本發(fā)明涉及燃油發(fā)動機的燃油油箱及燃油系統(tǒng)的防凍及節(jié)能技術領域，尤其涉及一種專用于北方寒冷地區(qū)柴油發(fā)動機的防凍油箱、燃油濾清器和防凍燃油系統(tǒng)及方法。

背景技術：

柴油是柴油汽車、拖拉機等柴油發(fā)動機的燃料，也稱輕柴油。同車用汽油一樣，柴油也有不同的標號，不同的是汽油標號由辛烷值確定，而劃分柴油標號的依據(jù)則是柴油的凝固點。目前國內(nèi)應用的輕柴油按凝固點分為6個標號：5#柴油、0#柴油、－10#柴油、－20#柴油、－35#柴油和－50#柴油。選用不同標號的柴油應主要根據(jù)使用時的氣溫決定。

一般來講，5#柴油適合于氣溫在8℃以上時使用；0#柴油適用于氣溫在8℃至4℃時使用；－10#柴油適用于氣溫在4℃至－5℃時使用；－20#柴油適用于氣溫在－5℃至－14℃時使用；－35#柴油適用于氣溫在－14℃至－29℃時使用；－50#柴油適用于氣溫在－29℃至－44℃或者低于該溫度時使用。

選用柴油的標號如果不適合使用溫度區(qū)間，發(fā)動機中的燃油系統(tǒng)就可能結蠟，堵塞油路，影響發(fā)動機的正常工作。柴油的標號越低，結蠟的可能性就越小，當然價格也就越高。在適用于一個標號柴油的溫度區(qū)間內(nèi)而選用低一級標號的柴油當然更好。

但是對于一些經(jīng)常南北方跑長途的柴油車來說，由于要跨越多個溫度地區(qū)，特別是冬天有可能一天時間內(nèi)就會從4℃溫度到達零下溫度區(qū)，還有一些在高山地區(qū)運輸?shù)牟裼蛙噺牡秃０瓮吆０蔚貐^(qū)行駛也會遇到類似的溫差大幅變化的情況。為了避免車輛行駛到低溫地區(qū)時油路結蠟，通常是采用在高溫度地區(qū)行駛的工況環(huán)境下就加入價格昂貴的低標號柴油(－35#或－50#)，以應對隨時進入低溫地區(qū)行駛的情況。但是這樣，顯然會增加燃油成本，特別是在運輸利潤微薄的現(xiàn)實社會環(huán)境下這一問題更尤為突出。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使運行于北方寒冷地區(qū)的柴油發(fā)動機使用高標號柴油而不結臘的防凍油箱、燃油濾清器和防凍燃油系統(tǒng)及方法，從而解決現(xiàn)有技術中存在的前述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種防凍油箱，包括油箱本體和加熱組件；所述油箱本體內(nèi)設置有用于盛裝高凝點柴油的第一容油室和用于盛裝低凝點柴油的第二容油室；所述第一容油室內(nèi)設置有所述加熱組件；所述油箱本體上設置有與所述第一容油室連通的回油管接口，所述回油管接口與發(fā)動機回油管連通；所述油箱本體側(cè)壁上設置有與所述加熱組件連通的進熱媒接口和出熱媒接口；所述油箱本體的外側(cè)壁上還設置有一凹入部，所述凹入部內(nèi)設置有與所述加熱組件連通的第一出油口和與所述第二容油室連通的第二出油口；所述凹入部內(nèi)還設置有與所述第一出油口和所述第二出油口連接的燃料切換閥門，所述燃料切換閥門還與發(fā)動機供油管路連通，所述燃料切換閥門用于將輸入到發(fā)動機的燃油切換為高凝點柴油或低凝點柴油；所述加熱組件的主體為L形雙層管，所述L形雙層管的內(nèi)管用于容納燃油流通，所述內(nèi)管與外管之間的夾層空間用于容納熱媒流通；所述加熱組件的進油口設于所述L形雙層管的尾部，所述L形雙層管靠近尾部的位置連接有第一熱媒輸送管，所述第一熱媒輸送管的一端與所述夾層空間連通，另一端與所述出熱媒接口連通；所述L形雙層管頂部為熱油輸出口，所述熱油輸出口與所述第一出油口連通；所述L形雙層管靠近頂部的位置連接有第二熱媒輸送管，所述第二熱媒輸送管的一端與所述L形雙層管的夾層空間連通，另一端與所述進熱媒接口連通；所述進熱媒接口和所述出熱媒接口分別與發(fā)動機液循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高壓側(cè)和低壓側(cè)連通。

