專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)用柴油加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這是一種裝置在以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的車(chē)輛上的、利用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排出的高溫尾氣中的熱量來(lái)加熱提高車(chē)載燃油-柴油的溫度的車(chē)用柴油加熱裝置。更具體的說(shuō)，涉及一種車(chē)用柴油加熱裝置的改進(jìn)完善。
背景技術(shù)：
交通運(yùn)輸部門(mén)大量使用以柴油為燃料的汽車(chē)，隨著季節(jié)和氣溫的變化，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，需要不斷地更換柴油的牌號(hào)。在低溫條件下，柴油汽車(chē)諾能用低牌號(hào)柴油替代高牌號(hào)柴油，也就是擴(kuò)大低牌號(hào)柴油的使用范圍，在能源緊張油價(jià)不菲之今天，其深遠(yuǎn)的節(jié)能意義及所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的。
要讓冬季可以使用低牌號(hào)的柴油，目前來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)便的辦法就是給車(chē)載燃油加溫，提高柴油自身的溫度。不管環(huán)境氣溫如何變化，能使其保持良好的流動(dòng)狀態(tài)。查找相關(guān)資料，目前加溫技術(shù)尚有以下幾類(lèi)利用車(chē)載直流電源(蓄電池、充電發(fā)電機(jī))提供的能量有限的電能對(duì)供油通道進(jìn)行加溫的電加熱技術(shù)；利用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體冷卻系統(tǒng)中冷卻液的余熱對(duì)柴油加溫的加熱技術(shù)，但對(duì)原有的冷卻系統(tǒng)改動(dòng)較大并會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的燃燒性能；利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的高溫環(huán)境或排放的尾氣的熱量，或?qū)⒉裼洼斢凸苤辈寤蛑瞥陕菪隣钌爝M(jìn)排氣管道；或改變排氣管走向，將發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣直接對(duì)著柴油儲(chǔ)油箱排放的加熱技術(shù)；或利用燃油鍋爐加熱+雙燃油箱啟動(dòng)方式等等；這些加熱技術(shù)在不同程度上均存在可靠性差、加熱溫度無(wú)法動(dòng)態(tài)控制、體積大安裝繁瑣、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道與柴油管路無(wú)法徹底隔離并有重大的安全隱患等不足。另外，還有采用較先進(jìn)的熱管傳導(dǎo)技術(shù)的方案。如，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)ZL201020626326. 2提出的“車(chē)用柴油加熱裝置”雖然解決了加熱溫度可控及柴油管路與排氣道隔離的問(wèn)題，在實(shí)施中也存在以下不足I.由熱交換箱體、尾氣熱量采集箱體與尾氣流量控制箱體三部分組合為一體的車(chē)用柴油加熱裝置，盡管其可以有兩種不同的(I)或(L)組合形式以適應(yīng)不同的安裝空間環(huán)境，但是隨著電噴柴油汽車(chē)設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)周?chē)臻g是越來(lái)越緊湊的現(xiàn)狀，可供安裝該柴油加熱裝置的空間很難滿(mǎn)足。2.其排氣道進(jìn)出口口徑單一并偏小，不能適應(yīng)不同功率的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道口徑使之合理連接，有可能造成局部氣流阻力增大影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。3.采用的軸向?qū)釤峁鼙仨殱M(mǎn)足重力場(chǎng)安裝的使用條件限制了該車(chē)用柴油加熱裝置的環(huán)境適應(yīng)能力。