用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)及其車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)及其車輛，所述用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)包括：至少一個加熱裝置(2)，設置于車輛的燃油箱的吸油口處和/或濾清器的吸油口處，用于產生熱量，加熱燃油；控制裝置(1)，與所述加熱裝置(2)電性連接，用于控制所述加熱裝置(2)加熱的啟動與停止。本實用新型由控制裝置控制加熱，可避免車輛在寒冷地區(qū)燃油結蠟狀況，并能夠減少因加熱溫度過高導致安全故障的發(fā)生。
【專利說明】用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)及其車輛

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加熱系統(tǒng)，具體地，涉及一種用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)及其車輛。

【背景技術】
[0002]在寒冷地區(qū)，在溫度過低時容易使0#柴油結蠟，導致供油阻力增大而無法啟動中重型運輸車。例如，一輛在南方燃用0#柴油的運輸車，若因運輸要求行駛到北方后，因北方溫度較低，可能出現(xiàn)因所燃用的0#柴油結蠟而無法啟動車輛的狀況。這種狀況對運輸海鮮、蔬果等貨物的商用車主和客運車主來說，勢必將承擔的極大的經(jīng)濟損失。
[0003]目前，運營中的柴油動力中重型卡車上匹配的燃油加熱系統(tǒng)多由車主改裝增加。由于我國尚未針對燃油加熱系統(tǒng)頒布設計標準與安裝、驗收規(guī)范，加之改裝廠技術水平及對此類裝置的選用與控制策略不盡相同，改裝后的車輛不同程度地存在著加熱后燃油溫度超過發(fā)動機對供油溫度的最高限值，導致發(fā)動機高壓部件過熱、車輛動力性下降、甚至引發(fā)車輛著火等安全故障。因此，在匹配柴油發(fā)動機的中重型卡車上標準配置燃油加熱功能，成為主機廠動力系統(tǒng)附件設計時必須考慮的問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)及其車輛，該燃油加熱系統(tǒng)可避免車輛在寒冷地區(qū)燃油結蠟狀況，并可減少因加熱溫度過高導致安全故障的發(fā)生。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)，其中，所述燃油加熱系統(tǒng)包括:至少一個加熱裝置，設置于車輛的燃油箱的吸油口處和/或濾清器的吸油口處，用于產生熱量，加熱燃油；控制裝置，與所述加熱裝置電性連接，用于控制所述加熱裝置加熱的啟動與停止。
[0006]優(yōu)選地，所述燃油加熱系統(tǒng)還包括:至少一個溫度檢測裝置，設置于車輛的燃油箱的吸油口處和/或濾清器的吸油口處，與所述控制裝置電性連接，用于檢測吸油口處燃油的溫度，并發(fā)送溫度的數(shù)據(jù)信號至所述控制裝置。
[0007]優(yōu)選地，所述加熱裝置包括:加熱元件，用于產生熱量，加熱燃油；加熱開關，由所述控制裝置控制其閉合與斷開，用于控制所述加熱元件加熱的啟動與停止。
[0008]優(yōu)選地，所述加熱裝置還包括:溫度開關，與所述加熱元件電性連接，用于控制所述加熱元件的啟動與停止。
[0009]優(yōu)選地，所述溫度開關為雙金屬跳躍開關。
[0010]優(yōu)選地，所述加熱元件為PTC熱敏電阻。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述加熱開關為繼電器或三極管。
[0012]優(yōu)選地，所述繼電器為時間繼電器。
[0013]優(yōu)選地，所述燃油加熱系統(tǒng)還包括:組合儀表指示燈，與所述控制裝置電性連接，用于顯示車輛中燃油的加熱狀態(tài)。
[0014]本實用新型提供的另一種技術方案:一種包括所述的燃油加熱系統(tǒng)的車輛。
