一种采用高凝点柴油的柴油发动机防凝结方法技术

本发明专利技术公开了一种采用高凝点柴油的柴油发动机防凝结方法，先通过蓄电池供电的电加热元件对燃油箱内的柴油进行局部的加热升温，然后用燃油泵将加热后的柴油注入燃油系统的供油通道内，并通过供油通道进入柴油发动机内，实现柴油发动机的冷车启动，此时发动机的排气管内的废气加热一热传导元件的加热端，热传导元件内充注有80%至95%的传热介质，受热的传热介质形成压力波，从而将吸收的热量传导至热传导元件的冷却端，在燃油系统的供油通道内流动的柴油吸收冷却端的热量而温度上升，即可实现高凝点柴油的低温环境的正常使用。本发明专利技术既可显著地降低电耗和油耗，同时对车辆现有结构的改动少，并且安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种采用高凝点柴油的柴油发动机防凝结方法
本专利技术涉及柴油车
，尤其是涉及一种采用高凝点柴油的柴油发动机防凝结方法。
技术介绍
柴油是应用于柴油发动机的专用燃料，划分柴油标号的依据是柴油的凝固点，凝点表示柴油的低温流动性，具体是指柴油遇冷开始凝固而失去流动性的最高温度，不同标号的柴油分别适用于不同的最低环境温度。柴油的燃烧性能主要是以十六烷值来表示的。十六烷值越高，柴油的燃烧性能越好，但是其凝点也较高。因为在柴油凝固前，先析出石蜡晶体，析出的石蜡晶体往往会堵塞柴油机的滤网等，导致供油中断。因此，使用柴油发动机的汽车要注意根据使用地的环境温度来选择适当标号的油品。在一些环境温度较低的地区和季节，人们只能使用一些低凝点的柴油，但是低凝点柴油的十六烷值低，燃烧性较差，动力差，耗油多，还容易产生爆燃，并且油价也贵。为此，人们专利技术了很多使柴油车的燃油箱内的柴油提高温度的方法，以便在环境温度较低时仍然可正常使用高凝点柴油。例如，一种在中国专利文献上公开的“柴油发动机燃油电加热装置”，其公告号为CN88201567U，利用原油箱中的油管，在油管外用电磁线绕成加热线圈，在油路中用电磁线绕成加热线束，整个电路系统为并联电路，用车上蓄电池、发电机作电源，加热元件功率大，预热速度快，时间短，耗电省，适用于各种柴油汽车以及各种工程动力机械燃油预热。另外，也有人想到了用发动机排气管排出的废气的余热对燃油进行加热。然而，现有的柴油发动机的柴油加热方式存在如下缺陷：首先，电加热装置需要消耗车载蓄电池的大量电能，从而增加发动机发电的油耗，并影响蓄电池的使用寿命。其次，用排气管的废气直接加热柴油需要改变排气管或油管的安装位置，并且燃油温度不易控制，可靠性差，同时存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的柴油发动机的柴油加热方式所存在的耗电量大、影响蓄电池的使用寿命、需要改变车辆原有结构和布置、并且安全性差的问题，提供一种采用高凝点柴油的柴油发动机防凝结方法，既可显著地降低电耗和油耗，同时对车辆现有结构的改动少，并且安全性高。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种采用高凝点柴油的柴油发动机防凝结方法，包括如下步骤：a.驻车加热阶段，通过蓄电池供电的电加热元件对燃油箱内的柴油进行加热升温；b.用燃油泵将加热后的柴油注入燃油系统的供油通道内，并通过供油通道进入柴油发动机内，实现柴油发动机的冷车启动；c.发动机的排气管内的废气通过与排气管相连的加热管道向外排出，加热管道内的废气加热一热传导元件的加热端，热传导元件的加热端吸收废气的热量，并传导至热传导元件的冷却端，在燃油系统的供油通道内流动的柴油吸收冷却端的热量而温度上升；d.当温度传感器检测到进入柴油发动机前的柴油到达设定的温度时，电加热元件停止工作；e.