本實用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置。
背景技術(shù):
在冬季或者環(huán)境溫度較低的地區(qū),由于零號柴油的粘度和凝點會影響到柴油的噴霧性和低溫流動性能,因此必須使用高標(biāo)號柴油(如-20#或-35#柴油)才能保證柴油車的正常行駛。但是,高標(biāo)號柴油與零號柴油相比其價格貴而且不耐燒,從而導(dǎo)致柴油車行駛成本的大大提高。
為了解決上述問題,現(xiàn)有技術(shù)中通過零號柴油和高標(biāo)號柴油的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)零號柴油在低溫環(huán)境下的使用。具體地,柴油車內(nèi)設(shè)置主油箱和副油箱,主油箱中盛放零號柴油,副油箱中盛放高標(biāo)號柴油,主油箱和副油箱之間設(shè)置手動轉(zhuǎn)換閥,柴油發(fā)動機啟動時首先利用副油箱為柴油發(fā)動機供油,保證柴油發(fā)動機在低溫環(huán)境下可以正常啟動,待柴油發(fā)動機的溫度上升到一定高度時,通過人為操作手工轉(zhuǎn)換閥使主油箱與柴油發(fā)動機連通,由主油箱為柴油發(fā)動機供油,此時柴油發(fā)動機通過燃用零號柴油進行工作,在柴油發(fā)動機停止工作前再次通過人為操作手工轉(zhuǎn)換閥使副油箱與柴油發(fā)動機連通,由副油箱為柴油發(fā)動機供油直至高標(biāo)號柴油充滿柴油發(fā)動機的油路后關(guān)閉柴油發(fā)動機。
上述方式雖然可以使零號柴油在低溫環(huán)境下使用,但是存在一定的不足之處:每次駕駛柴油車,駕駛員均需要通過多次手動的方式轉(zhuǎn)換零號柴油和高標(biāo)號柴油,其中,手動方式操作起來很繁瑣、費時費力,而且無法保證一定可以在合適的時間點對零號柴油和高標(biāo)號柴油進行轉(zhuǎn)換。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,本實用新型提供了一種低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置,該裝置包括:
第一溫度傳感器、第一轉(zhuǎn)換閥、第二轉(zhuǎn)換閥、柴油加熱器以及控制器,其中,所述第一溫度傳感器、所述第一轉(zhuǎn)換閥、所述第二轉(zhuǎn)換閥、所述柴油加熱器分別與所述控制器連接;
所述第一溫度傳感器,測量主油箱中的低標(biāo)號柴油的溫度并將該溫度發(fā)送至所述控制器;
所述主油箱的第一出油管、柴油車的副油箱的第二出油管通過所述第一轉(zhuǎn)換閥與柴油發(fā)動機的供油管路選擇性連通;
所述主油箱的第一回油管、所述副油箱的第二回油管通過所述第二轉(zhuǎn)換閥與所述柴油發(fā)動機的回油管路選擇性連通;
所述柴油加熱器,對所述主油箱中的低標(biāo)號柴油進行加熱;
所述控制器,根據(jù)所述溫度控制所述柴油加熱器工作、以及根據(jù)所述溫度控制所述第一轉(zhuǎn)換閥和所述第二轉(zhuǎn)換閥以實現(xiàn)所述主油箱和所述副油箱與所述柴油發(fā)動機的連通。
根據(jù)本實用新型的一個方面,該裝置中,所述控制器包括:判斷模塊,與所述第一溫度傳感器連接,對所述第一溫度傳感器發(fā)送的所述低標(biāo)號柴油的溫度進行判斷;轉(zhuǎn)換控制模塊,分別與所述判斷模塊、所述第一轉(zhuǎn)換閥、所述第二轉(zhuǎn)換閥連接,當(dāng)所述低標(biāo)號柴油的溫度低于所述第一閾值時控制所述第一轉(zhuǎn)換閥使所述副油箱的第二出油管與所述柴油發(fā)動機的供油管路連通、控制所述第二轉(zhuǎn)換閥使所述副油箱的第二回油管與所述柴油發(fā)動機的回油管路連通,以及當(dāng)所述低標(biāo)號柴油的溫度高于所述第一閾值時控制所述第一轉(zhuǎn)換閥使所述主油箱的第一出油管與所述柴油發(fā)動機的供油管路連通、控制所述第二轉(zhuǎn)換閥使所述主油箱的第一回油管與所述柴油發(fā)動機的回油管路連通,以及在所述柴油發(fā)動機停止工作前控制所述第一轉(zhuǎn)換閥使所述副油箱的第一出油管與所述柴油發(fā)動機的供油管路連通、并經(jīng)過所述柴油發(fā)動機油路中低標(biāo)號柴油燃盡所需的燃盡時長的延時后控制所述第二轉(zhuǎn)換閥使所述副油箱的第一回油管與所述柴油發(fā)動機的回油管路連通;加熱控制模塊,分別與所述判斷模塊、所述柴油加熱器連接,當(dāng)所述低標(biāo)號柴油的溫度低于第一閾值時觸發(fā)所述柴油加熱器對所述低標(biāo)號柴油進行加熱、以及當(dāng)所述低標(biāo)號柴油的溫度高于第二閾值時觸發(fā)所述柴油加熱器停止對所述低標(biāo)號柴油進行加熱;計算模塊,與所述轉(zhuǎn)換控制模塊連接,根據(jù)所述柴油發(fā)動機的油路體積和平均耗油量獲得所述柴油發(fā)動機油路中低標(biāo)號柴油燃盡所需的燃盡時長并將該燃盡時長發(fā)送至所述轉(zhuǎn)換控制模塊。
根據(jù)本實用新型的另一個方面,該裝置中,該控制器還包括指令模塊,與所述轉(zhuǎn)換控制模塊連接,在所述柴油發(fā)動機停止工作前接收所述第一駕駛員指令并將該第一駕駛員指令發(fā)送至所述轉(zhuǎn)換控制模塊,所述轉(zhuǎn)換控制模塊根據(jù)所述第一駕駛員指令控制所述第一轉(zhuǎn)換閥使所述副油箱的第一出油管與所述柴油發(fā)動機的供油管路連通、并經(jīng)過所述燃盡時長的延時后控制所述第二轉(zhuǎn)換閥使所述副油箱的第一回油管與所述柴油發(fā)動機的回油管路連通。