優(yōu)選的，所述油箱本體上還分別設置有與所述第一容油室連通的第一加油口和與所述第二容油室連通的第二加油口。

優(yōu)選的，所述加熱組件的主體通過支架固定安裝在所述第一容油室內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述燃料切換閥門為電控或氣控閥門。

一種燃油濾清器，包括外殼體、內(nèi)殼體和濾芯，所述外殼體與所述內(nèi)殼體之間為容納熱媒流通的空間，靠近所述外殼體頂部的側(cè)壁上設有出熱媒接口，靠 近所述外殼體底部的側(cè)壁上設有進熱媒接口，所述進熱媒接口和所述出熱媒接口分別與發(fā)動機液循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高壓側(cè)和低壓側(cè)連通。

優(yōu)選的，所述容納熱媒流通的空間內(nèi)設置有螺旋狀的導流裝置，所述導流裝置繞所述內(nèi)殼體外壁固定設置。

優(yōu)選的，所述導流裝置為繞所述內(nèi)殼體外壁固定設置的圓鋼。

優(yōu)選的，所述導流裝置的頂部位于所述出熱媒口的下緣附近，所述導流裝置的底部位于所述進熱媒口的下緣附近，所述導流裝置繞所述內(nèi)殼體的圈數(shù)為一至兩圈。

一種防凍燃油系統(tǒng)，包括所述的防凍油箱和/或所述的燃油濾清器。

一種防凍燃油方法，包括以下步驟：

S1，所述第一容油室內(nèi)加入高凝點柴油，所述第二容油室內(nèi)加入低凝點柴油；所述燃料切換閥門切換至第二容油室側(cè)，為發(fā)動機供應低凝點柴油；

S2,啟動發(fā)動機并正常運行，等發(fā)動機液循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液溫度達到60攝氏度以上時，所述燃料切換閥門切換至第一容油室側(cè)，為發(fā)動機供應被所述加熱組件加熱過的高凝點柴油；

S3，在發(fā)動機停機前5至15分鐘時，且發(fā)動機非臨時停機的情況下，所述燃料切換閥門切換至第二容油室側(cè)，為發(fā)動機供應低凝點柴油，直到發(fā)動機停機，以使發(fā)動機停機時發(fā)動機油路中全部為低凝點柴油，利于下次啟動發(fā)動機。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的防凍油箱、燃油濾清器等組成的防凍燃油系統(tǒng)以及本發(fā)明公開的防凍燃油方法可以有效的解決在低溫度地區(qū)無法使用高凝點標號柴油的問題。使得在北方寒冷地區(qū)運行的柴油發(fā)動機可以使用高凝點標號柴油而不結臘，從而大幅降低用油成本，提高用戶經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的防凍油箱及其內(nèi)部的加熱組件的結構示意圖(側(cè)面透視圖)；

