專利名稱：汽油機(jī)燃油加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于加熱燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合物 的裝置，特別涉及一種汽油機(jī)燃油加熱裝置(F02M31/16)。
背景技術(shù)：
中國(guó)和世界大多國(guó)家的汽油車(chē)已經(jīng)采用歐IV標(biāo)準(zhǔn)或者相近的排放法規(guī)，對(duì)汽車(chē) 整體排放是個(gè)挑戰(zhàn)，更對(duì)冷啟動(dòng)排放有了限制。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)過(guò)程的排放是最差的，并 且在整個(gè)啟動(dòng)、暖機(jī)過(guò)程中，其總排放污染物占有相當(dāng)大的比重。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和怠速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò) 程中產(chǎn)生了大量的HC排放，達(dá)到不可接受的程度。因此啟動(dòng)、特別是冷啟動(dòng)時(shí)的排放控制 不容忽視。為了適應(yīng)日趨嚴(yán)格的排放和安全法規(guī)，不僅要從發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒、尾氣后處理、電 控、以及較為先進(jìn)的WT、EGR、缸內(nèi)直噴等技術(shù)來(lái)改善尾氣排放，除此之外，還要在低溫啟動(dòng) 時(shí)控制排放，以符合現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)甚至未來(lái)更嚴(yán)的排放法規(guī)。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)環(huán)境溫度和壓力較低時(shí)，噴霧的汽化速度非常低，會(huì)造成點(diǎn)火室內(nèi)火 花塞的濕潤(rùn)現(xiàn)象，影響缸內(nèi)燃燒效果。因此提高燃油溫度可以改善噴霧效果和燃燒效果，從 而達(dá)到降低排放污染物的目的。此外對(duì)于水溫在70度以下時(shí)候，提高水溫，可以減少冷啟 動(dòng)HC排放，提高起燃速度，改善燃燒效果。可見(jiàn)提高燃燒室內(nèi)部、外部溫度都可以改善燃燒 效果、從而降低排放。而冷啟動(dòng)時(shí)水溫和進(jìn)氣溫度低，不能迅速提高燃燒室環(huán)境溫度，因此 提高燃油溫度對(duì)改善燃燒狀況變得尤為重要。申請(qǐng)?zhí)枮?00520133264.0的中國(guó)實(shí)用新型專利說(shuō)明書(shū)中，公開(kāi)了一種“改進(jìn)的發(fā) 動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置”，其包括帶有吸水口和出水口的水泵，在水泵具有吸水口的側(cè)面上安 裝著封閉的加熱容器，加熱容器的另一側(cè)設(shè)置著進(jìn)水口，水泵的吸水口位于加熱容器內(nèi)，在 加熱容器內(nèi)安裝著電加熱器，電加熱器為裝有電阻絲的絕緣散熱管，絕緣散熱管的兩端密 封安裝在加熱容器的端面上，電阻絲的兩個(gè)端頭與加熱容器外端面上的電連接座相連接。 該預(yù)熱裝置中，水泵的出水口連接著發(fā)動(dòng)機(jī)的放水口，加熱容器的進(jìn)水口連接著發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié) 溫器的出水口，在寒冷季節(jié)，冷啟動(dòng)機(jī)動(dòng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，電加熱器加熱的熱水由水泵輸送至發(fā) 動(dòng)機(jī)水套中，循環(huán)加熱的熱水使發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱至常溫時(shí)，即可將發(fā)動(dòng)機(jī)順利地啟動(dòng)。但是由于 該預(yù)熱裝置用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的水箱水進(jìn)行加熱，所以加熱效率差，且預(yù)熱時(shí)間也較長(zhǎng)。另外，申請(qǐng)?zhí)枮?00520022157.0的中國(guó)實(shí)用新型專利說(shuō)明書(shū)中，公開(kāi)了一種“燃 油式汽車(chē)預(yù)熱器的低溫供油裝置”，該裝置用電熱和自身燃燒的廢氣余熱給輸油管路加溫， 以使燃油易于輸送和點(diǎn)火，預(yù)熱器在低溫下可以順利燃燒運(yùn)行。