根據(jù)本實用新型的又一個方面,該裝置還包括:顯示模塊,與所述控制器連接,接收所述控制器發(fā)送的所述低標(biāo)號柴油的溫度并對該溫度進行顯示;所述指令模塊,還用于接收根據(jù)所述溫度生成的第二駕駛員指令并將該第二駕駛員指令發(fā)送至所述轉(zhuǎn)換控制模塊或所述加熱控制模塊。
根據(jù)本實用新型的又一個方面,該裝置還包括:監(jiān)測提示模塊,與所述控制器連接,監(jiān)測所述轉(zhuǎn)換控制模塊在所述柴油發(fā)動機停止工作前是否控制所述第一轉(zhuǎn)換閥使所述副油箱的第一出油管與所述柴油發(fā)動機的供油管路連通、并經(jīng)過所述燃盡時長的延時后控制所述第二轉(zhuǎn)換閥使所述副油箱的第一回油管與所述柴油發(fā)動機的回油管路連通,若否則發(fā)出提示信息。
根據(jù)本實用新型的又一個方面,該裝置中,所述柴油加熱器包括換熱盤管、第三轉(zhuǎn)換閥、第四轉(zhuǎn)換閥以及碳纖維加熱體,其中,所述第三轉(zhuǎn)換閥、所述第四轉(zhuǎn)換閥以及所述碳纖維加熱體分別與所述控制器連接;所述換熱盤管設(shè)置在所述主油箱內(nèi);所述換熱盤管包括出水口和進水口,其中,所述換熱盤管的出水口和所述柴油發(fā)動機的水箱的出水口通過所述第三轉(zhuǎn)換閥與所述柴油發(fā)動機的進水管連接,所述換熱盤管的進水口和所述水箱的進水口通過所述第四轉(zhuǎn)換閥與所述柴油發(fā)動機的出水管連接;所述碳纖維加熱體設(shè)置在所述主油箱與所述柴油發(fā)動機之間的油管的外表面上。
根據(jù)本實用新型的又一個方面,該裝置中,所述柴油加熱器包括換熱盤管、第三轉(zhuǎn)換閥以及第四轉(zhuǎn)換閥,其中,所述第三轉(zhuǎn)換閥、所述第四轉(zhuǎn)換閥分別與所述控制器連接;所述換熱盤管設(shè)置在所述主油箱內(nèi);所述換熱盤管包括出水口和進水口,其中,所述換熱盤管的出水口和所述柴油發(fā)動機的水箱的出水口通過所述第三轉(zhuǎn)換閥與所述柴油發(fā)動機的進水管連接,所述換熱盤管的進水口和所述水箱的進水口通過所述第四轉(zhuǎn)換閥與所述柴油發(fā)動機的出水管連接。
根據(jù)本實用新型的又一個方面,該裝置中,所述柴油加熱器包括碳纖維加熱體,其中,該碳纖維加熱體與所述控制器連接;所述碳纖維加熱體設(shè)置在所述主油箱的外表面上、以及設(shè)置在所述主油箱與所述柴油發(fā)動機之間的油管的外表面上。
根據(jù)本實用新型的又一個方面,該裝置還包括:第二溫度傳感器,該第二溫度傳感器設(shè)置在所述油管上,測量所述油管的溫度并將該溫度發(fā)送至所述控制器。
根據(jù)本實用新型的又一個方面,該裝置還包括:液位傳感器,設(shè)置在所述副油箱中,測量所述副油箱中的高標(biāo)號柴油的油量并將該油量發(fā)送至所述控制器。
本實用新型提供的低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置可以根據(jù)主油箱內(nèi)低標(biāo)號柴油的溫度智能地為低標(biāo)號柴油進行加熱,還可以根據(jù)主油箱內(nèi)低標(biāo)號柴油的溫度智能地對低標(biāo)號柴油和高標(biāo)號柴油進行轉(zhuǎn)換。與現(xiàn)有技術(shù)相比,一方面,由于實施本實用新型可以智能轉(zhuǎn)換高低標(biāo)號柴油而無需人為手動進行轉(zhuǎn)換,從而使得高低標(biāo)號柴油的轉(zhuǎn)換變得簡單易操作,另一方面,由于實施本實用新型是以低標(biāo)號柴油的溫度為依據(jù)智能地對低標(biāo)號柴油進行加熱以及對高低標(biāo)號柴油進行轉(zhuǎn)換,而并非根據(jù)人的經(jīng)驗進行手動操作,因此可以確保加熱時間點以及轉(zhuǎn)換時間點的精準(zhǔn)性,進而保證低溫環(huán)境下柴油發(fā)動機的正常使用。此外,本實用新型所提供的裝置獨立于柴油發(fā)動機系統(tǒng),便于安裝和改造。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述,本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1是根據(jù)本實用新型的低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本實用新型的低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置的一種優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本實用新型的主油箱和副油箱通過兩位三通電磁閥與柴油發(fā)動機的供油管路和回油管路連接的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是根據(jù)本實用新型的換熱盤管通過兩位三通電磁閥與發(fā)動機水箱并聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。
具體實施方式
