一种利用尾气余热预防柴油油箱结蜡的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用尾气余热预防柴油油箱结蜡的控制系统，包括柴油油箱、柴油机、尾气排放总管、控制器、粘度传感器、温度传感器、伺服电机、电动三通阀、尾气盘管和排气管道，所述粘度传感器和温度传感器均安装在柴油油箱内，所述粘度传感器和温度传感器的信号输出端分别与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与伺服电机连接，所述伺服电机与电动三通阀连接，所述电动三通阀的第一个端口与尾气排放总管连接，其第二个端口与尾气盘管的进气口连接，其第三个端口与排气管道连接，所述尾气盘管的出气口与排气管道连接。本实用新型专利技术利用柴油车的尾气余热加热油箱，可以防止柴油的结蜡，从而保证柴油车稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术具体涉及一种利用尾气余热预防柴油油箱结蜡的控制系统。
技术介绍
随着我国人居收入的提高，汽车走进了越来越多人的生活中，柴油作为柴油汽车的原燃料，使得柴油机拥有寿命长、经济耐用、低速扭矩大、安全性高、更加环保的优点，但柴油易结蜡从而使柴油车冬季易熄火的缺陷也在中国很多南方城市的冬季出现。在冬天开柴油车常会发生这样的故障：车辆行驶过程中突然熄火，熄火后方向盘很难控制，需打双闪打火重新启动，但是重新启动困难，即使启动成功也很快出现重新熄火的现象，若是大油门可维系一段时间，若是稍微小油门，就会自动熄火。0号柴油在较低的温度下易结蜡造成油路不畅，从而引发间歇性熄火。热车的时候能打火，但是行驶中易熄火，这主要是由于油滤里的油烧完了，需要抽油箱油的时候，随着车的行驶冷风导致柴滤温度下降结蜡从而供油不足，导致加速无力，最终熄火。一般来讲，5#柴油适合于气温在8℃以上时使用；0#柴油适用于气温在8℃至4℃时使用；－10#柴油适用于气温在4℃至－5℃时使用；－20#柴油适用于气温在－5℃至－14℃时使用；－35#柴油适用于气温在－14℃至－29℃时使用；－50#柴油适用于气温在－29℃至－44℃或者低于该温度时使用。由于汽车排气管的前置管内温度达到300℃到500℃，属于高温余热，是不可忽视的热能，有巨大的利用价值。本申请就如何利用柴油车尾气的余热防止柴油结蜡从而解决柴油车熄火的问题做出讨论。
技术实现思路
为了解决柴油的温度下降结蜡导致的供油不足和熄火，本技术提供一种利用尾气余热预防柴油油箱结蜡的控制系统，它利用柴油车的尾气余热加热油箱，可以防止柴油的结蜡，从而保证柴油车稳定运行。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用尾气余热预防柴油油箱结蜡的控制系统，该系统包括柴油油箱、柴油机和尾气排放总管，所述柴油油箱依次通过滤器、供油泵、流量变送器、压力变送器与柴油机连接，所述柴油机通过燃油回油管道与柴油油箱连接，所述燃油回油管道上安装有压力控制阀，所述柴油机与尾气排放总管连接；该系统还包括控制器、粘度传感器、温度传感器、伺服电机、电动三通阀、尾气盘管、排气管道、尾气催化处理装置、消音器和安全阀，所述粘度传感器和温度传感器均安装在柴油油箱内，所述粘度传感器和温度传感器的信号输出端分别与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与伺服电机连接，所述伺服电机与电动三通阀连接，所述电动三通阀的第一个端口与尾气排放总管连接，其第二个端口与尾气盘管的进气口连接，其第三个端口与排气管道连接，所述尾气盘管的出气口与排气管道连接，所述排气管道与尾气催化处理装置连接，所述尾气催化处理装置与消音器连接，所述安全阀安装在尾气排放总管与排气管道之间。按上述技术方案，所述滤器的前后均安装有用于滤器脏堵报警的压差开关。本技术，具有以下有益效果：该系统采用温度传感器和粘度传感器分别检测柴油的温度和柴油的粘度，并将粘度值和温度值按比例转换成标准电流和电压信号传送给控制器，控制器利用PI(比例积分)控制伺服电机进而控制电动三通阀的开度，进而控制尾气进入尾气盘管内的流量(即加热量)，从而实现对柴油粘度和温度的定值控制。该系统将尾气盘管缠绕在柴油油箱外，可以充分利用尾气余热对油箱内的柴油进行均匀加油，以防止结蜡现象的产生，加热的尾气经尾气催化处理装置和消音器排放至大气中，若发生电动三通阀失效堵塞、尾气排放总管内堵塞、尾气盘管堵塞等故障造成气路不畅的情况时，尾气排放总管内压力大于安全阀设定值，安全阀自动打开，实现卸压。本技术可以有效的解决柴油汽车冬天因为温度低于柴油结蜡温度而导致油箱结蜡以致油路不畅的熄火问题，同时节约能源，充分的利用了柴油尾气的余热，实现节能减排的目的。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例的结构示意图；图2是本技术实施例的加热原理图；图3是本技术实施例中尾气盘管的结构示意图。