圖1中：1---加熱組件的進油口；2---支架；3---出熱媒接口；4---進熱媒接口；5---第一出油口；6---加熱組件的主體；10---油箱壁；

圖2是本發(fā)明的燃油濾清器的結構示意圖(剖視圖)；

圖2中：11---出熱媒接口；12---進熱媒接口；13---外殼體；14---內(nèi)殼體；15---濾芯；16---導流裝置。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種防凍油箱，包括油箱本體和加熱組件；所述油箱本體內(nèi)設置有用于盛裝高凝點柴油的第一容油室和用于盛裝低凝點柴油的第二容油室；所述第一容油室內(nèi)設置有所述加熱組件；所述油箱本體上設置有與所述第一容油室連通的回油管接口，所述回油管接口與發(fā)動機回油管連通；所述油箱本體側(cè)壁上設置有與所述加熱組件連通的進熱媒接口和出熱媒接口；所述油箱本體的外側(cè)壁上還設置有一凹入部，所述凹入部內(nèi)設置有與所述加熱組件連通的第一出油口和與所述第二容油室連通的第二出油口；所述凹入部內(nèi)還設置有與所述第一出油口和所述第二出油口連接的燃料切換閥門，所述燃料切換閥門還與發(fā)動機供油管路連通，所述燃料切換閥門用于將輸入到發(fā)動機的燃油切換為高凝點柴油或低凝點柴油；出油口和閥門等部件設置在凹入部的好處在于，可以有效防止碰撞損壞；所述加熱組件的主體為L形雙層管，所述L形雙層管的內(nèi)管用于容納燃油流通，所述內(nèi)管與外管之間的夾層空間用于容納熱媒流通；所述加熱組件的進油口設于所述L形雙層管的尾部，所述L形雙層管靠近尾部的位置連接有第一熱媒輸送管，所述第一熱媒輸送管的一端與所述夾層空間連通，另一端與所述出熱媒接口連通；所述L形雙層管頂部為熱油輸出口，所述熱油輸出口與所述第一出油口連通；所述L形雙層管靠近頂部的位置連接有第二熱媒輸送管，所述第二熱媒輸送管的一端與所述L形雙層管的夾層空間連通，另一端與所述進熱媒接口連通；所述進熱媒接口和所述出熱媒接口分別與發(fā)動機液循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高壓側(cè)和低壓側(cè)連通。對于低溫環(huán)境(低于零度)下的冷態(tài)發(fā)動機，先通過低凝點柴油(例如－35#柴油)正常啟動，等發(fā)動機水溫升高后，通過溫度較高的發(fā)動機冷卻水(防凍液)在加熱組件里流過從而加 熱高凝點柴油(例如0#柴油)，使高凝點柴油處于一個結臘點(凝點)以上的環(huán)境溫度下，然后再通過切換閥門向發(fā)動機供應高凝點柴油，使得發(fā)動機在大部分工作時間內(nèi)都是在使用高凝點柴油，從而在高寒地區(qū)仍可正常使用價格低廉的高凝點柴油實現(xiàn)節(jié)約成本的目的。在更優(yōu)選的實施例中，所述油箱本體上還分別設置有與所述第一容油室連通的第一加油口和與所述第二容油室連通的第二加油口，以便為兩個容油室加入不同標號的柴油。所述加熱組件的主體通過支架固定安裝在所述第一容油室內(nèi)部，固定應牢固以防止車輛在行駛顛簸中造成加熱組件的松脫。在更優(yōu)選的實施例中，所述燃料切換閥門為電控或氣控閥門，以便駕駛員在駕駛室內(nèi)就可完成燃油切換，提升使用體驗。更進一步，還可以通過設置一個單片機實現(xiàn)自動控制。例如，增加一個單片機和溫度傳感器，單片機通過溫度傳感器測得加熱組件內(nèi)的熱媒溫度及穩(wěn)定情況，當滿足預設條件后(例如熱媒溫度穩(wěn)定維持在60度以上5分鐘以上)，則發(fā)出指令信號，驅(qū)動燃料切換閥門動作，切換到高凝點柴油供應。