為了更好地理解和闡釋本實用新型,下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。
本實用新型提供了一種低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置。請參考圖1,圖1是根據(jù)本實用新型的低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,該裝置包括:
第一溫度傳感器101、第一轉(zhuǎn)換閥102、第二轉(zhuǎn)換閥103、柴油加熱器104以及控制器105,其中,所述第一溫度傳感器101、所述第一轉(zhuǎn)換閥102、所述第二轉(zhuǎn)換閥103、所述柴油加熱器104均分別與所述控制器105連接;
所述第一溫度傳感器101,測量主油箱中的低標(biāo)號柴油的溫度并將該溫度發(fā)送至所述控制器105;
所述主油箱的第一出油管、柴油車的副油箱的第二出油管通過所述第一轉(zhuǎn)換閥102與柴油發(fā)動機的供油管路選擇性連通;
所述主油箱的第一回油管、所述副油箱的第二回油管通過所述第二轉(zhuǎn)換閥103與所述柴油發(fā)動機的回油管路選擇性連通;
所述柴油加熱器104,對所述主油箱中的低標(biāo)號柴油進行加熱;
所述控制器105,根據(jù)所述溫度控制所述柴油加熱器104工作、以及根據(jù)所述溫度控制所述第一轉(zhuǎn)換閥102和所述第二轉(zhuǎn)換閥103以實現(xiàn)所述主油箱和所述副油箱與所述柴油發(fā)動機的連通。
下面,對上述各個部件的具體工作過程進行詳細說明。
具體地,本實用新型所提供的裝置適用于的柴油車需要具備兩個油箱,即主油箱和副油箱。針對于柴油車只具有一個油箱的情況,可以將原有油箱作為主油箱然后在該主油箱的前或后加裝一個副油箱,也可以對原有油箱進行一定的改造將其分隔成為兩個獨立的空間,其中一個空間作為主油箱、另一個空間作為副油箱。本文對主油箱和副油箱的具體結(jié)構(gòu)和位置不做任何限定。
主油箱包括出油管(下文以第一出油管表示)和回油管(下文以第一回油管表示),當(dāng)使用主油箱為柴油發(fā)動機供油時,主油箱內(nèi)的柴油通過第一出油管向柴油發(fā)動機傳輸柴油,傳輸至柴油發(fā)動機的柴油中會存在部分柴油并未被發(fā)動機使用,這部分未被使用的柴油則從通過第一回油管流回主油箱。類似地,副油箱也包括出油管(下文以第二出油管表示)和回油管(下文以第二回油管表示)。
主油箱用于盛放低標(biāo)號柴油,副油箱用于盛放高標(biāo)號柴油,其中,低標(biāo)號柴油的凝點高于高標(biāo)號柴油的凝點。在本實施例中,該低標(biāo)號柴油為零號柴油,高標(biāo)號柴油可以是-20#柴油或-30#柴油,其中,高標(biāo)號柴油的具體標(biāo)號根據(jù)柴油車所在環(huán)境的溫度而決定。
第一溫度傳感器設(shè)置101在主油箱內(nèi),用于測量主油箱內(nèi)零號柴油的溫度。第一溫度傳感器101與控制器105連接,當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?01測量得到主油箱內(nèi)零號柴油的溫度后將該溫度發(fā)送至控制器105。
第一轉(zhuǎn)換閥102用于實現(xiàn)主油箱的第一出油管、柴油車的副油箱的第二出油管與柴油發(fā)動機的供油管路之間的選擇性連通。即,通過第一轉(zhuǎn)換閥102可以對主油箱的第一出油管和副油箱的第二出油管進行切換,使第一出油管或者第二出油管與柴油發(fā)動機供油管路進行連通。第一轉(zhuǎn)換閥102與控制器105連接,該第一轉(zhuǎn)換閥102在控制器105的控制下實現(xiàn)主油箱和副油箱的出油管與柴油發(fā)動機的供油管路的選擇性連通。在本實施例中,第一轉(zhuǎn)換閥102采用兩位三通電磁閥(下文以第一兩位三通電磁閥表示)。請參考圖3,圖3是根據(jù)本實用新型的主油箱和副油箱通過兩位三通電磁閥與柴油發(fā)動機的供油管路和回油管路連接的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,主油箱的第一出油管200、副油箱的第二出油管300以及柴油發(fā)動機的供油管路(由輸油泵、濾清器、高壓油泵、噴油嘴、發(fā)動機氣缸構(gòu)成)分別與第一兩位三通電磁閥102的三個接口進行連接。第一兩位三通電磁閥102具有兩個工作狀態(tài),當(dāng)?shù)谝粌晌蝗姶砰y102處于一個工作狀態(tài)時,切斷與副油箱的第二出油管300所連接的接口而保持其他兩個接口的連通,使主油箱的第一出油管200與柴油發(fā)動機的供油管路連通,當(dāng)?shù)谝粌晌蝗姶砰y102處于另一個工作狀態(tài)時,切斷與主油箱的第一出油管200所連接的接口而保持其他兩個接口的連通,使副油箱的第二出油管300與柴油發(fā)動機的供油管路連通。