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種車(chē)用柴油加熱裝置，它的排氣道接口可以與車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道直接連接、可以以發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道中心為軸線360°旋轉(zhuǎn)任意方向安裝，并通過(guò)油管接頭連接發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后排放的尾氣熱量對(duì)燃油進(jìn)行加熱，通過(guò)尾氣流量控制環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱、停止加熱和加熱溫度調(diào)節(jié)的操縱。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的車(chē)用柴油加熱裝置，由安裝有多支同心徑向熱管的尾氣熱量采集交換箱和尾氣流量控制箱連接而成，尾氣熱量采集交換箱體有尾氣進(jìn)出通道口和柴油管道連接接口，尾氣流量控制箱體有排氣道連接接口和尾氣進(jìn)出通道口，加熱箱體的尾氣進(jìn)出通道口與控制箱體尾氣進(jìn)出通道口對(duì)應(yīng)連接相通。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還有以下進(jìn)一步的技術(shù)方案 同心徑向熱管外管具有翅片。多支徑向熱管內(nèi)管串聯(lián)連接后的頭、尾分別通過(guò)管接頭與發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)連 接?？ㄌ资接凸芙宇^本體上具有防接頭體旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩。徑向熱管內(nèi)管通過(guò)尾氣熱量采集交換箱體的活動(dòng)墻板支承孔伸出箱體?；顒?dòng)墻板熱管支承孔內(nèi)有石墨密封圈?；顒?dòng)墻板上具有防護(hù)罩固定底座。尾氣熱量采集交換箱體兩側(cè)端部由活動(dòng)墻板與固定墻板組成，依靠凹凸結(jié)構(gòu)連接固定密封。尾氣熱量采集交換箱兩側(cè)端部配置有防護(hù)罩。尾氣流量控制箱具有大口徑排氣道連接法蘭。尾氣流量控制箱內(nèi)具有兩塊對(duì)稱(chēng)導(dǎo)流流量控制板。尾氣流量控制箱內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)向隔板。尾氣流量控制箱體外側(cè)具有對(duì)稱(chēng)導(dǎo)流控制板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為因?yàn)槲矚饬髁靠刂葡溆信艢獾婪ㄌm接口，通過(guò)法蘭接口可方便的將車(chē)用柴油加熱裝置串接至發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道中；通過(guò)管接頭將柴油管道連接至發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給管路中；由于采用了徑向熱管使尾氣熱量的采集和熱交換傳導(dǎo)過(guò)程在同一箱體中完成，大大減小了裝置的體積；徑向熱管的特殊優(yōu)越性和工作特性使得導(dǎo)熱用熱管可以在與重力場(chǎng)垂直的條件下安置并高效率的工作，使該車(chē)用柴油加熱裝置能夠在以車(chē)輛排氣道軸線為旋轉(zhuǎn)軸的360°范圍內(nèi)任意角度下安置工作，這樣為該裝置能夠盡量多的適應(yīng)各種安置環(huán)境創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)保留了燃油與尾氣相互隔離的安全性能；尾氣流量控制箱的大口徑排氣道接口法蘭，基本上滿(mǎn)足了各種大功率發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道口徑的需要，箱體內(nèi)導(dǎo)向隔板使控制箱體內(nèi)尾氣流通通道處于等截面狀態(tài)，改善了氣流流通狀態(tài)，使尾氣流通阻力達(dá)到最小狀態(tài)；按需要操作尾氣流量控制驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)可以達(dá)到隨意調(diào)節(jié)導(dǎo)流控制板的位置，達(dá)到控制柴油加熱溫度或隨時(shí)隨地令車(chē)用柴油加熱裝置投入或停止運(yùn)行的控制。本發(fā)明的有益效果是可以安全有效的充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的尾氣熱量為車(chē)用柴油加溫，使冬季使用低標(biāo)號(hào)柴油成為現(xiàn)實(shí)。可控的加溫、控制裝置，使采用這套車(chē)用柴油加熱裝置為主件組成的柴油加溫系統(tǒng)可以成為車(chē)輛的固定配置并隨時(shí)可以將車(chē)用柴油加熱裝置投入或退出運(yùn)行。由此產(chǎn)生的節(jié)能意義和經(jīng)濟(jì)效益是不言而喻的。