专利名称:柴油机油路增温装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属柴油发动机的附加装置,特别涉及的是柴油机油路增温装置。
柴油发动机一般用零号柴油,但冬季气温下降柴油凝固,不易起动,尤其北方地区冬季气温在零下30~40℃时,柴油呈粘稠状,车辆根本无法起动,解决的方法一种是用高标号柴油做起动用油,但价格贵,不易买到,而且气温特别低时,中途也易仃火。另一种解决的途径是对柴油加温,将凝固的柴油熔化,使其流动促其点火成功。
目前,柴油增温装置有两种,一种是在连接油泵和油箱之间的低压油管上绕电热丝,电热丝外加保温防护层,在油箱内的吸油管上绕电热丝,此法虽能将油熔化,但电热丝材料硬脆、不耐冲击震动、直径又小,熔油体积也小,热效率不高并且有明火,不安全。此套装置对滤清器未采取增温措施,因滤清器内的油冻结仍使整个系统不能供油,为此有的去掉滤器,又影响了油品质量。
另一种装置是用正温度系数热敏电阻片做为对油增温的基本元件,该元件热效率虽比电热丝高,但因形状呈园形片状,在油箱的油管内无论是轴向还是径向排列,都制成一个较大的加热头,利用油箱出油口装不进去,必须开一个60~70mm的安装孔,为用户安装带来困难,另外通电后加热头附近油熔化,而油箱内吸油管直管段部分因无加热元件在它周围的油仍是凝固的,造成车辆行驶过程中吸不上油而灭火的“卡脖”现象。
本实用新型的目的在于采用最新优质发热元件,设计一整套完整的油路增温装置,它能使柴油机在冬季用任何型号柴油都能正常起动,正常运行。
本实用新型的目的是这样实现的柴油机油路增温装置包括开关控制盒、油箱加热组件、输油管路加热组件、滤清器加热组件,油箱、输油管路、滤清器三个加热组件的加热元件均用微电热转换元件,该元件简称DZR,是一种非本征丰导体复合生长物微电热转换材料。该种材料具有很多其他电热材料所不及的优点,如通电后表面温度可达200℃以上,(强迫风冷情况下,可达500℃)在热环境下加热,热效率最高可达93%,如与PTC材料相比较,在同等输入功率情况下,效率可提高30%左右,降低了电瓶电能损耗,它可根据要求制成各种形状,如管状、板状等,又能直接与柴油接触,因此用它制加热元件热转换效率高,加热快,熔化冷冻柴油空间大,油层表面温度高。
将柴油机的电瓶电源引入开关控制盒由开关控制盒输出的油箱加热组件、输油管路加热组件、滤清器加热组件、三条并联支路分别接到三个加热组件的正极接线端子上,三个加热组件的负极均实行工作接零。对柴油机油路中,三个加热组件的构造分述如下A.油箱加热组件包括吸油管、管接头、加热元件、绝缘管、金属复联片,固定在油箱出油孔上的管接头下端与吸油管固定联接,其上端与油箱外的输油管路连接,按一定规则排列的若干个加热元件外包有绝缘管,套装在吸油管内,吸油管末端呈缩口状,金属复联片固着在加热元件的两侧,一侧金属复联片经正极引线顺油路接至管接头的正极接线端子上,另一侧金属复联片直接压接在吸油管内壁为负极,加热元件之间组成并联电路;B.输油管路加热组件包括输油管、加热元件、管接头、电极连接片,在输油管路中分段安装若干个加热元件,加热元件外紧固橡胶绝缘管,最外层包有金属保护网,输油管路的两端嵌紧在管路接头上,接口处用箍环紧固,管路接头通过螺栓紧固件分别固定在油箱的出油口和滤清器的进油口上,管路接头轴向中间有油孔,接通油路,附着在加热元件上的电极连接片与导线连接后接至管接头上的正极接线端子,附着在加热元件上的负极连接片与导线连接后,经管接头穿至管路外壁与金属保护网连接为负极,加热元件之间组成并联电路;C滤清器加热组件包括加热元件、固定件、管接头、在滤清器的空腔内,装入若干个加热元件,其上、下两端通过上、下两个固定件连接成一整体,固定件又是电源极板,正极板通过导线与管接头处的正极接线端子连接,负极板直接与滤清器连接,工作接零。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点1.柴油机油路增温装置设计先进,结构完善,油路中三个构件都采用了热转换效率高的DZR微电热转换材料做发热元件,当与电源接通后,全油路冻油都被加热、熔化快,油表层温度高,保证点火成功,油箱加热使冻油解冻后,油温可提高20~25℃,输油管路加热后,在保温的基础上,油温又提高五度左右,滤清器加热二次增温后,油温又可提高5~10℃左右,这样从滤清器输出的油温可提高30~40℃,因此使用本发明的装置,在冬季-40℃气温下,柴油车也能正常启动,行驶。