進(jìn)入預(yù)熱器的輸油管路由 主干管、毛細(xì)管及噴油嘴連接而成，主干管穿過(guò)預(yù)熱器廢氣煙筒；毛細(xì)管纏繞在一電熱管外 后連接噴油嘴。預(yù)熱器啟動(dòng)時(shí)，燃油經(jīng)毛細(xì)管電加溫后噴出；預(yù)熱器被點(diǎn)燃后，燃油經(jīng)廢氣 余溫加熱，從而實(shí)現(xiàn)了預(yù)熱器低溫下正常運(yùn)行的目的。但是由于該供油裝置是將毛細(xì)管纏 繞在電熱管外，所以結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易制造。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)耐用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，使用便利，加熱 效率佳，自動(dòng)控制，有效降低低溫啟動(dòng)時(shí)的有害物氣體排放的汽油機(jī)燃油加熱裝置，以克服 現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種汽油機(jī)燃油加熱裝置，其關(guān)鍵在于，該燃油加熱裝 置設(shè)置在燃油供給機(jī)構(gòu)的噴油器前端油軌上，且該燃油加熱裝置具有電發(fā)熱部件。本實(shí)用新型所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其中，該電發(fā)熱部件為金屬發(fā)熱體。本實(shí)用新型所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其中，該金屬發(fā)熱體為不銹鋼金屬電阻 絲，該不銹鋼金屬電阻絲纏繞在所述噴油器前端油軌上。本實(shí)用新型所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其中，該不銹鋼金屬電阻絲外圍設(shè)置有 隔熱保溫層。本實(shí)用新型所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其中，該隔熱保溫層為陶瓷纖維氈保溫層。本實(shí)用新型所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其中，該隔熱保溫層外圍設(shè)置有金屬外
tJXi O本實(shí)用新型所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其中，該燃油加熱裝置還具有外部控制 電路，所述電發(fā)熱部件經(jīng)由該外部控制電路連接于電源。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下電發(fā)熱部件直接接觸噴油器前端油軌(即被加熱體)，熱量傳輸快，可快速加熱燃 油，并且熱傳導(dǎo)效率高。采用電加熱，單位時(shí)間熱量多，熱傳輸量大，可方便地把蓄電池存儲(chǔ) 的電量用于汽油機(jī)低溫啟動(dòng)時(shí)的燃油加熱。由于冷啟動(dòng)時(shí)間短，因此加熱時(shí)間短，在1-3分 鐘左右，只消耗蓄電池內(nèi)很少電量，不會(huì)影響蓄電池電壓變化很大。在電發(fā)熱部件外圍，安裝有隔熱保溫層，能保溫隔熱，使電發(fā)熱部件發(fā)出熱量最大 限度的加熱燃油，提高加熱效率，節(jié)約電能，加快加熱速度。設(shè)置在最外層的金屬外殼能夠有效保護(hù)整個(gè)汽油機(jī)燃油加熱裝置不受外力破壞。驅(qū)動(dòng)控制電路根據(jù)水溫傳感器判斷是否接通電路條件，并且電路開(kāi)通時(shí)間可以定 時(shí)。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)耐用，安裝方便，使用便利，一套設(shè)備可用于多種汽油機(jī)上。此燃油加熱裝置可有效降低低溫啟動(dòng)時(shí)的有害氣體的排放。特別是GDI發(fā)動(dòng)機(jī)， 受環(huán)境溫度和缸內(nèi)燃燒溫度影響很大，如果加裝此裝置，可在高效率燃燒基礎(chǔ)上，從燃燒源 頭上大幅度減少有害氣體排放，配合排氣后處理裝置能符合更嚴(yán)格的排放法規(guī)。