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖I是本車(chē)用柴油加熱裝置的主立面視圖；圖2是本車(chē)用柴油加熱裝置的右側(cè)立面視圖；圖3是本車(chē)用柴油加熱裝置的左側(cè)立面視圖；圖4是主立面圖局部剖視圖；顯示了該車(chē)用柴油加熱裝置的內(nèi)、外部基本結(jié)構(gòu)。圖5是尾氣熱量采集交換箱(I)的箱體端面墻板與活動(dòng)墻板(6)組合視圖；圖6是沿圖5中B-B線的剖面圖；顯示了箱體⑴的端面墻板與活動(dòng)墻板(6)兩者結(jié)合部位采用的凹凸榫頭配合結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使兩者達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的固定和封閉的作用同時(shí)具有可分拆的功能；同時(shí)顯示活動(dòng)墻板(6)上設(shè)置的熱管支承孔(7)和罩蓋連接座(14)的結(jié)構(gòu)情況。
圖7是右端部罩蓋(9-2)的視圖，具有圖11形狀的臺(tái)肩孔與接頭體防旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩(圖9D-D部位)相配合。圖8是沿圖7中的C-C線的剖面圖。圖9是卡套式油管接頭體(8)的剖面圖。圖10是卡套式油管接頭體(8)的Y向視圖，該接頭體具有六方螺母及防旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩。圖11是接頭體沿D-D線的防旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩剖面圖。圖12是沿圖2中A-A線的剖面圖，顯示了由控制箱⑵的箱體、左導(dǎo)流控制板(11-1)、右導(dǎo)流控制板(11-2)、導(dǎo)向隔板(12)、排氣管進(jìn)出口法蘭(10)、尾氣流通進(jìn)出通道
(15)組成的尾氣流量調(diào)節(jié)控制箱的基本結(jié)構(gòu)；是發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣進(jìn)出車(chē)用柴油加熱裝置的流量控制環(huán)節(jié)。圖13是尾氣流量控制板同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(13)中的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂處于下止點(diǎn)工位示意圖，此工位時(shí)左、右導(dǎo)流控制板(13-1、13-2)向上，尾氣流通進(jìn)出通道(15)處于關(guān)閉狀態(tài)，尾氣熱量采集交換環(huán)節(jié)停止運(yùn)行。圖14是尾氣流量控制板同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(13)中的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂處于上止點(diǎn)工位示意圖，此工位時(shí)左、右導(dǎo)流控制板經(jīng)向下旋轉(zhuǎn)60°后處于最大開(kāi)啟位，尾氣熱量采集交換處于最強(qiáng)工作運(yùn)行狀態(tài)。圖中各構(gòu)件編號(hào)L尾氣熱量采集交換箱；2.尾氣流量控制箱；3.同心徑向熱管外管；4.同心徑向熱管內(nèi)管；5.翅片；6.活動(dòng)墻板；7.熱管支承孔；8.卡套式油管接頭體；8-1.接頭體并緊螺母；9-1.左端部罩蓋；9-2.右端部罩蓋；10.排氣道連接法蘭；11-1.左導(dǎo)流流量控制板；11-2.右導(dǎo)流流量控制板；12.導(dǎo)向隔板；13.流量控制板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；13-1.左軸轉(zhuǎn)臂；13-2.右軸轉(zhuǎn)臂；14.罩蓋連接座；15.尾氣流通進(jìn)出通道口 ；16.石墨密封圈；
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式參看圖4，結(jié)合圖I、圖2、圖3。車(chē)用柴油加熱裝置是由尾氣熱量采集交換箱體(I)與尾氣流量控制箱體(2)組成的上下結(jié)構(gòu)的通過(guò)螺栓連接成為一體的組合體，尾氣流量控制箱體上配置有導(dǎo)流控制板同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(13)。參看圖4，結(jié)合圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11。