一種車用可控燃油加熱器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機(jī)預(yù)熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車用可控燃油加熱器及其控 制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在北方及西部高原地帶的冬季，由于環(huán)境溫度很低，對發(fā)動機(jī)啟動造成很大影響， 特別是中重型發(fā)動機(jī)。為了使發(fā)動機(jī)在不同溫度的低溫條件下快速啟動，有必要安裝改善 啟動的輔助裝置，以促進(jìn)燃料的充分利用和減少啟動阻力。其中燃油加熱器具有循環(huán)加熱 功率大、升溫均勻以及控制方便等特點，對于大功率水冷發(fā)動機(jī)的低溫啟動具有很大幫助。 如中國發(fā)明專利申請201310028105. 3中介紹了一種發(fā)動機(jī)低溫啟動加熱器，總體而言，采 用了燃油揮發(fā)為燃燒室補(bǔ)充燃油的設(shè)計結(jié)構(gòu)，使其具有揮發(fā)燃油滴小，點火時間短，燃油充 分，工作效率高等特點，但是其不足之處在于燃油量不可控，也會造成燃油浪費。所以現(xiàn)今， 雖然國外車用加熱器的研發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛，特別是德國的加熱器技術(shù)位于世界前 列，但國內(nèi)車用燃油加熱器研宄較晚，且燃油加熱器中燃油量未能隨著溫度變化而可控，斷 開與導(dǎo)通也不能及時操控，造成能源浪費，與國外的技術(shù)差距仍然較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種車用可控燃油加熱器及其控制方法，目的是解決發(fā)動機(jī)在低溫 條件下啟動并且調(diào)節(jié)啟動后加熱器燃油量的問題，能夠獨立運作，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約能耗，在 不同溫度下可調(diào)節(jié)加熱器中燃油量及燃油泵開關(guān)。
[0004] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：
[0005] 一種車用可控燃油加熱器，包括：
[0006] 燃燒室，其外部設(shè)置有燃油泵及空氣泵，所述燃油泵將燃油吸入到燃燒室內(nèi)，所述 空氣泵將空氣送入燃燒室內(nèi)，油氣與空氣形成的混合氣在燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒，燃燒后的氣 體經(jīng)由排氣口排放到燃燒室外；
[0007] 空氣流通裝置，其設(shè)置在燃燒室外側(cè)，包括加熱空氣入口、加熱后暖空氣出口及空 氣風(fēng)扇，預(yù)加熱空氣通過所述空氣風(fēng)扇吸入作用，從加熱空氣入口流入通過燃燒室外側(cè)，與 燃燒室進(jìn)行熱交換后，從加熱后暖空氣出口流出；
[0008] 水套，其包括加熱器水套及發(fā)動機(jī)水套，所述加熱器水套設(shè)置燃燒室外側(cè)，所述水 套內(nèi)含有循環(huán)液體，用于與所述燃燒室進(jìn)行熱交換，所述發(fā)動機(jī)水套設(shè)置在發(fā)動機(jī)外側(cè)，所 述燃燒器水套與所述發(fā)動機(jī)水套組成循環(huán)流體系統(tǒng)，通過水泵作用使水套內(nèi)液體循環(huán)流 動；
[0009] 溫度傳感器，其設(shè)置在加熱器水套進(jìn)水口處及加熱器水套出水口處，用于測量加 熱器水套進(jìn)水口及加熱器水套出水口液體溫度；
[0010] 控制器，其分別與所述溫度傳感器和所述燃油泵及所述水泵相連，根據(jù)加熱器進(jìn) 水口液體溫度變化，控制所述燃油泵的燃油量及開關(guān)，根據(jù)加熱器進(jìn)水口及出水口溫度，控 制所述水泵進(jìn)水量；
[0011] 優(yōu)選的是，所述燃燒室外側(cè)設(shè)有熱傳導(dǎo)片結(jié)構(gòu)，用于增加燃燒室與所述加熱器水 套內(nèi)液體及所述空氣流通裝置內(nèi)氣體的熱交換。
[0012] 優(yōu)選的是，所述燃燒室內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板，其用于將燃油和空氣的混合氣產(chǎn)生回流，有 助于油氣的進(jìn)一步混合，促進(jìn)充分燃燒。
[0013] 優(yōu)選的是，所述加熱器水套中具有內(nèi)夾層結(jié)構(gòu)，以用于填充防凍液。
[0014] 優(yōu)選的是，所述溫度傳感器包括電子控制元件和溫控保護(hù)裝置。
[0015] 優(yōu)選的是，所述加熱后暖空氣出口與駕駛室相連，用于駕駛室供暖需求。
[0016] -種車用可控燃油加熱器的控制方法，包括：
[0017] 通過所述的控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)燃油泵泵油量Hitl及水泵進(jìn)水量，其中，
【主權(quán)項】