当温度传感器检测到燃油箱内的柴油到达设定的温度时，切换装置关闭加热管道，并开启与加热通道并联的旁通管道，此时排气管内的废气通过旁通管道向外排出。本专利技术先通过车载的蓄电池以及相应的电加热元件使燃油箱内的部分柴油加热升温，然后将加热后的柴油注入供油通道内，从而实现柴油发动机的正常启动。然后利用热传导元件将发动机的排气管内废气的预热传导给供油通道内的柴油，以有效地提高柴油的温度，实现发动机的正常工作。当温度传感器检测到进入柴油发动机前的柴油到达设定的温度时，即可使电加热元件停止工作，从而减少蓄电池的耗电。此时的发动机已进入正常工作状态，发动机排出的废气足够加热供油通道内的柴油，以便使发动机能连续正常运转。特别是，本专利技术通过一个热传导元件将现有的排气管废气的热量传导给供油通道内的柴油，从而可极大地方便车辆整体结构的设计，也就是说，我们可在保持现有车辆整体结构的前提下方便地利用废气的预热去加热柴油，既有效地利用了废气的预热，有利于节省能耗，又可使发动机在寒冷的环境下有效地使用高凝点柴油，从而有利于提高发动机的动力性能，并降低油耗，减少燃油费用。作为优选，所述热传导元件包括出液管和回液管，出液管和回液管的一端通过螺旋状的连接管相连通，从而构成热传导元件的冷却端，出液管和回液管的另一端通过U形的连通管相连接，在连通管上设有若干吸热翅片，从而构成热传导元件的加热端，在热传导元件内充注有液态的传热介质，所述传热介质的体积与所述热传导元件内的总容积之比在80%至95%之间，在冷却端外罩设有放热壳体，所述放热壳体上分别设有串接在供油通道上的进油口和出油口，在加热端外罩设有吸热壳体，所述吸热壳体上分别设有串接在加热管道上的进气口和出气口。当加热管内的废气使加热端温度上升时，即可在出液管的加热端与冷却端之间的传热介质内形成一个温度梯度，加热端内的传热介质受热后膨胀，从而使压力上升而形成压力波，一方面，压力波沿着出液管迅速向前传递至冷却端，冷却端内的传热介质接受压力波后温度上升，另一方面压力波产生一个类似活塞的效果从而驱动传热介质沿着出液管向前移动，并最终在热传导元件内形成传热介质的循环流动，此时传热介质沿着出液管从加热端流动至冷却端，然后通过连接管从冷却端沿着回液管再流回至加热端。液态的传热介质可吸收、传递大量的热量，而压力波则可形成传热介质的无动力循环流动，进而可避免加热端和冷却端之间的高低落差造成热量传输的困难。特别是螺旋状的连接管有利于和供油通道内的柴油进行充分的热交换，而连通管上的吸热翅片则有利于加热端快速充分地吸收加热管道内废气的热量。作为优选，所述热传导元件包括一两端封闭的传热管体，所述传热管体的一端设有若干在轴向上间隔排列的圆形传热片，从而构成热传导元件的冷却端，所述传热管体的另一端设有若干在圆周方向上间隔排列的搅动片，从而构成热传导元件的加热端，在供油管道上设有放热壳体，所述热传导元件的冷却端位于所述放热壳体内，所述加热管道上设有吸热壳体，所述热传导元件的加热端位于所述吸热壳体内，所述传热管体的两端分别设有轴承座，传热管体通过传动机构与一驱动电机相关联，所述传热管体的内腔直径从加热端至冷却端逐步缩小，从而使传热管体的内腔呈圆锥形，所述传热管体内充注有液态的传热介质，所述传热介质的体积与所述传热管体内的总容积之比在10%至20%之间，所述传热管体内的气压在0.0013Pa至0.13Pa之间，所述传热管体的内侧壁设有烧结层。当传热管体的加热端吸收废气的热量后，其内部的传热介质受热后蒸发成气态而快速地膨胀并充满冷却端，从而使冷却端的温度快速上升，供油通道内的柴油吸收冷却端的热量后温度上升，此时冷却端内气态的传热介质并冷凝成液态，并沿着传热管体的内侧壁流回加热端，进而形成一个传热介质的循环流动。我们知道传热介质在右液态转变为气态的相变过程中可吸收大量的热量，相应地，在由气态转变为液态的相变过程中会释放出大量的热量，从而可快速地传递热量，实现柴油的迅速升温。