箱I的底部連接有液壓回流管路18，該液壓回流管路18與工程機(jī)械的液壓馬達(dá)出油口連接。這樣可以利用工程機(jī)構(gòu)中的液壓油溫度來給主油箱I進(jìn)行加熱，一方面可以充分利用溫度較高的液壓油來給主油箱I進(jìn)行加熱，另一方面還可以通過熱交換來給液壓系統(tǒng)進(jìn)行散熱。
[0019]所述電磁加熱閥9固定于主油箱I下底面的出油口附近，這樣可以充分利用電磁加熱閥9的熱量給主油箱I流出的油進(jìn)行加熱。所述溫度傳感器11固定于主油箱I內(nèi)部的出油口附近，這樣能對主油箱I的出油口溫度進(jìn)行及時監(jiān)控。
[0020]為了對油箱總成14進(jìn)行保護(hù)，可以使所述油箱總成14的外表面覆蓋有隔熱海綿17。
[0021]連接主油箱I與出油換向閥8的進(jìn)油口 8a之間的管路外表面覆蓋有可加熱保護(hù)套。這樣一方面可以保護(hù)管路，另一方面可以方便通過這段管路對流出的燃油進(jìn)行加熱。
[0022]工作過程:
以液壓挖掘機(jī)在環(huán)境溫度-20°C '30°C地區(qū)工作，主油箱I所加為0#柴油，副油箱2所加為-35#柴油為例進(jìn)行說明。
[0023]發(fā)動機(jī)預(yù)熱:起動開關(guān)打開到“0N”檔，由蓄電池給燃油加熱器5供電，燃油加熱器5內(nèi)的電動機(jī)帶動其內(nèi)部的油泵將副油箱2中的燃油經(jīng)輸油管送到霧化器，燃油霧化后與助燃風(fēng)扇吸入的空氣在燃燒室內(nèi)混合，被熾熱的電熱塞點燃，經(jīng)水套內(nèi)壁的散熱片，將熱量傳給水套夾層中的冷卻液，被加熱的水在燃油加熱器5內(nèi)水泵或熱對流的作用下通過出水口 5b供給發(fā)動機(jī)總成4的進(jìn)水口 4d，這樣就可以使副油箱2提供燃油燃燒對發(fā)動機(jī)總成4的冷卻液進(jìn)行循環(huán)加熱，這樣，發(fā)動機(jī)在很短時間內(nèi)便可以達(dá)到起動溫度。
[0024]發(fā)動機(jī)冷啟動起動:起動開關(guān)打開到“0N”檔，出油換向閥8的出油口 8c與進(jìn)油口Sb接通，回油換向閥3的進(jìn)油口 3a與出油口 3b接通，油水分離器7所帶電子泵從副油箱2中吸油來對系統(tǒng)進(jìn)行排氣、續(xù)壓，使整個系統(tǒng)的油管充滿-35#柴油，待發(fā)動機(jī)達(dá)到起動溫度，發(fā)動機(jī)便可正常啟動、工作。
[0025]主油箱0#柴油切換:發(fā)動機(jī)正常工作后，由發(fā)電機(jī)給電磁加熱器9供電，對主油箱I燃油進(jìn)行加熱，同時發(fā)動機(jī)總成4的冷卻液引入主油箱I內(nèi)部的散熱片10對主油箱I內(nèi)的燃油進(jìn)行同步加熱。同時當(dāng)液壓系統(tǒng)中的油溫升高后也可以通過液壓油回油管18對主油箱I內(nèi)的燃油進(jìn)行加熱，待燃油出油口附近溫度傳感器11檢測到油溫升到預(yù)定溫度后，如6 °C，出油換向閥8的出油口 8c與進(jìn)油口 8a接通，同時回油換向閥3的進(jìn)油口 3a與出油口 3c接通，燃油切換到主油箱I的0#柴油。由于電控發(fā)動機(jī)90%左右燃油會經(jīng)過發(fā)動機(jī)后流回油箱，通過回油鋼管12及引流管13的落差設(shè)計，使回油通過回油鋼管12后沿著引流管13的內(nèi)壁流到主油箱I的進(jìn)油口 Ib附近，這樣燃油回油就可以直接回流到主油箱I進(jìn)油口 Ib附近，進(jìn)而提高主油箱I的供油溫度。待主油箱I燃油溫度傳感器11檢測到溫度升到一定值后，如25°C，電磁加熱器9將停止加熱，同時發(fā)動機(jī)總成4連接的水管第一球閥15或第二球閥16切斷，停止對主油箱I進(jìn)行加熱。發(fā)動機(jī)總成4由主油箱I進(jìn)行供油工作。
[0026]發(fā)動機(jī)停機(jī):發(fā)動機(jī)停機(jī)前需要確保整個燃油管路系統(tǒng)里充滿-35#燃油，防止低溫結(jié)蠟。因此停機(jī)前10分鐘，首先出油換向閥8切換到副油箱2，由于機(jī)器的回油量很大，約3飛分鐘便可以將整個油路的0#燃油清空，此時回油換向閥3切換到副油箱2。待運行一段時間后，便可停機(jī)。