尾氣熱量采集交換箱體(I)是一個(gè)兩側(cè)端部由固定墻板(I)與活動(dòng)墻板(6)通過(guò)凹凸榫頭結(jié)構(gòu)結(jié)合為一體的、箱體下方開(kāi)放為尾氣進(jìn)出通道口(15)其他三面均為封閉的盒狀箱體；活動(dòng)墻板(6)上設(shè)置有熱管支承孔(7)，支承孔內(nèi)有安置石墨密封圈(16)的密封槽以及罩蓋連接座(14);同心徑向熱管外管(3)和同心徑向熱管內(nèi)管(4)組成同心徑向熱管多支順序排列組裝在尾氣熱量采集交換箱體(I)內(nèi)，每支熱管外管(3)的外側(cè)具有翅片(5)，以增加外管與尾氣氣流接觸的表面積，提高尾氣熱量吸收能力；同心徑向熱管內(nèi)管(4)的兩端各自通過(guò)活動(dòng)墻板(6)上相應(yīng)位置的熱管支承孔(7)、石墨密封圈(16)的內(nèi)孔伸出活動(dòng)墻板；由活動(dòng)墻板(6)與尾氣熱量采集交換箱體(I)的結(jié)合完成同心徑向熱管裝配進(jìn)入箱體；這種裝配結(jié)構(gòu)使徑向熱管在兩端墻板支承定位處均處于軸向自由狀態(tài)，利用密封圈的彈性形變能力達(dá)到消除吸收同心徑向熱管在運(yùn)行中因?yàn)闇囟鹊念l繁大幅變化熱脹冷縮而引起的軸向尺寸細(xì)微位移影響，防止了采用焊接方式固定由此而產(chǎn)生的材料應(yīng)力疲勞破壞的隱患，同時(shí)也方便了部件的制作裝配工藝。在同心徑向熱管內(nèi)管(4)伸出活動(dòng)墻板(6)后用彎管分別將多支熱管內(nèi)管按順序串聯(lián)連接，連接完成后的頭尾分別與卡套式油管接頭體(8)連接成為外部油管的連接接頭可接入發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)管路中；內(nèi)管中流動(dòng)的柴油與排氣道尾氣充分隔離，保證了運(yùn)行安全；為防止卡套式油管接頭體(8)在操作中受外力影響旋轉(zhuǎn)損傷熱管，采取了兩道防旋轉(zhuǎn) 措施，第一道是利用油管接頭體上的六方螺母與右端部罩蓋(9-2)內(nèi)壁的位置配合措施，第二道是卡套式油管接頭體上特為設(shè)計(jì)加工的防旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩(圖10的D-D位)并用接頭體并緊螺母(8-1)將卡套式油管接頭體固定在右端部罩蓋(9-2)上達(dá)到防旋轉(zhuǎn)目的。參看圖4，結(jié)合圖12、圖13、圖14。由控制箱(2)的箱體、導(dǎo)流流量控制板(11_1、11-2)、導(dǎo)向隔板(12)、排氣管連接法蘭(10)、尾氣流通進(jìn)出通道(15)以及導(dǎo)流流量控制板同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成的尾氣流量調(diào)節(jié)控制箱，是發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣進(jìn)出車(chē)用柴油加熱裝置的流量控制環(huán)節(jié)。圖13是控制板同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(13)中左軸轉(zhuǎn)臂(13-1)、右軸轉(zhuǎn)臂(13-2)處于下止點(diǎn)位，導(dǎo)流流量控制板(11-1、11_2)處于將尾氣熱量采集箱體(2)的尾氣進(jìn)、出口通道(15)關(guān)閉的工作狀態(tài)，排氣道尾氣不能進(jìn)入尾氣熱量采集交換箱體(I)，發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣經(jīng)導(dǎo)向隔板(12)直接排出，車(chē)用柴油加熱裝置退出工作；圖14是控制板同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(13)中左軸轉(zhuǎn)臂(13-1)、右軸轉(zhuǎn)臂(13-2)處于上止點(diǎn)位，此時(shí)導(dǎo)流流量控制板(11-1、11_2)分別相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)60°后(虛線畫(huà)出的導(dǎo)流控制板處于的位置)由發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣將全部經(jīng)尾氣進(jìn)出通道(15)流經(jīng)尾氣熱量采集交換箱體(I)后從另一端法蘭接口排出加熱裝置，車(chē)用柴油加熱裝置處于采熱最強(qiáng)工作狀態(tài)；當(dāng)導(dǎo)流流量控制板(11-1、11_2)轉(zhuǎn)動(dòng)處于大于0°小于60°之間任意位置時(shí)(圖12中沒(méi)有畫(huà)出)，排氣道進(jìn)入的尾氣氣流被導(dǎo)流流量調(diào)節(jié)板(11-U11-2)分流，車(chē)用柴油加熱裝置進(jìn)入加熱溫度調(diào)節(jié)控制狀態(tài)；箱體內(nèi)設(shè)置的導(dǎo)向隔板(12)適當(dāng)?shù)叵拗屏讼潴w的容積，使箱體氣流流通截面處于等截面狀態(tài)，以減小氣流的流通阻力。導(dǎo)流流量調(diào)節(jié)板同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以采用手動(dòng)、近距離手動(dòng)或自動(dòng)操作。