第二轉(zhuǎn)換閥103用于實現(xiàn)主油箱的第一回油管、副油箱的第二回油管與柴油發(fā)動機的回油管路之間的選擇性連通。即,通過第二轉(zhuǎn)換閥103可以對主油箱的第一回油管和副油箱的第二回油管進行切換,使第一回油管或者第二回油管與柴油發(fā)動機回油管路進行連通。第二轉(zhuǎn)換閥103與控制器105連接,該第二轉(zhuǎn)換閥103在控制器105的控制下實現(xiàn)主油箱和副油箱的回油管與柴油發(fā)動機的回油管路的選擇性連通。在本實施例中,第二轉(zhuǎn)換閥103采用兩位三通電磁閥(下文以第二兩位三通電磁閥表示)。請參考圖3,主油箱的第一回油管210、副油箱的第二回油管310以及柴油發(fā)動機的回油管路(由高壓油泵和噴油嘴構(gòu)成)分別與第二兩位三通電磁閥103的三個接口進行連接。第二兩位三通電磁閥103具有兩個工作狀態(tài),當(dāng)?shù)诙晌蝗姶砰y103處于一個工作狀態(tài)時,切斷與副油箱的第二回油管310所連接的接口而保持其他兩個接口的連通,使主油箱的第一回油管210與柴油發(fā)動機的回油管路連通,當(dāng)?shù)诙晌蝗姶砰y103處于另一個工作狀態(tài)時,切斷與主油箱的第一回油管210所連接的接口而保持其他兩個接口的連通,使副油箱的第二回油管310與柴油發(fā)動機的回油管路連通。
柴油加熱器104用于為主油箱內(nèi)的零號柴油進行加熱。在低溫環(huán)境下,由于零號柴油會發(fā)生凝結(jié),因此需要對零號柴油進行加熱才能正常使用。柴油加熱器104與控制器105連接,在控制器105的控制下對零號柴油進行加熱。
柴油車啟動時,第一溫度傳感器101開始對主油箱內(nèi)零號柴油的溫度進行測量并將該溫度發(fā)送至控制器105??刂破?05根據(jù)接收到的溫度對第一轉(zhuǎn)換閥102、第二轉(zhuǎn)換閥103以及柴油加熱器104進行控制。若控制器105接收到的溫度高于預(yù)先設(shè)置的第一閾值,該第一閾值是零號柴油可以正常使用的最低溫度值,則說明當(dāng)前溫度下柴油發(fā)動機可以使用零號柴油,此時,控制器105控制第一轉(zhuǎn)換閥102使主油箱的第一出油管與柴油發(fā)動機的供油管路連通、以及控制第二轉(zhuǎn)換閥103使主油箱的第一回油管與柴油發(fā)動機的回油管路連通,由主油箱為柴油發(fā)動機提供零號柴油進行使用;若控制器105接收到的溫度低于第一閾值,則說明當(dāng)前溫度下柴油發(fā)動機無法使用零號柴油,此時,控制器105控制第一轉(zhuǎn)換閥102使副油箱的第二出油管與柴油發(fā)動機的供油管路連通、以及控制第二轉(zhuǎn)換閥103使副油箱的第二回油管與柴油發(fā)動機的回油管路連通,由副油箱為柴油發(fā)動機提供高標(biāo)號柴油進行使用。與此同時,控制器105啟動柴油加熱器為主油箱內(nèi)的零號柴油進行加熱,零號柴油的溫度將隨著時間逐漸升高。柴油車行駛一段時間后,當(dāng)控制器105接收到由第一溫度傳感器101發(fā)送的溫度高于第一閾值時,控制器105將為柴油發(fā)動機供油的油箱從副油箱轉(zhuǎn)換為主油箱,即,控制第一轉(zhuǎn)換閥102使主油箱的第一出油管與柴油發(fā)動機的供油管路連通、以及控制第二轉(zhuǎn)換閥103使主油箱的第一回油管與柴油發(fā)動機的回油管路連通,由主油箱為柴油發(fā)動機提供零號柴油進行使用。當(dāng)柴油車停車前,控制器105控制第一轉(zhuǎn)換閥102和第二轉(zhuǎn)換閥103將為柴油發(fā)動機的油箱從主油箱轉(zhuǎn)換回副油箱,由副油箱為柴油發(fā)動機提供高標(biāo)號柴油使用,以防零號柴油滯留在柴油發(fā)動機的油路中發(fā)生凝結(jié)而導(dǎo)致柴油車無法正常行駛。在本實施例中,控制器105采用的是PLC控制器。此外,需要說明的是,當(dāng)主油箱內(nèi)零號柴油的溫度等于第一閾值時,可以按照主油箱內(nèi)零號柴油高于第一閾值的情況進行處理。
本實用新型所提供的裝置可以根據(jù)主油箱內(nèi)零號柴油的溫度智能地選擇主油箱或副油箱為柴油發(fā)動機供油,還可以根據(jù)主油箱內(nèi)零號柴油的溫度智能地為零號柴油進行加熱,無需像現(xiàn)有技術(shù)一樣必須通過人為手動方式對主副油箱進行切換,極大地提高了操作的便捷性。
下面,以一個優(yōu)選實施例對本實用新型所提供的低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置進行說明。請參考圖2,圖2是根據(jù)本實用新型的低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置的一種優(yōu)選實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體地,如圖所示,控制器105進一步包括計算模塊1051、判斷模塊1052、轉(zhuǎn)換控制模塊1053以及加熱控制模塊1054,其中,判斷模塊1052與第一溫度傳感器101連接,轉(zhuǎn)換控制模塊1053分別與判斷模塊1052、第一轉(zhuǎn)換閥102、第二轉(zhuǎn)換閥103連接,加熱控制模塊1054分別與判斷模塊1052和柴油加熱器104連接,計算模塊1051與轉(zhuǎn)換控制模塊1053連接。此處需要說明的是,在本實施例中,第一轉(zhuǎn)換閥102和第二轉(zhuǎn)換閥103均采用兩位三通電磁閥,分別以第一兩位三通電磁閥102和第二兩位三通電磁閥103表示。下面將結(jié)合圖3對上述各模塊進行說明。