由于传热管体内为负压状态，因此，有利于传热介质的快速气化，而传热管体内侧壁的烧结层具有大量细小的孔洞，从而可形成毛细作用，进而吸附冷却端液态的传热介质向加热端流动。特别是，在热传导元件工作时，驱动电机可通过传动机构驱动传热管体转动，此时吸附在传热管体内侧壁上的传热介质即可产生一个径向的离心力。由于传热管体的内腔呈圆锥形，因此，此时传热管体的内侧壁即可对传热介质形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用高凝点柴油的柴油发动机防凝结方法，其特征是，包括如下步骤：a. 驻车加热阶段，通过蓄电池供电的电加热元件对燃油箱内的柴油进行加热升温；b. 用燃油泵将加热后的柴油注入燃油系统的供油通道内，并通过供油通道进入柴油发动机内，实现柴油发动机的冷车启动；c. 发动机的排气管内的废气通过与排气管相连的加热管道向外排出，加热管道内的废气加热一热传导元件的加热端，热传导元件的加热端吸收废气的热量，并传导至热传导元件的冷却端，在燃油系统的供油通道内流动的柴油吸收冷却端的热量而温度上升；d. 当温度传感器检测到进入柴油发动机前的柴油到达设定的温度时，电加热元件停止工作；e. 当温度传感器检测到燃油箱内的柴油到达设定的温度时，切换装置关闭加热管道，并开启与加热通道并联的旁通管道，此时排气管内的废气通过旁通管道向外排出。

【技术特征摘要】
1.一种采用高凝点柴油的柴油发动机防凝结方法，其特征是，包括如下步骤：a.驻车加热阶段，通过蓄电池供电的电加热元件对燃油箱内的柴油进行加热升温；b.用燃油泵将加热后的柴油注入燃油系统的供油通道内，并通过供油通道进入柴油发动机内，实现柴油发动机的冷车启动；c.发动机的排气管内的废气通过与排气管相连的加热管道向外排出，加热管道内的废气加热一热传导元件的加热端，热传导元件的加热端吸收废气的热量，并传导至热传导元件的冷却端，在燃油系统的供油通道内流动的柴油吸收冷却端的热量而温度上升；d.当温度传感器检测到进入柴油发动机前的柴油到达设定的温度时，电加热元件停止工作；e.当温度传感器检测到燃油箱内的柴油到达设定的温度时，切换装置关闭加热管道，并开启与加热通道并联的旁通管道，此时排气管内的废气通过旁通管道向外排出。2.根据权利要求1所述的一种采用高凝点柴油的柴油发动机防凝结方法，其特征是，所述热传导元件包括出液管和回液管，出液管和回液管的一端通过螺旋状的连接管相连通，从而构成热传导元件的冷却端，出液管和回液管的另一端通过U形的连通管相连接，在连通管上设有若干吸热翅片，从而构成热传导元件的加热端，在热传导元件内充注有液态的传热介质，所述传热介质的体积与所述热传导元件内的总容积之比在80%至95%之间，在冷却端外罩设有放热壳体，所述放热壳体上分别设有串接在供油通道上的进油口和出油口，在加热端外罩设有吸热壳体，所述吸热壳体上分别设有串接在加热管道上的进气口和出气口。3.根据权利要求1所述的一种采用高凝点柴油的柴油发动机防凝结方法，其特征是，所述热传导元件包括一两端封闭的传热管体，所述传热管体的一端设有若干在轴向上间隔排列的圆形传热片，从而构成热传导元件的冷却端，所述传热管体的另一端设有若干在圆周方向上间隔排列的搅动片，从而构成热传导元件的加热端，在供油管道上设有放热壳体，所述热传导元件的冷却端位于所述放热壳体内，所述加热管道上设有吸热壳体，所述热传导元件的加热端位于所述吸热壳体内，所述传热管体的两端分别设有轴承座，传热管体通过传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：於贻鹏，陈肃蓓，
申请(专利权)人：於贻鹏，
类型：发明
国别省市：浙江,33