2.采用本装置因热效率高,可用低标号油代替高标号油,用0号、-10号柴油代替35号油降低了燃油成本,为低标号柴油的普遍应用提供了广阔市场。
3.本装置各构件及加热元件间均采用并联电路控制,这样根据柴油冻熔情况,油箱加热组件、输油管路加热组件、滤清器加热组件三部分可同时工作,也可单独工作,操作灵活,运行合理,节约能源。
4.本装置设计合理,加热元件套装在吸油管内,使吸油管周围的油都可受热熔化,避免只有加热头周围油熔化,而靠近油箱出口处因无加热元件出现的“卡脖”现象。直管式的吸油管安装与更换方便。本装置不仅在构思上提出滤清器中装加热元件,而且在具体结构上也实现了在滤清器中装加热元件,使全套装置完善,确保柴油机正常起动,正常运行。
以下结合附图对本装置作进一步介绍附
图1柴油机油路增温装置系统图。
附图2柴油机油路增温装置控制电路图。
附图3油箱加热组件正视图。
附图4油箱加热组件剖面图。
附图5输油软管加热组件图。
附图6输油硬管加热组件图。
附图7输油硬管管箍图。
附图8滤清器加热组件图。
附图9滤清器加热元件固定方式图。
附
图10滤清器加热元件固定方式断面图。
实施例1见
图1、图2,油箱6中的油箱加热组件1、与它连接的输油管路加热组件2及与管路连接的滤清器加热组件3。油经加热增温过滤后,由高压油泵7打入发动机中。柴油机的电瓶电源5引入开关控制盒4,由开关控制盒4输出的1、2、3三条并联支路分别接到三个加热组件的正极接线端子上,三个加热组件的负极均实行工作接零。三个加热组件的加热元件均用微电热转换元件。油箱加热组件见图3、图4包括吸油管11、管接头18、管状加热元件13、绝缘管12、正极复联片14、负极复联片15。管接头18固定在油箱出油孔上,管接头下端与吸油管11固定连接,其上端与油箱外输油管路连接,根据吸油管的长度外包橡胶绝缘管12的管状加热元件13在其内纵向、单管、上、下排列若干个,吸油管末端呈缩口状。管状加热元件13的外壁两侧沿管长度方向分别压接有正极复联片14和负极复联片15,各加热元件之间通过导线连接,组成并联电路,由正极复联片14引出的正极引线16顺油路接至管接头18的正极接线端子17上,另一侧负极复联片15直接压接在吸油管11的内壁为负极(工作接零)。
输油管路加热组件包括输油软管24、管状加热元件25、管接头21、电极连接片29,见图5。根据输油管路长度,分段安装了若干个管状加热元件25,加热元件外紧固橡胶绝缘管24,最外层包有金属保护网22,软管24的两端嵌紧在管接头21上,接口处用箍环23紧固,管接头21通过螺栓紧固件分别固定在油箱的出油口和滤清器的进油口上,管接头21轴向中间有油孔接通油路。在每个加热元件25上用导电胶粘结有正、负电极连接片29并与导线相连,全部加热元件通过导线连接构成并联电路,其正极引线27通过管接头处小孔,经油路与管接头21上的正极接线端子26连接、负极引线28经管接头21与输油软管24连接处穿至管路外壁与金属保护网连接为负极。
滤清器加热组件包括管状加热元件35、下固定板36、上固定板37、管接头39、见图8、9、10。在滤清器31的空腔中,套有压簧的螺栓紧固件38从两个园形的上固定板37、下固定板36中间穿过,将滤清器的上、下两部连接成一整体,两个园形固定板上沿园周方向均布四个予留槽和四个螺栓孔,四个管状加热元件35直立排列,其上、下两端嵌固在上、下固定板予留的槽内,螺栓紧固件313及与其相配的绝缘垫片312穿过四个螺栓孔将上、下固定板紧固,由此构成加热组件。固定板又是电源极板,上固定板37为负极板,通过压簧、螺栓直接与滤清器机壳连接,工作接零。下固定板36为正极板,在接线螺孔314上,接通导线311沿油管路上升接至出油孔33处管接头上的接线端子310上,油从进油口孔32进入滤清器31,经滤网34过滤后进入滤清器空腔,油在管状加热元件内、外,经二次增温后,由出油孔33至高压油泵打入发动机。
实施例2当滤清器空腔较小,不能安装园管状加热元件时,可采用DY型薄条状加热元件,相应在油箱的吸油管内也采用薄条状加热元件,根据吸油管大小,决定加热元件个数,将其平行纵向插入油箱的吸油管内,加热元件一端通过导线接到管接头正极接线端子上,加热元件的另一端直接焊在吸油管上,工作接零。在滤清器中固定在上、下薄壁套上的加热元件,六条六角平行直立排列在滤清器空腔内,上、下薄壁套同时又是电源连接板,上套为正极,引出的导线顺油路接至管接头上的正极接线端子,负极为下套,直接压紧联接在滤清器内壁上(工作接零)。
实施例3当柴油机油路增温装置中的输油管路是硬管时,加热元件的安装与实施例1中软管安装方式不同,管路两端的连接件及连接方式,管接头都相同。