柴油車啟動時,第一溫度傳感器101對主油箱中的零號柴油的溫度進行測量,并將測量得到的結(jié)果傳送至判斷模塊1052。判斷模塊1052接收到零號柴油的溫度后,對該零號柴油的溫度進行判斷。若判斷結(jié)果是零號柴油的溫度低于第一閾值,則觸發(fā)轉(zhuǎn)換控制模塊1053控制第一兩位三通電磁閥102使副油箱的第二出油管300與柴油發(fā)動機的供油管路連通、以及控制第二兩位三通電磁閥103得電使副油箱的第二回油管310與柴油發(fā)動機的回油管路連通,由副油箱為柴油發(fā)動機供油,此時柴油發(fā)動機燃用的是高標(biāo)號柴油。與此同時,觸發(fā)加熱控制模塊1054控制柴油加熱器104對主油箱中的零號柴油進行加熱。若判斷結(jié)果是零號柴油的溫度高于第一閾值,則表明零號柴油可以被正常使用,這種情況下,觸發(fā)轉(zhuǎn)換控制模塊1053控制第一兩位三通電磁閥102使主油箱的第一出油管200與柴油發(fā)動機的供油管路連通、以及控制第二兩位三通電磁閥103使主油箱的第二回油管210與柴油發(fā)動機的回油管路連通,由主油箱為柴油發(fā)動機供油。針對于零號柴油可以正常使用的情況下文將不再進行說明。
柴油車啟動后開始行駛,主油箱內(nèi)的零號柴油隨著加熱其溫度逐漸升高,第一溫度傳感器101實時或按照預(yù)定時間間隔將零號柴油的溫度傳送至判斷模塊1052。當(dāng)判斷模塊1052判斷零號柴油的溫度高于第一閾值時,觸發(fā)轉(zhuǎn)換控制模塊1053控制第一兩位三通電磁閥102使主油箱的第一出油管200與柴油發(fā)動機的供油管路連通、以及控制第二兩位三通電磁閥103使主油箱的第二回油管210與柴油發(fā)動機的回油管路連通,由主油箱為柴油發(fā)動機提供零號柴油進行使用。此時,繼續(xù)對主油箱內(nèi)的零號柴油加熱直至當(dāng)判斷模塊1052判斷零號柴油的溫度高于預(yù)先設(shè)置的第二閾值時,觸發(fā)加熱控制模塊1054控制柴油加熱器104停止對零號柴油的加熱。其中,第二閾值是零號柴油可以正常使用的最高溫度值。如此一來,可以保證主油箱內(nèi)零號柴油的油溫在正常工作范圍內(nèi),以防油溫過高。需要說明的是,在柴油車行駛過程中,柴油加熱器104停止對零號柴油加熱后,若第一溫度傳感器101測量到零號柴油的溫度下降至第一閾值,則觸發(fā)加熱控制模塊1054控制柴油加熱器104再次對主油箱內(nèi)的零號柴油加熱,以保證零號柴油可以正常使用。
柴油車在停止行駛之前,即柴油發(fā)動機停止工作之前,為了防止零號柴油滯留在柴油發(fā)動機的油路中發(fā)生凝結(jié)而導(dǎo)致下一次柴油車無法正常行駛,因此,需要將主油箱再轉(zhuǎn)換回副油箱。轉(zhuǎn)換控制模塊1053首先控制第一兩位三通電磁閥102使副油箱的第二出油管300與柴油發(fā)動機的供油管路連通,此時,保持第二兩位三通電磁閥103的工作狀態(tài)不變,即保持主油箱的第一回油管210仍與柴油發(fā)動機的回油管路連通。主油箱的第一出油管200和副油箱的第二出油管300轉(zhuǎn)換后,由副油箱向柴油發(fā)動機提供高標(biāo)號柴油。在由副油箱開始供油的一段時間內(nèi),柴油發(fā)動機的油路中會留有一定的零號柴油,如果此時對主油箱的第一回油管210和副油箱的第二回油管310進行轉(zhuǎn)換,則會導(dǎo)致零號柴油通過第二回油管310進入到副油箱中,造成零號柴油和高標(biāo)號柴油之間的混合,因此,需要延時一段時間等油路中的零號柴油完全燃盡后再對第一回油管210和第二回油管310進行轉(zhuǎn)換。其中,延時的計算是由計算模塊1051執(zhí)行的。計算模塊1051首先根據(jù)柴油發(fā)動機的尺寸參數(shù)(例如輸油管的長度和直徑、濾清器的體積等)計算得到柴油發(fā)動機油路的體積,然后根據(jù)柴油發(fā)動機油路的體積以及柴油發(fā)動機的平均耗油量計算得到柴油發(fā)動機將其油路中的零號柴油燃盡所需的時長(下文以燃盡時長表示)。在本實施例中,計算模塊1051預(yù)先計算得到燃盡時長并將該數(shù)值存儲在控制器105中。柴油車停止行駛之前轉(zhuǎn)換控制模塊1053將主油箱的第一回油管210與副油箱的第二回油管210進行轉(zhuǎn)換后,經(jīng)過燃盡時長的延時后,轉(zhuǎn)換控制模塊1053再控制第二兩位三通電磁閥103使副油箱的第二回油管310與柴油發(fā)動機的回油管路連通,此時,由于柴油發(fā)動機的油路中充滿的全是高標(biāo)號柴油,因此柴油發(fā)動機的回油行為將不會造成零號柴油和高標(biāo)號柴油之間的混合。主油箱和副油箱的回油管如果轉(zhuǎn)換過早則會使零號柴油進入副油箱導(dǎo)致高標(biāo)號柴油無法正常使用,如果轉(zhuǎn)換過晚則會使高標(biāo)號柴油進入主油箱造成高標(biāo)號柴油的浪費,因此,根據(jù)零號柴油燃盡時長對主油箱和副油箱的回油管進行及時轉(zhuǎn)換,一方面有效地防止了油路中的零號柴油進入副油箱與高標(biāo)號柴油混合,從而避免了零號柴油對高標(biāo)號柴油正常使用帶來的影響,另一方面也可以避免更多的高標(biāo)號柴油進入主油箱,減少了高標(biāo)號柴油的浪費。