[0027]根據(jù)上述的工作循環(huán)，可以確保發(fā)動機(jī)在低溫環(huán)境下的冷啟動，啟動后通過對主油箱I的0#燃油的循環(huán)加熱完成發(fā)動機(jī)燃油的切換，很好的解決了 0#燃油在低溫環(huán)境的供油問題；同時通過控制關(guān)機(jī)的過程，避免停機(jī)后燃油路結(jié)蠟，解決再次啟動時存在的燃油故障。整個系統(tǒng)的應(yīng)用，可以完全滿足挖掘機(jī)在低溫環(huán)境使用高牌號燃油的問題。
【權(quán)利要求】
1.一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，包括油箱總成(14)、發(fā)動機(jī)總成(4)，其特征在于，所述油箱總成(14)由主油箱(I)和副油箱(2)組成，所述主油箱(I)的底部設(shè)有散熱片(10)、溫度傳感器(11)和帶有電子泵的電磁加熱器(9)，該主油箱(I)的出油口通過管路與出油換向閥(8)的一個進(jìn)油口連接，所述副油箱(2)的出油口通過管路分別與出油換向閥(8)的另一個進(jìn)油口和燃油加熱器(5)的進(jìn)油口連接，所述出油換向閥(8)的出油口通過管路與發(fā)動機(jī)總成(4)的進(jìn)油口連接，所述燃油加熱器(5)的出水口、進(jìn)水口分別與發(fā)動機(jī)總成(4)的進(jìn)水口、出水口通過管路連接，所述發(fā)動機(jī)總成(4)的出水口通過第一球閥(15)與散熱片(10)的一端管路連接，發(fā)動機(jī)總成(4)的進(jìn)水口通過第二球閥(16)與散熱片(10)的另一端管路連接，所述發(fā)動機(jī)(4)的出油口與回油換向閥(3)的進(jìn)油口管路連接，該回油換向閥(3)的兩個出油口分別與主油箱(I)的回油口、副油箱(2)的回油口管路連接，所述溫度傳感器(11)與整車控制器電路連接，所述燃油加熱器(5 )、電磁加熱器(9 )均與整車電路部分電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，在主油箱(I)的內(nèi)部設(shè)有兩端開口的回油鋼管(12)，所述回油鋼管(12)的底端與主油箱(I)的出油口連接，在回油鋼管(12)的外部套接有一端封閉直徑比其外徑大的引流管(13)，所述引流管(13)的底端接近于主油箱(I)的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述出油換向閥(8)的出油口依次通過油水分離器(7)、燃油精濾(6)與發(fā)動機(jī)總成(4)的進(jìn)油口管路連接，所述油水分離器(7)帶有電子泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，在主油箱(I)的底部連接有液壓回流管路(18)，該液壓回流管路(18)與工程機(jī)械的液壓馬達(dá)出油口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁加熱閥(9)固定于主油箱(I)下底面的出油口附近，所述溫度傳感器(11)固定于主油箱(I)內(nèi)部的出油口附近。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述油箱總成(14)的外表面覆蓋有隔熱海綿(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種工程機(jī)械用低溫節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，連接主油箱(I)與出油換向閥(8)的進(jìn)油口之間的管路外表面覆蓋有可加熱保護(hù)套。
【文檔編號】F02N19/10GK104196656SQ201410402190
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】董永平, 秦家升, 費樹輝, 趙光, 韋慶杰, 賀艷飛, 張超, 李虎, 張合, 汪允顯, 金月峰, 鄭楊 申請人:徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司