安装措施如下用两个半园管状的加热元件45,对合在输油管路41外壁上,其外套有耐高温的橡胶管48最外层用金属网49缠绕保护,见图6。根据油管路的长度确定加热元件的个数,数个加热元件沿轴向顺序排列,两个加热元件接口处由上压环410、下压环412(见图7)组成的管箍43用螺钉411连接,上、下压环与加热元件间装有电极连接片44(正极)、46(负极)。导线与上电极连接片44连接后,接至管接头,正极接线端子上,由下电极连接片46接出的导线通到管接头42处直接压在油管外壁接地。加热元件间的电联接通过电极连接线47连接。
权利要求1.一种柴油机油路增温装置,包括开关控制盒、油箱加热组件、输油管路加热组件、滤清器加热组件,其特征在于油箱、输油管路、滤清器、三个加热组件的加热元件均用微电热转换元件,柴油机的电瓶电源引入开关控制盒,由开关控制盒输出的油箱加热组件、管路加热组件、滤清器加热组件、三条并联支路分别接到三个加热组件的正极接线端子上,三个加热组件的负极均实行工作接零;A.油箱加热组件包括吸油管、管接头、加热元件、绝缘管、金属复联片,固定在油箱出油孔上的管接头下端与吸油管固定联接,其上端与油箱外的输油管路连接,按一定规则排列的若干个加热元件外包有绝缘管,套装在吸油管内,吸油管末端呈缩口状,金属复联片固着在加热元件的两侧,一侧金属复联片经正极引线顺油路接至管接头的正极接线端子上,另一侧金属复联片直接压接在吸油管内壁为负极,加热元件之间组成并联电路;B.输油管路加热组件包括输油管、加热元件、管接头、电极连接片,在输油管路中分段安装若干个加热元件,加热元件外紧固橡胶绝缘管,最外层包有金属保护网,输油管路的两端嵌紧在管路接头上,接口处用箍环紧固,管路接头通过螺栓紧固件分别固定在油箱的出油口和滤清器的进油口上,管路接头轴向中间有油孔接通油路,附着在加热元件上的电极连接片与导线连接后接至管接头上的正极接线端子,附着在加热元件上的负极连接片与导线连接后,经管接头穿至管路外壁与金属保护网连接为负极,加热元件之间组成并联电路;C滤清器加热组件包括加热元件、固定件、管接头、在滤清器的空腔内,装入若干个加热元件,其上、下两端通过上、下两个固定件连接成一整体,固定件又是电源极板,正极板通过导线与管接头处的正极接线端子连接,负极板直接与滤清器连接,工作接零。
2.根据权利要求1所述的柴油机油路增温装置,其特征在于油箱中按一定规则排列的若干个加热元件是管状,在吸油管内,若干管状加热元件按纵向单管上、下排列。
3.根据权利要求1所述的柴油机油路增温装置,其特征在于油箱中按一定规则排列的若干个加热元件是薄条状,若干薄条状的加热元件,平行纵向插入油箱的吸油管内,加热元件的一端通过导线接到管接头正极接线端子上,加热元件的另一端直接固定在吸油管口上,工作接零。
4.根据权利要求1所述的柴油机油路增温装置,其特征在于滤清器中的若干个加热元件是管状,在滤清器的空腔中,沿园周方向均布直立排列,其上、下两端嵌固在上、下两个呈园形的固定板的予留槽内,螺栓紧固件及与其相配的绝缘垫片将上、下固定板紧固,由此构成加热组件。
5.根据权利要求1所述的柴油机油路增温装置,其特征在于滤清器中的若干个加热元件是薄条状,薄条状的加热元件平行直立排列在滤清器空腔内,固定件采用上、下薄壁套,与加热元件固定连接。
6.根据权利要求1所述的柴油机油路增温装置,其特征在于输油管路中的加热元件呈两个半园管状,对合在输油管路外壁上,两个加热元件接口处由上、下压环组成的管箍固定连接,在上、下压环与加热元件间装有电极连接片,导线与上电极连接片连接后,接至管接头正极接线端子上,由下电极连接片接出的导线通到管接头处,直接压在油管外壁,接地。
专利摘要本实用新型为柴油机油路增温装置。在油箱吸油管、输油管道、滤清器中安装了热效率高的DZR微电热转换材料做发热元件,由附着在发热元件上的电极连接片通过导线与电瓶电源连接,加热元件间电连接用并联电路。通电后,冷冻油熔化,油温提高30~40℃,因此可用0号、-10号柴油代替35号柴油,使柴油机在零下40℃左右启动,正常行驶。尤其解决了在滤清器中装加热元件的难题,使全套装置热效率高、节能、节电,可应用于以柴油为动力的各种内燃机动车辆供油油路系统。
文档编号F02B3/06GK2173312SQ9322311
公开日1994年8月3日 申请日期1993年9月2日 优先权日1993年9月2日
发明者曹德明, 袁自润, 王富贵, 王成明, 屈军海 申请人:河北省张家口市节能新技术开发公司