[0015]本實用新型用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)及其車輛，通過溫度檢測裝置檢測到的吸油口處的溫度，可準確判斷出燃油加熱系統(tǒng)是否需要對燃油加熱，從而可及時對燃油加熱，避免燃油結蠟引起無法啟動的故障的發(fā)生；或者判斷出燃油加熱溫度是否過高，從而可及時停止加熱，避免發(fā)動機高壓部件過熱、車輛動力性下降、甚至引發(fā)車輛著火等安全故障的發(fā)生。
[0016]此外，本實用新型用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)及其車輛通過設置時間繼電器以及雙金屬跳躍開關，實現(xiàn)避免加熱溫度過高的多重保護，安全性高。
[0017]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0019]圖1是本實用新型用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)的結構示意圖。
[0020]圖2是本實用新型用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)的電路結構圖。
[0021]圖3是車輛中燃油的流動方向示意圖。
[0022]附圖標記說明
[0023]I控制裝置 2 加熱裝置
[0024]21 加熱開關210 繼電器
[0025]211 第一端子212 第二端子
[0026]213 線圈22 加熱元件
[0027]220 PTC熱敏電阻23 溫度開關
[0028]230 雙金屬跳躍開關 3溫度檢測裝置
[0029]31 溫度傳感器4 組合儀表指示燈
[0030]5電源開關 6 電源開關指示燈
[0031]7保險絲 8 電源
[0032]9燃油箱 10 濾清器
[0033]11發(fā)電機吸油口 12 發(fā)電機回油口。

【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0035]如圖1所示，本實用新型用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)包括至少一個加熱裝置2，設置于車輛的燃油箱的吸油口處和/或濾清器的吸油口處，用于產生熱量，加熱燃油；控制裝置1，與所述加熱裝置2電性連接，用于控制所述加熱裝置2加熱的啟動與停止。當吸油口處的燃油溫度過低時，所述控制裝置I控制加熱裝置2開始加熱；當吸油口處的燃油加熱溫度過高時，所述控制裝置I控制控制加熱裝置2停止加熱。
[0036]所述加熱裝置2包括加熱元件22，用于產生熱量，加熱燃油；加熱開關21，由所述控制裝置I控制其閉合與斷開，用于控制所述加熱元件22加熱的啟動與停止。
[0037]其中，所述加熱元件22可為PTC (Positive Temperature Coefficient,正的溫度系數(shù))熱敏電阻220。所述加熱開關21可為三極管或繼電器210，在本實施例中，所述加熱開關21為繼電器210，所述繼電器210包括第一端子211、第二端子212及線圈213，所述第一端子211連接電源8，所述第二端子212連接所述PTC熱敏電阻220。
[0038]當判斷需要給燃油加熱時，所述控制裝置I控制所述線圈213得電，所述線圈213中流過一定的電流，從而產生電磁效應，在電磁的吸引力的作用下，所述第一端子211和第二端子212閉合，形成通路；當判斷需要停止加熱時，所述控制裝置I控制所述線圈213斷電，電磁的吸引力消失，所述第一端子211和第二端子212斷開，形成斷路。
[0039]更進一步，所述繼電器210為時間繼電器，可控制加熱時間。例如，在控制裝置I控制加熱裝置2加熱起計時，當加熱到6min時，如果所述加熱裝置2仍未停止加熱，則由所述時間繼電器實現(xiàn)加熱裝置2停止加熱的動作，避免加熱時間過長，加熱溫度過高影響車輛的性能。
[0040]為避免在加熱過程中加熱開關21出現(xiàn)故障，無法及時停止加熱從而導致燃油溫度持續(xù)上升的現(xiàn)象的發(fā)生，所述加熱裝置2還包括溫度開關23，可自動閉合與斷開。所述溫度開關23與所述加熱元件22電性連接，用于控制所述加熱元件22的啟動與停止。在本實施例中，所述溫度開關23為雙金屬跳躍開關230。
[0041]在正常加熱的工作狀態(tài)下，所述雙金屬跳躍開關230的雙金屬片處于自由狀態(tài)，觸點閉合；當溫度升高至動作溫度值(所述動作溫度值可根據(jù)需要設定)時，所述雙金屬跳躍開關230的雙金屬片受熱產生內應力而迅速動作，打開觸點，切斷通路，從而起到熱保護的作用；當溫度降到重定溫度時，觸點可自動閉合，回復正常的工作狀態(tài)。