本例實(shí)施近距離(在駕駛室內(nèi))通過(guò)軟鋼絲繩手動(dòng)操作、彈簧復(fù)位方式驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種利用汽車(chē)尾氣熱量完成對(duì)柴油加溫的車(chē)用柴油加熱裝置，其特征在于由安裝有多支同心徑向熱管的尾氣熱量采集交換箱和尾氣流量控制箱連接而成，尾氣熱量采集交換箱體有尾氣進(jìn)出通道口和柴油管道連接接口，尾氣流量控制箱體有排氣道連接接口和尾氣進(jìn)出通道口，加熱箱體的尾氣進(jìn)出通道口與控制箱體尾氣進(jìn)出通道口對(duì)應(yīng)連接相通，柴油管路系統(tǒng)與尾氣通道充分隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車(chē)用柴油加熱裝置，其特征在于所述同心徑向熱管外管具有翅片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車(chē)用柴油加熱裝置，其特征在于多支徑向熱管內(nèi)管串聯(lián)連接后的頭、尾分別通過(guò)卡套式管接頭與發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車(chē)用柴油加熱裝置，其特征在于卡套式油管接頭本體上具有防接頭體旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車(chē)用柴油加熱裝置，其特征在于徑向熱管內(nèi)管通過(guò)尾氣熱量采集交換箱體的活動(dòng)墻板支承孔伸出箱體，支承孔內(nèi)有石墨密封圈溝槽，活動(dòng)墻板上具有防護(hù)罩固定底座。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車(chē)用柴油加熱裝置，其特征在于尾氣熱量采集交換箱體兩側(cè)端部由活動(dòng)墻板與固定墻板組成，依靠凹凸結(jié)構(gòu)連接固定密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車(chē)用柴油加熱裝置，其特征在于尾氣熱量采集交換箱兩側(cè)端部配置有防護(hù)罩，右防護(hù)罩蓋具有防接頭體旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車(chē)用柴油加熱裝置，其特征在于尾氣流量控制箱具有大口徑排氣道連接法蘭，尾氣流量控制箱內(nèi)具有兩塊對(duì)稱(chēng)導(dǎo)流流量控制板，尾氣流量控制箱內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)向隔板。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車(chē)用柴油加熱裝置，其特征在于尾氣流量控制箱體外側(cè)具有對(duì)稱(chēng)導(dǎo)流控制板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種利用汽車(chē)尾氣熱量對(duì)柴油加溫的車(chē)用柴油加熱裝置，它是由安裝有多支同心徑向熱管的尾氣熱量采集交換箱與具有兩塊對(duì)稱(chēng)設(shè)置的具有導(dǎo)流和閥門(mén)作用能同步在60°范圍內(nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)流流量控制板構(gòu)成的尾氣流量控制箱連接組成的車(chē)用柴油加熱裝置。它的排氣道接口可與車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道直接連接、能以發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道中心為軸線360°旋轉(zhuǎn)任意方向安裝，并通過(guò)油管接頭連接發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣熱量對(duì)燃油進(jìn)行加熱，結(jié)構(gòu)將柴油和排氣道尾氣充分隔離。通過(guò)操縱調(diào)節(jié)板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到對(duì)尾氣流向、流量的無(wú)級(jí)調(diào)控，完成在運(yùn)行中控制油溫、裝置的投入或退出運(yùn)行的操作。使加熱裝置安全性能提高、加熱溫度加熱時(shí)間可控。該車(chē)用柴油加熱裝置可成為車(chē)輛的正常配置設(shè)施，達(dá)到夏季不用拆卸、冬季可繼續(xù)使用低標(biāo)號(hào)柴油的目的。
文檔編號(hào)F02M31/14GK102734006SQ20121020786
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者倪均一 申請(qǐng)人:倪均一