1. 一種車用可控燃油加熱器，其特征在于，包括： 燃燒室，其外部設(shè)置有燃油累及空氣累，所述燃油累將燃油吸入到燃燒室內(nèi)，所述空氣 累將空氣送入燃燒室內(nèi)，油氣與空氣形成的混合氣在燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃燒，燃燒后的氣體經(jīng) 由排氣口排放到燃燒室外； 空氣流通裝置，其設(shè)置在燃燒室外側(cè)，包括加熱空氣入口、加熱后暖空氣出口及空氣風(fēng) 扇，預(yù)加熱空氣通過所述空氣風(fēng)扇吸入作用，從加熱空氣入口流入通過燃燒室外側(cè)，與燃燒 室進(jìn)行熱交換后，從加熱后暖空氣出口流出； 水套，其包括加熱器水套及發(fā)動機(jī)水套，所述加熱器水套設(shè)置燃燒室外側(cè)，所述水套內(nèi) 含有循環(huán)液體，用于與所述燃燒室進(jìn)行熱交換，所述發(fā)動機(jī)水套設(shè)置在發(fā)動機(jī)外側(cè)，所述燃 燒器水套與所述發(fā)動機(jī)水套組成循環(huán)流體系統(tǒng)，通過水累作用使水套內(nèi)液體循環(huán)流動； 溫度傳感器，其設(shè)置在加熱器水套進(jìn)水口處及加熱器水套出水口處，用于測量加熱器 水套進(jìn)水口及加熱器水套出水口液體溫度； 控制器，其分別與所述溫度傳感器和所述燃油累及所述水累相連，根據(jù)加熱器進(jìn)水口 液體溫度變化，控制所述燃油累的燃油量及開關(guān)，根據(jù)加熱器進(jìn)水口及出水口溫度，控制所 述水累進(jìn)水量。
2. 如權(quán)利要求1所述的車用可控燃油加熱器，其特征在于，所述燃燒室外側(cè)設(shè)有熱傳 導(dǎo)片結(jié)構(gòu)，用于增加燃燒室與所述加熱器水套內(nèi)液體及所述空氣流通裝置內(nèi)氣體的熱交 換。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的車用可控燃油加熱器，其特征在于，所述燃燒室內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流 板，其用于將燃油和空氣的混合氣產(chǎn)生回流，有助于油氣的進(jìn)一步混合，促進(jìn)充分燃燒。
4. 如權(quán)利要求1所述的車用可控燃油加熱器，其特征在于，所述加熱器水套中具有內(nèi) 夾層結(jié)構(gòu)，W用于填充防凍液。
5. 如權(quán)利要求4所述的車用可控燃油加熱器，其特征在于，所述溫度傳感器包括電子 控制元件和溫控保護(hù)裝置。
6. 如權(quán)利要求1、2、4、5中任一項所述的車用可控燃油加熱器，其特征在于，所述加熱 后暖空氣出口與駕駛室相連，用于駕駛室供暖需求。
7. -種車用可控燃油加熱器的控制方法，其特征在于，包括如權(quán)利要求 1-6中任一項所述的控制器；其進(jìn)行調(diào)節(jié)燃油累累油量m。及水累進(jìn)水量，其中，
計算，其中T。是所述發(fā)動機(jī)啟動時發(fā)動機(jī)水套指定溫 度，Ti是加熱器水套進(jìn)水口液體溫度，Cm是所述水套內(nèi)液體比熱容，m是水套內(nèi)液體的質(zhì)量，A是燃油燃燒熱，n是燃燒室熱能轉(zhuǎn)化為水套內(nèi)液體熱能的轉(zhuǎn)化效率，A是常數(shù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的車用可控燃油加熱器的控制方法，其特征在于，當(dāng)T1達(dá)到T。時， 所述控制器斷開所述燃油累開關(guān)，當(dāng)Ti未達(dá)到T。時，所述控制器導(dǎo)通所述燃油累開關(guān)，其中 T。是發(fā)動機(jī)啟動時所述發(fā)動機(jī)水套指定溫度。
9. 如權(quán)利要求8所述的車用可控燃油加熱器的控制方法，其特征在于，所述水累進(jìn)水 量按照W下方式調(diào)節(jié)；步驟一：當(dāng)〇《iTs-Til<35時，所述水累進(jìn)水量調(diào)節(jié)至進(jìn)水量低檔； 步驟二：當(dāng)35《iTs-Til< 65時，所述水累進(jìn)水量調(diào)節(jié)至進(jìn)水量高檔；其中T2是加熱器水
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車用可控燃油加熱器及其控制方法，包括：燃燒室，其外側(cè)設(shè)置有燃油泵及空氣泵，在燃燒室外側(cè)設(shè)有空氣流通裝置，包括加熱空氣入口及加熱后暖空氣出口，燃燒室外側(cè)設(shè)置加熱器水套，與發(fā)動機(jī)水套相連，通過水泵使水套內(nèi)液體循環(huán)流動，在加熱器水套進(jìn)水口處及加熱器水套出水口處設(shè)置溫度傳感器，在溫度傳感器和燃油泵及水泵連有控制器，控制燃油泵的燃油量及開關(guān)，也同時控制水泵進(jìn)水量，由于在溫度傳感器和燃油泵之間連有控制器，使本發(fā)明具有控制燃油泵的燃油量和燃油泵導(dǎo)通與斷開的特點，從而也使本發(fā)明具有可控性強(qiáng)，節(jié)約能耗的優(yōu)點。
【IPC分類】F02M31-16
【公開號】CN104847544
【申請?zhí)枴緾N201510260981
【發(fā)明人】王加雪, 張建國, 黃永生, 楊柏春, 姚毅, 顧柏園, 牛占軍, 張洪才, 劉研, 郭文鑫
【申請人】中國人民解放軍裝甲兵技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月20日