[0042]本實用新型用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)還包括至少一個溫度檢測裝置3，設置于車輛的燃油箱的吸油口處和/或濾清器的吸油口處，與所述控制裝置I電性連接，用于檢測吸油口處燃油的溫度，并發(fā)送溫度的數(shù)據(jù)信號至所述控制裝置。在本實施例中，所述溫度檢測裝置3為溫度傳感器31 (如圖2所示)。
[0043]當溫度傳感器31將檢測到的吸油口處的溫度的數(shù)據(jù)信號發(fā)送至所述控制裝置I時，由所述控制裝置I判斷該溫度是否小于第一設定值，如果是，則所述繼電器210被激活(所述雙金屬跳躍開關230處于自動閉合的狀態(tài))，PTC熱敏電阻220開始工作；否則，不需要動作。在加熱過程中，溫度傳感器31不斷的將吸油口處的溫度的數(shù)據(jù)信號發(fā)送至所述控制裝置1，并由所述控制裝置I判斷該溫度是否大于第二設定值，如果是則所述繼電器210斷開，停止加熱；否則繼續(xù)加熱。如果持續(xù)加熱到設定時間還未停止，則繼電器可自動控制PTC熱敏電阻230停止加熱。當繼電器210故障，無法斷開并加熱至一定溫度時，所述雙金屬跳躍開關230會自動斷開，形成斷路，停止加熱。
[0044]本實用新型中采用多重保護，避免加熱溫度過高而引起發(fā)動機高壓部件過熱、車輛動力性下降、甚至引發(fā)車輛著火等安全故障的發(fā)生。
[0045]其中，所述控制裝置I可以為車身控制模塊，也可包括比較器，將接收的溫度數(shù)據(jù)域第一設定值或第二設定值比較，輸出高電平或低電平，以控制繼電器210的閉合或斷開，但并不以此為限。
[0046]本實用新型用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)還包括組合儀表指示燈4，與所述控制裝置I電性連接，用于顯示燃油的加熱狀態(tài)，在加熱過程中，該指示燈亮，以達到提醒操作人員的目的。
[0047]如圖2所示，所述控制裝置I通過電源開關5電性連接電源8，所述控制裝置I還電性連接有電源開關指示燈6。在電源開關5閉合的情況下，所述電源開關指示燈6亮，從而可指示所述電源開關5的開關狀態(tài)，以達到提醒操作人員的目的。其中，所述電源8可為車輛蓄電池或其他外接電源。
[0048]為確保安全加熱，在所述電源8與電源開關5之間(所述電源8與所述加熱裝置2之間)設置有保險絲7，當電路中的電流過大時，所述保險絲7熔斷形成開路，對其他元器件形成保護。
[0049]在工作時，以車輛蓄電池為電源，在車輛啟動前即進入工作狀態(tài)。電源開關5閉合，所述電源開關指示燈6亮。
[0050]所述加熱裝置2以及溫度傳感器31均可按照需要設置在燃油箱的吸油口處。所述溫度傳感器31檢測燃油箱吸油口處的溫度，并將該溫度數(shù)據(jù)信號發(fā)送至所述控制裝置1，由所述控制裝置I判斷該溫度是否小于所述第一設定值(例如第一設定值為4°C，可根據(jù)實際操作需要設定)，如果是，則控制所述繼電器210閉合，形成通路，PTC熱敏電阻220可將熱量以高于燃油自身傳熱100倍的速度傳遞到燃油箱吸油口部的油路中，能夠在通電Ss-1Os內，使燃油箱吸油口部的油路里凝結的燃油解凍，以確保車輛在冬季或低溫環(huán)境中冷啟動順利實現(xiàn)。否則，保持原來狀態(tài)不變。在加熱過程中，所述溫度傳感器31不斷檢測燃油箱吸油口處的溫度，并將該溫度數(shù)據(jù)信號發(fā)送至所述控制裝置1，由所述控制裝置判斷該溫度是否大于所述第二設定值，如果是，則控制所述繼電器210斷開，形成斷路，停止加熱。為防止高溫引起油汽燃燒產生爆燃現(xiàn)象，所述第二設定值一般不得超過65°C，其具體數(shù)值可根據(jù)需要設定。
[0051]所述加熱裝置2以及溫度傳感器31也可按照要求設置于所述車輛濾清器的吸油口處。當燃油溫度低于TC時，PTC熱敏電阻220開始加熱；當燃油溫度達到24°C時，PTC熱敏電阻220停止加熱，其工作原理與前述相同，在此不再贅述。需要說明的是:其中的溫度數(shù)值可根據(jù)需要設定，并不以此為限。