如圖2所示，本發(fā)明公開了一種燃油濾清器，包括外殼體、內(nèi)殼體和濾芯，所述外殼體與所述內(nèi)殼體之間為容納熱媒流通的空間，靠近所述外殼體頂部的側(cè)壁上設有出熱媒接口，靠近所述外殼體底部的側(cè)壁上設有進熱媒接口，所述進熱媒接口和所述出熱媒接口分別與發(fā)動機液循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高壓側(cè)和低壓側(cè)連通。由于濾清器內(nèi)會積存一定量的燃油，因此在低溫環(huán)境下使用高凝點柴油時也需要對其加熱，防止其內(nèi)部的燃油結臘。同樣原理，通過在內(nèi)外殼體之間流通熱媒實現(xiàn)對濾芯和燃油的加熱。在更優(yōu)選的實施例中，所述容納熱媒流通的空間內(nèi)設置有螺旋狀的導流裝置，所述導流裝置繞所述內(nèi)殼體外壁固定設置。所述導流裝置為繞所述內(nèi)殼體外壁固定設置的圓鋼。所述導流裝置的頂部位于所述出熱媒口的下緣附近，所述導流裝置的底部位于所述進熱媒口的下緣附近，所述導流裝置繞所述內(nèi)殼體的圈數(shù)為一至兩圈。通過設置導流裝置巧妙的實現(xiàn)了整個濾芯的均勻加熱，迫使熱媒必須繞內(nèi)殼體流動一圈或兩圈后才可流出，避免了熱媒“抄近路”流出的情況，使得濾芯整體受熱更均勻。

通過所述的防凍油箱和/或所述的燃油濾清器與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)的連通就構成了本發(fā)明的防凍燃油系統(tǒng)的主體部分。對于非高寒地區(qū)只采用 防凍油箱也可以，而對于高寒地區(qū)，由于整個油路中的燃油自然散熱很快，因此建議防凍油箱和本發(fā)明的燃油濾清器同時使用。

基于本發(fā)明的防凍燃油系統(tǒng)，本發(fā)明還公開了一種防凍燃油的實現(xiàn)方法，包括以下步驟：

S1，所述第一容油室內(nèi)加入高凝點柴油，所述第二容油室內(nèi)加入低凝點柴油；所述燃料切換閥門切換至第二容油室側(cè)，為發(fā)動機供應低凝點柴油；

S2,啟動發(fā)動機并正常運行，等發(fā)動機液循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液溫度達到60攝氏度以上時，所述燃料切換閥門切換至第一容油室側(cè)，為發(fā)動機供應被所述加熱組件加熱過的高凝點柴油；

S3，在發(fā)動機停機前5至15分鐘時，且發(fā)動機非臨時停機的情況下，所述燃料切換閥門切換至第二容油室側(cè)，為發(fā)動機供應低凝點柴油，直到發(fā)動機停機，以使發(fā)動機停機時發(fā)動機油路中全部為低凝點柴油，利于下次啟動發(fā)動機。

本發(fā)明中所稱的熱熱媒可以是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的冷卻水也可以是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的防凍冷卻液，本發(fā)明中所稱的高凝點柴油和低凝點柴油是相對來說，并不特指某一具體標號柴油，具體選擇時應與發(fā)動機使用環(huán)境溫度相適應，尤其是對于加注在第二容油室中的低凝點柴油的選擇，建議遵循以下原則：5#柴油適合于氣溫在8℃以上時候使用；0#柴油適用于氣溫在8℃至4℃時候使用；－10#柴油適用于氣溫在4℃至－5℃時候使用；－20#柴油適用于氣溫在－5℃至－14℃時候使用；－35#柴油適用于氣溫在－14℃至－29℃時候使用；－50#柴油適用于氣溫在－29℃至－44℃或者低于該溫度時候使用。

通過采用本發(fā)明公開的上述技術方案，得到了如下有益的效果：

本發(fā)明的防凍油箱、燃油濾清器等組成的防凍燃油系統(tǒng)以及本發(fā)明公開的防凍燃油方法可以有效的解決在低溫度地區(qū)無法使用高凝點標號柴油的問題。使得在北方寒冷地區(qū)運行的柴油發(fā)動機可以使用高凝點標號柴油而不結臘，從而大幅降低用油成本，提高用戶經(jīng)濟效益。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本發(fā)明的保護范圍。