進一步地,控制器105還包括指令模塊1055,用于在柴油車停止行駛之前接收駕駛員針對于主油箱和副油箱轉(zhuǎn)換的操作指令。具體地,指令模塊1055與轉(zhuǎn)換控制模塊1053連接。在本實施例中,指令模塊1055實施為控制按鈕。在柴油車停止行駛前需要將主油箱轉(zhuǎn)換至副油箱供油時,駕駛員可以通過按下該控制按鈕發(fā)出主副油箱轉(zhuǎn)換的控制指令(下文中以第一駕駛員指令表示)。當(dāng)控制按鈕接收到第一駕駛員指令后將該第一駕駛員指令發(fā)送至轉(zhuǎn)換控制模塊1053,轉(zhuǎn)換控制模塊1053根據(jù)第一駕駛員指令控制所述第一兩位三通電磁閥102使副油箱的第一出油管300與柴油發(fā)動機的供油管路連通、并經(jīng)過燃盡時長的延時后控制第二兩位三通電磁閥103使副油箱的第一回油管310與柴油發(fā)動機的回油管路連通。
需要說明的是,控制器105優(yōu)選設(shè)置在柴油車的駕駛室內(nèi),以便于駕駛員操作。此外,由于控制器105獨立于柴油車原有的控制系統(tǒng),僅僅利用柴油車的24V直流電源為其進行供電,因此對柴油車的原有控制系統(tǒng)不存在任何的干擾和影響。
進一步地,本實用新型所提供的裝置還包括顯示模塊106,該顯示模塊106用于顯示零號柴油的溫度。具體地,顯示模塊106與控制器105連接,第一溫度傳感器101將測量得到的零號柴油的溫度傳送至控制器105后,控制器105將該溫度值發(fā)送至顯示模塊106進行顯示,如此一來,駕駛員可以及時獲知主油箱中零號柴油的溫度。優(yōu)選地,顯示模塊106設(shè)置在柴油機的駕駛室內(nèi),便于駕駛員查看其顯示的內(nèi)容。
基于顯示模塊106所顯示的零號柴油的溫度,駕駛員可以通過控制按鈕向轉(zhuǎn)換控制模塊1053或加熱控制模塊1054發(fā)出控制指令(下文中以第二駕駛員指令表示)。具體地,當(dāng)柴油車啟動時,若顯示模塊106顯示零號柴油的溫度低于第一閾值,駕駛員可以通過按下控制按鈕發(fā)出第二駕駛員指令,轉(zhuǎn)換控制模塊1053根據(jù)該第二駕駛員指令控制第一兩位三通電磁閥102和第二兩位三通電磁閥103實現(xiàn)副油箱為柴油發(fā)動機供油,同時柴油加熱模塊1054根據(jù)該第二駕駛員指令為零號柴油進行加熱。柴油車啟動行駛后,若顯示模塊106顯示零號柴油的溫度高于第一閾值,駕駛員可以通過按下控制按鈕繼續(xù)發(fā)出第二駕駛員指令,轉(zhuǎn)換控制模塊1053根據(jù)該第二駕駛員指令控制第一兩位三通電磁閥102和第二兩位三通電磁閥103實現(xiàn)主油箱為柴油發(fā)動機供油。若顯示模塊106顯示零號柴油的溫度高于第二閾值,駕駛員可以通過按下控制按鈕向柴油加熱器104發(fā)出停止加熱的第二駕駛員指令。
進一步地,本實用新型所提供的裝置還包括監(jiān)測提示模塊107,用于監(jiān)測柴油發(fā)動機停止工作前是否利用副油箱為柴油發(fā)動機供油,若否,則向駕駛員發(fā)出轉(zhuǎn)換油箱的提示信息,以防停車前由于駕駛員忘記轉(zhuǎn)換油箱導(dǎo)致零號柴油滯留在柴油發(fā)動機油路中造成凝結(jié)。具體地,監(jiān)測提示模塊107與控制器105連接,監(jiān)測提示模塊107獲取柴油車的行駛速度和/或發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,若柴油車的行駛速度等于0和/或發(fā)動機的轉(zhuǎn)速屬于原地怠速的范圍,則判斷柴油車已經(jīng)到達目的地以及柴油發(fā)動機即將停止工作,此時監(jiān)測提示模塊107進一步監(jiān)測第一兩位三通電磁閥102和第二兩位三通電磁閥103的工作狀態(tài),若第一兩位三通電磁閥102和第二兩位三通電磁閥103的工作狀態(tài)表明主油箱與柴油發(fā)動機連通,監(jiān)測提示模塊107則發(fā)出提示信息,提醒駕駛員轉(zhuǎn)換油箱,以防零號柴油留在柴油發(fā)動機油路中發(fā)生凝結(jié)。其中,監(jiān)測提示模塊107可以聲音的方式發(fā)出提示信息,也可以通過在顯示模塊106上閃爍標(biāo)識或者長亮警示燈的方式發(fā)出提示信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,上述聲音、圖標(biāo)、警示燈僅僅是舉例示意,凡是可以引起駕駛員注意的提示方式均包括在本實用新型所保護的范圍內(nèi)。駕駛員接收到提示信息后可以通過控制按鈕對主油箱和副油箱進行轉(zhuǎn)換,柴油車發(fā)動機原地運行直至油路中完全充滿高標(biāo)號柴油后停止工作。
進一步地,柴油加熱器104包括換熱盤管1041、第三轉(zhuǎn)換閥1042、第四轉(zhuǎn)換閥1043以及碳纖維加熱體1044。具體地,在本實施例中,第三轉(zhuǎn)換閥1042和第四轉(zhuǎn)換閥1043均采用兩位三通電磁閥,下文中分別以第三兩位三通電磁閥1042和第四兩位三通電磁閥1043表示。請參考圖4,圖4是根據(jù)本實用新型的換熱盤管通過兩位三通電磁閥與發(fā)動機水箱并聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,換熱盤管1041設(shè)置在主油箱內(nèi)為零號柴油進行加熱,該換熱盤管1041包括出水口400和進水口410,其中,換熱盤管1041的左側(cè)出水口400和柴油發(fā)動機水箱的下部的出水口500通過第三兩位三通電磁閥1042與柴油發(fā)動機左下部水管箱的第三根水管連接,這第三根管是進水管,換熱盤管1041的右側(cè)進水口410和柴油發(fā)動機水箱上部的進水口510通過第四兩位三通電磁閥1043與柴油發(fā)動機溫控閥后的出水管連接,以實現(xiàn)換熱盤管1041與柴油發(fā)動機水箱的并聯(lián)結(jié)構(gòu)。