图中：1-柴油油箱、2-粘度传感器、3-温度传感器、4-控制器、5-尾气盘管、6-供油泵、7-滤器、8-流量变送器、9-压力变送器、10-压力控制阀、11-尾气排放总管、12-电动三通阀、13-伺服电机、14-排气管道、15-尾气催化处理装置、16-消音器、17-安全阀、18-柴油机、19-燃油回油管道。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的较佳实施例中，如图1-图3所示，一种利用尾气余热预防柴油油箱结蜡的控制系统，该系统包括柴油油箱1、柴油机18和尾气排放总管11，柴油油箱1依次通过滤器7、供油泵6、流量变送器8、压力变送器9与柴油机18连接，柴油机18通过燃油回油管道19与柴油油箱1连接，燃油回油管道19上安装有压力控制阀10，柴油机18与尾气排放总管11连接；该系统还包括控制器4、粘度传感器2、温度传感器3、伺服电机13、电动三通阀12、尾气盘管5、排气管道14、尾气催化处理装置15、消音器16和安全阀17，粘度传感器2和温度传感器3均安装在柴油油箱1内，粘度传感器2和温度传感器3的信号输出端分别与控制器4的信号输入端连接，控制器4的信号输出端与伺服电机13连接，伺服电机13与电动三通阀12连接，电动三通阀12的第一个端口与尾气排放总管11连接，其第二个端口与尾气盘管5的进气口连接，其第三个端口与排气管道14连接，尾气盘管5的出气口与排气管道14连接，排气管道14与尾气催化处理装置15连接，尾气催化处理装置15与消音器16连接，安全阀17安装在尾气排放总管11与排气管道14之间。在本技术的优选实施例中，如图1所示，滤器7的前后均安装有用于滤器脏堵报警的压差开关。该系统总体上可以分为供油处理模块、燃油粘度温度自动控制模块、油泵电机和滤器自动控制模块。供油处理模块由供油泵(燃油供给泵)、滤器(燃油自动滤器)、流量变送器、压力变送器(PT)、燃油回油管道等设备组成。供油泵的压力由压力变送器检测，用于控制器分析柴油机的油耗情况。在滤器的前后装有压差开关PDS，用于滤器脏堵报警的检测，当滤器的进出口压差达到设定值时控制器发出报警。供油泵给柴油机提供需要的油压，可以通过压力变送器来检测。柴油机的回油通过压力控制阀和燃油回油管道回送给油箱。本技术的核心设备是粘度传感器(EVT20)、温度传感器(PT100)、控制器(单片机)、尾气盘管(含电动三通阀)。该系统的尾气加热器(exhaust heating calorifier)通过尾气盘管对柴油进行加热，其作用有二：一是提供足够的加热量，确保柴油能够得到足够的加热；二是充分利用了尾气的余热。尾气从柴油机的尾气排放总管出来，经过三通阀，然后进入尾气催化处理装置，最后进行排放，由控制器通过继电器触点输出，控制伺服电机动作，柴油的温度由温度传感器TT检测，柴油的粘度由粘度传感器VT检测，并将粘度值和温度值按比例转换成标准电流和电压信号传送给微型计算机控制系统，控制器利用PI(比例积分)控制对柴油的粘度和温度进行定值控制。执行器是电动三通阀，单片机给出“增加”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用尾气余热预防柴油油箱结蜡的控制系统，该系统包括柴油油箱、柴油机和尾气排放总管，所述柴油油箱依次通过滤器、供油泵、流量变送器、压力变送器与柴油机连接，所述柴油机通过燃油回油管道与柴油油箱连接，所述燃油回油管道上安装有压力控制阀，所述柴油机与尾气排放总管连接；其特征在于，该系统还包括控制器、粘度传感器、温度传感器、伺服电机、电动三通阀、尾气盘管、排气管道、尾气催化处理装置、消音器和安全阀，所述粘度传感器和温度传感器均安装在柴油油箱内，所述粘度传感器和温度传感器的信号输出端分别与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与伺服电机连接，所述伺服电机与电动三通阀连接，所述电动三通阀的第一个端口与尾气排放总管连接，其第二个端口与尾气盘管的进气口连接，其第三个端口与排气管道连接，所述尾气盘管的出气口与排气管道连接，所述排气管道与尾气催化处理装置连接，所述尾气催化处理装置与消音器连接，所述安全阀安装在尾气排放总管与排气管道之间。

【技术特征摘要】
1.一种利用尾气余热预防柴油油箱结蜡的控制系统，该系统包括柴油油箱、柴油机和尾气排放总管，所述柴油油箱依次通过滤器、供油泵、流量变送器、压力变送器与柴油机连接，所述柴油机通过燃油回油管道与柴油油箱连接，所述燃油回油管道上安装有压力控制阀，所述柴油机与尾气排放总管连接；其特征在于，该系统还包括控制器、粘度传感器、温度传感器、伺服电机、电动三通阀、尾气盘管、排气管道、尾气催化处理装置、消音器和安全阀，所述粘度传感器和温度传感器均安装在柴油油箱内，所述粘度传感器和温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫刚，叶晨晖，张文帅，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42