[0052]其中，所述加熱裝置2可設置在濾清器頂部的吸油口處或底部。當加熱裝置2設置于濾清器的底部時，可以融化蠟花的燃油并保證燃油有效地通過濾芯。當所述加熱裝置2設置于濾清器的頂部吸油口處時可直接加熱過濾前燃油，以保障燃油通過濾芯時的流動通暢，減小燃油過濾阻力。在發(fā)動機啟動前，所述加熱裝置2至少工作5min。
[0053]如圖3所示，燃油從發(fā)動機吸油口 11進入，通過燃油箱9的吸油口處流入到燃油箱的油路中，通過濾清器10的吸油口處流入到該濾清器10中，經(jīng)過雜質過濾最終回流至發(fā)動機回油口 12。
[0054]其中，可在燃油箱9的吸油口處以及在濾清器10的吸油口處均設置有加熱裝置2以及溫度檢測裝置3。當周圍環(huán)境溫度或吸油口處的燃油溫度過低時，可分別控制同時加熱，使燃油箱吸油口油路中的燃油解凍，并能夠流入濾清器10中，在濾清器10的吸油口處再次加熱，可保障燃油通過濾芯時流通順暢，可有效排出燃油中的雜質。
[0055]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0056]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0057]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【權利要求】
1.一種用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述燃油加熱系統(tǒng)包括: 至少一個加熱裝置(2)，設置于車輛的燃油箱的吸油口處和/或濾清器的吸油口處，用于產生熱量，加熱燃油； 控制裝置(I)，與所述加熱裝置(2)電性連接，用于控制所述加熱裝置(2)加熱的啟動與停止。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述燃油加熱系統(tǒng)還包括: 至少一個溫度檢測裝置(3)，設置于車輛的燃油箱的吸油口處和/或濾清器的吸油口處，與所述控制裝置(I)電性連接，用于檢測吸油口處燃油的溫度，并發(fā)送溫度的數(shù)據(jù)信號至所述控制裝置(I)。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱裝置(2)包括: 加熱元件(22)，用于產生熱量，加熱燃油； 加熱開關(21)，由所述控制裝置(I)控制其閉合與斷開，用于控制所述加熱元件(22)加熱的啟動與停止。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱裝置(2)還包括: 溫度開關(23)，與所述加熱元件(22)電性連接，用于控制所述加熱元件(22)的啟動與停止。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度開關(23)為雙金屬跳躍開關(230)。
6.根據(jù)權利要求3所述的用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱元件(22)為PTC熱敏電阻(220)。
7.根據(jù)權利要求3所述的用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱開關(21)為繼電器(210)或三極管。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器(210)為時間繼電器。
9.根據(jù)權利要求1所述的用于車輛的燃油加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述燃油加熱系統(tǒng)還包括: 組合儀表指示燈(4)，與所述控制裝置(I)電性連接，用于顯示車輛中燃油的加熱狀態(tài)。
10.一種包括根據(jù)權利要求1-9中任一項所述的燃油加熱系統(tǒng)的車輛。
【文檔編號】F02N19/04GK204163909SQ201420463258
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權日:2014年8月15日
【發(fā)明者】張艷梅, 龐極洲, 王曉東, 奚武, 林梅友, 劉福平, 葉樹珩 申請人:北汽福田汽車股份有限公司