換熱盤管1041優(yōu)選設(shè)置在主油箱的底部。第三兩位三通電磁閥1042和第四兩位三通電磁閥1043分別與控制器105連接,由控制器105進行控制。碳纖維加熱體1044設(shè)置在主油箱與柴油發(fā)動機之間的油管的外表面上,利用碳纖維加熱技術(shù)對油管內(nèi)的零號柴油進行加熱,以防零號柴油在油管中發(fā)生凝結(jié)。碳纖維加熱體1044與控制器105連接,由控制器105進行控制。由于碳纖維本身具有不起火燃燒、發(fā)熱效率高等特點,因此利用碳纖維對油管中的柴油加熱安全可靠、加熱保溫效果良好。在本實施例中,碳纖維加熱體1044優(yōu)選為碳纖維加熱絲,在實施時將該碳纖維加熱絲纏繞在主油箱與柴油發(fā)動機之間的油管的外表面上。在其他實施例中,碳纖維加熱絲除了設(shè)置在油管上之外,還可以設(shè)置在主油箱的外表面上,如此一來可以通過換熱盤管1041和碳纖維加熱絲一起為主油箱內(nèi)的零號柴油加熱,從而使零號柴油在低溫環(huán)境下可以更快地升溫至第一閾值。下面對換熱盤管1041、第三兩位三通電磁閥1042、第四兩位三通電磁閥1043以及碳纖維加熱體1044如何工作進行說明。
當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?01測量得到主油箱內(nèi)零號柴油的溫度低于第一閾值時,加熱控制模塊1054觸發(fā)第三兩位三通電磁閥1042使換熱盤管1041的出水口400與柴油發(fā)動機的進水管600連通、以及觸發(fā)第四兩位三通電磁閥1043使換熱盤管1401的進水口410與柴油發(fā)動機的出水管610連通。此時,柴油發(fā)動機的冷卻液對柴油發(fā)動機進行降溫后從出水管610流出,在這個過程中,柴油發(fā)動機的溫度降低、冷卻液的溫度升高,接著溫度升高的冷卻液從進水口410進入換熱盤管1041,流經(jīng)換熱盤管1401后從出水口400流出,在這個過程中,零號柴油溫度升高、冷卻液溫度降低。接著溫度降低的冷卻液再次為柴油發(fā)動機進行冷卻,如此循環(huán)在為柴油發(fā)動機冷卻的同時還實現(xiàn)了為零號柴油加熱的目的。利用循環(huán)冷卻液的熱能來提高零號柴油的溫度,可以減少冷卻液溫度過高的現(xiàn)象使其得到更好的冷卻,從而減少了柴油發(fā)動機超負(fù)荷運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)高溫的現(xiàn)象,對柴油發(fā)動機起到了保護作用,延長了柴油發(fā)動機的使用壽命。
當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?01測量得到主油箱內(nèi)零號柴油的溫度高于第一閾值時,轉(zhuǎn)換控制模塊1053控制主油箱為柴油發(fā)動機供油,此時零號柴油流經(jīng)油管進入至柴油發(fā)動機,為了防止零號柴油在油管中發(fā)生凝結(jié),加熱控制模塊1054觸發(fā)碳纖維加熱體1044開始加熱對油管中零號柴油進行保溫。優(yōu)選地,本實用新型提供的裝置還包括第二溫度傳感器108,該第二溫度傳感器108設(shè)置在油管上,與判斷模塊1052連接,用于測量油管的溫度并將該溫度發(fā)送至判斷模塊1052。當(dāng)判斷模塊1052判斷第二溫度傳感器108測量得到油管的溫度高于第三閾值時,相應(yīng)地油管內(nèi)的零號柴油的溫度高于第二閾值,此時觸發(fā)加熱控制模塊1054控制碳纖維加熱體1044停止加熱;當(dāng)判斷模塊1052判斷第二溫度傳感器108測量得到油管的溫度低于第四閾值,相應(yīng)地油管內(nèi)的零號柴油的溫度低于第一閾值,此時觸發(fā)加熱控制模塊1054控制碳纖維加熱體1044開始加熱。
當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?01測量得到主油箱內(nèi)零號柴油的溫度升高至第二閾值時,加熱控制模塊1054觸發(fā)第三兩位三通電磁閥1042使水箱的出水口500與柴油發(fā)動機的進水管600連通、以及觸發(fā)第四兩位三通電磁閥1043使水箱的進水口510與柴油發(fā)動機的出水管610連通。此時,冷卻液為柴油發(fā)動機降溫后通過進水口510進入水箱進行冷卻,被冷卻后的冷卻液通過出水口500再次進入到柴油發(fā)動機的進水管600為柴油發(fā)動機進行冷卻,也就是說,冷卻液僅僅用于為柴油發(fā)動機降溫而不再用于為零號柴油加熱。
在另一實施例中,柴油加熱器104僅僅包括碳纖維加熱體1044,該碳纖維加熱體1044設(shè)置在主油箱的外表面上、以及設(shè)置在主油箱與柴油發(fā)動機之間的油管的外表面上。設(shè)置在主油箱外表面的碳纖維加熱體1044用于為主油箱內(nèi)的零號柴油進行加熱,設(shè)置在油管外表面的碳纖維加熱體1044用于為油管內(nèi)的零號柴油進行保溫。在又一個實施例中,如果將主油箱內(nèi)的零號柴油加熱到一定溫度后可以保證零號柴油在流經(jīng)油管的過程中不會發(fā)生凝結(jié),這種情況下,也可以僅僅為主油箱內(nèi)的零號柴油加熱。針對于這種情況,柴油加熱器104可以僅僅包括換熱盤管1041、第三轉(zhuǎn)換閥1042以及第四轉(zhuǎn)換閥1043,或者柴油加熱器104也可以僅僅包括設(shè)置在主油箱外表面上的碳纖維加熱體1044。