圖1為本實(shí)用新型外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為電發(fā)熱部件與電源的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例及其所示附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0026]請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2，其分別為本實(shí)用新型外部結(jié)構(gòu)示意圖和剖面結(jié)構(gòu)示意圖。汽油 機(jī)燃油加熱裝置具有電發(fā)熱部件2，該電發(fā)熱部件2設(shè)置在汽油機(jī)噴油器前端的油軌1上， 在電發(fā)熱部件2的外圍包覆有隔熱保溫層3，并且在隔熱保溫層3的外圍安裝有金屬外殼 4。在本實(shí)施例中，電發(fā)熱部件2采用不銹鋼金屬電阻絲，電阻絲直徑2mm，電阻絲之 間間隔4mm，質(zhì)量380克，不銹鋼金屬電阻絲繞成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，直接纏繞油軌1上；而隔熱保溫 層3則由陶瓷纖維氈制成。金屬外殼4用于保護(hù)整個(gè)汽油機(jī)燃油加熱裝置不受外力破壞，并且由于隔熱保溫 層3的存在，可以保持不銹鋼金屬電阻絲加熱時(shí)的溫度，提高加熱效率，并且具有保護(hù)不銹 鋼金屬電阻絲的作用。當(dāng)汽油機(jī)燃油加熱裝置運(yùn)行時(shí)，既能夠使由不銹鋼金屬電阻絲所產(chǎn) 生的熱量用于加熱油軌1內(nèi)的汽油，又可以有效防止因熱量泄漏而導(dǎo)致汽油機(jī)燃油加熱裝 置外部溫度過(guò)高，從而確保發(fā)動(dòng)機(jī)及油軌周?chē)考槐粺龎摹Ｕ?qǐng)參照?qǐng)D3，其為電發(fā)熱部件與電源的連接示意圖。電發(fā)熱部件2采用不銹鋼金屬 電阻絲，該不銹鋼金屬電阻絲的兩端連接于電源5，該電源5采用蓄電池電源。當(dāng)外部控制 電路(未圖示)檢測(cè)到車(chē)輛冷啟動(dòng)時(shí)，例如冷卻水溫度在50°C以下，確定為冷啟動(dòng)的判斷條 件，能夠迅速接通電源5，使汽油機(jī)燃油加熱裝置工作，此時(shí)電發(fā)熱部件2 (即不銹鋼金屬電 阻絲)迅速升溫，對(duì)油軌1內(nèi)的汽油進(jìn)行加熱，使燃油在冷啟動(dòng)的1-3分鐘內(nèi)迅速升高溫度 IO0C _50°C，在達(dá)到設(shè)定值時(shí)，斷開(kāi)電源5。綜上所述，本實(shí)用新型提供的汽油機(jī)燃油加熱裝置，用在汽油機(jī)冷啟動(dòng)燃油加熱。 整個(gè)裝置包括電發(fā)熱部件2、隔熱保溫層3、金屬外殼4、以及外圍的控制電路共同組成。控 制電路根據(jù)水溫傳感器判斷是否接通電源，并且電源接通時(shí)間可以定時(shí)。
權(quán)利要求1.一種汽油機(jī)燃油加熱裝置，其特征在于，該燃油加熱裝置設(shè)置在燃油供給機(jī)構(gòu)的噴 油器前端油軌上，且該燃油加熱裝置具有電發(fā)熱部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其特征在于，該電發(fā)熱部件為金屬發(fā) 熱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其特征在于，該金屬發(fā)熱體為不銹鋼 金屬電阻絲，該不銹鋼金屬電阻絲纏繞在所述噴油器前端油軌上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其特征在于，該不銹鋼金屬電阻絲外 圍設(shè)置有隔熱保溫層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其特征在于，該隔熱保溫層為陶瓷纖 維氈保溫層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其特征在于，該隔熱保溫層外圍設(shè)置 有金屬外殼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的汽油機(jī)燃油加熱裝置，其特征在于，該燃油加 熱裝置還具有外部控制電路，所述電發(fā)熱部件經(jīng)由該外部控制電路連接于電源。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種汽油機(jī)燃油加熱裝置，其在汽油機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)對(duì)燃油進(jìn)行加熱。該汽油機(jī)燃油加熱裝置設(shè)置在燃油供給機(jī)構(gòu)的噴油器前端油軌上，包括電發(fā)熱部件、隔熱保溫層、金屬外殼、以及外圍的控制電路共同組成?？刂齐娐犯鶕?jù)水溫傳感器判斷是否接通電源，并且電源接通時(shí)間可以定時(shí)。本汽油機(jī)燃油加熱裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)耐用，安裝方便，使用便利，一套設(shè)備可用于多種汽油機(jī)上，可有效降低低溫啟動(dòng)時(shí)的有害氣體的排放。
文檔編號(hào)F02M55/02GK201925055SQ20102029350
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者于泳, 劉永志, 孫寧, 李峰, 王圣學(xué), 高景博 申請(qǐng)人:北汽福田汽車(chē)股份有限公司