進一步地,本實用新型所提供的裝置還包括液位傳感器109,該液位傳感器109設(shè)置在副油箱中,用于測量副油箱中的高標(biāo)號柴油的油量。液位傳感器109與控制器105連接。液位傳感器109將測量得到的高標(biāo)號柴油的油量傳送至控制器105后,控制器105件該油量發(fā)送至顯示模塊106進行顯示,供駕駛員參考。
需要說明的是,前述內(nèi)容均是針對于環(huán)境溫度較低不適合零號柴油使用的情況,若環(huán)境溫度上升(例如夏季等)至適合零度柴油使用,則可以在主油箱和副油箱中均盛放零號柴油,當(dāng)主油箱內(nèi)的零號柴油使用完后可以轉(zhuǎn)換至副油箱繼續(xù)為柴油發(fā)動機提供零號柴油。
此外,還需要說明的是,第一溫度傳感器101、第一轉(zhuǎn)換閥102、第二轉(zhuǎn)換閥103、第三轉(zhuǎn)換閥1042、第四轉(zhuǎn)換閥1043、碳纖維加熱體1044、顯示模塊106、監(jiān)測提示模塊107、第二溫度傳感器108以及液位傳感器109還均與柴油車的24V直流電源連接,由24V直流電源為其進行供電。在其他實施例中,第一溫度傳感器101、第一轉(zhuǎn)換閥102、第二轉(zhuǎn)換閥103、第三轉(zhuǎn)換閥1043、第四轉(zhuǎn)換閥1043、碳纖維加熱體1044、顯示模塊106、監(jiān)測提示模塊107、第二溫度傳感器108以及液位傳感器109在也可以與柴油發(fā)動機連接,由柴油發(fā)動機為其進行供電,在此對具體供電方式不做任何限制。
本實用新型提供的低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置中涉及軟件邏輯的部分可以使用可編程邏輯器件來實現(xiàn),也可以實施為計算機程序產(chǎn)品,該程序產(chǎn)品使計算機執(zhí)行用于所示范的方法。所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀存儲介質(zhì),該介質(zhì)上包含計算機程序邏輯或代碼部分,用于實現(xiàn)上述涉及軟件邏輯的部分的各個步驟。所述計算機可讀存儲介質(zhì)可以是被安裝在計算機中的內(nèi)置介質(zhì)或者可從計算機主體拆卸的可移動介質(zhì)(例如可熱拔插的存儲設(shè)備)。所述內(nèi)置介質(zhì)包括但不限于可重寫的非易失性存儲器,例如RAM、ROM和硬盤。所述可移動介質(zhì)包括但不限于:光存儲媒體(例如CD-ROM和DVD)、磁光存儲媒體(例如MO)、磁存儲媒體(例如磁帶或移動硬盤)、具有內(nèi)置的可重寫的非易失性存儲器的媒體(例如存儲卡)和具有內(nèi)置ROM的媒體(例如ROM盒)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,任何具有適當(dāng)編程裝置的計算機系統(tǒng)都能夠執(zhí)行包含在計算機程序產(chǎn)品中的本實用新型的方法的諸步驟。盡管本說明書中描述的多數(shù)具體實施方式都側(cè)重于軟件程序,但是以硬件方式實現(xiàn)本實用新型提供的方法的替代實施例同樣在本實用新型要求保護的范圍之內(nèi)。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此,應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化均涵括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外,顯然“包括”一詞不排除其他部件、單元或步驟,單數(shù)不排除復(fù)數(shù)。權(quán)利要求中陳述的多個部件、單元或裝置也可以由一個部件、單元或裝置通過軟件或者硬件來實現(xiàn)。
本實用新型提供的低溫環(huán)境下使柴油發(fā)動機燃用低標(biāo)號柴油的裝置可以根據(jù)主油箱內(nèi)低標(biāo)號柴油的溫度智能地為低標(biāo)號柴油進行加熱,還可以根據(jù)主油箱內(nèi)低標(biāo)號柴油的溫度智能地對低標(biāo)號柴油和高標(biāo)號柴油進行轉(zhuǎn)換。與現(xiàn)有技術(shù)相比,一方面,由于實施本實用新型可以智能轉(zhuǎn)換高低標(biāo)號柴油而無需人為手動進行轉(zhuǎn)換,從而使得高低標(biāo)號柴油的轉(zhuǎn)換變得簡單易操作,另一方面,由于實施本實用新型是以低標(biāo)號柴油的溫度為依據(jù)智能地對低標(biāo)號柴油進行加熱以及對高低標(biāo)號柴油進行轉(zhuǎn)換,而并非根據(jù)人的經(jīng)驗進行手動操作,因此可以確保加熱時間點以及轉(zhuǎn)換時間點的精準(zhǔn)性,進而保證低溫環(huán)境下柴油發(fā)動機的正常使用。此外,本實用新型所提供的裝置獨立于柴油發(fā)動機系統(tǒng),便于安裝和改造。
以上所披露的僅為本實用新型的一些較佳實施例,不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍,依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。