一种车用可控燃油加热器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种车用可控燃油加热器及其控制方法，包括：燃烧室，其外侧设置有燃油泵及空气泵，在燃烧室外侧设有空气流通装置，包括加热空气入口及加热后暖空气出口，燃烧室外侧设置加热器水套，与发动机水套相连，通过水泵使水套内液体循环流动，在加热器水套进水口处及加热器水套出水口处设置温度传感器，在温度传感器和燃油泵及水泵连有控制器，控制燃油泵的燃油量及开关，也同时控制水泵进水量，由于在温度传感器和燃油泵之间连有控制器，使本发明专利技术具有控制燃油泵的燃油量和燃油泵导通与断开的特点，从而也使本发明专利技术具有可控性强，节约能耗的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种车用可控燃油加热器及其控制方法
本专利技术涉及汽车发动机预热
，具体涉及一种车用可控燃油加热器及其控制方法。
技术介绍
在北方及西部高原地带的冬季，由于环境温度很低，对发动机启动造成很大影响，特别是中重型发动机。为了使发动机在不同温度的低温条件下快速启动，有必要安装改善启动的辅助装置，以促进燃料的充分利用和减少启动阻力。其中燃油加热器具有循环加热功率大、升温均匀以及控制方便等特点，对于大功率水冷发动机的低温启动具有很大帮助。如中国专利技术专利申请201310028105.3中介绍了一种发动机低温启动加热器，总体而言，采用了燃油挥发为燃烧室补充燃油的设计结构，使其具有挥发燃油滴小，点火时间短，燃油充分，工作效率高等特点，但是其不足之处在于燃油量不可控，也会造成燃油浪费。所以现今，虽然国外车用加热器的研发和应用已经比较广泛，特别是德国的加热器技术位于世界前列，但国内车用燃油加热器研究较晚，且燃油加热器中燃油量未能随着温度变化而可控，断开与导通也不能及时操控，造成能源浪费，与国外的技术差距仍然较大。
技术实现思路
本专利技术提供了一种车用可控燃油加热器及其控制方法，目的是解决发动机在低温条件下启动并且调节启动后加热器燃油量的问题，能够独立运作，结构简单，节约能耗，在不同温度下可调节加热器中燃油量及燃油泵开关。本专利技术是这样实现的：一种车用可控燃油加热器，包括：燃烧室，其外部设置有燃油泵及空气泵，所述燃油泵将燃油吸入到燃烧室内，所述空气泵将空气送入燃烧室内，油气与空气形成的混合气在燃烧室内进行燃烧，燃烧后的气体经由排气口排放到燃烧室外；空气流通装置，其设置在燃烧室外侧，包括加热空气入口、加热后暖空气出口及空气风扇，预加热空气通过所述空气风扇吸入作用，从加热空气入口流入通过燃烧室外侧，与燃烧室进行热交换后，从加热后暖空气出口流出；水套，其包括加热器水套及发动机水套，所述加热器水套设置燃烧室外侧，所述水套内含有循环液体，用于与所述燃烧室进行热交换，所述发动机水套设置在发动机外侧，所述燃烧器水套与所述发动机水套组成循环流体系统，通过水泵作用使水套内液体循环流动；温度传感器，其设置在加热器水套进水口处及加热器水套出水口处，用于测量加热器水套进水口及加热器水套出水口液体温度；控制器，其分别与所述温度传感器和所述燃油泵及所述水泵相连，根据加热器进水口液体温度变化，控制所述燃油泵的燃油量及开关，根据加热器进水口及出水口温度，控制所述水泵进水量；优选的是，所述燃烧室外侧设有热传导片结构，用于增加燃烧室与所述加热器水套内液体及所述空气流通装置内气体的热交换。优选的是，所述燃烧室内设有导流板，其用于将燃油和空气的混合气产生回流，有助于油气的进一步混合，促进充分燃烧。优选的是，所述加热器水套中具有内夹层结构，以用于填充防冻液。优选的是，所述温度传感器包括电子控制元件和温控保护装置。优选的是，所述加热后暖空气出口与驾驶室相连，用于驾驶室供暖需求。一种车用可控燃油加热器的控制方法，包括：通过所述的控制器进行调节燃油泵泵油量m0及水泵进水量，其中，计算，其中T0是所述发动机启动时发动机水套指定温度，T1是加热器水套进水口液体温度，Cm是所述水套内液体比热容，m是水套内液体的质量，ΔcH0是燃油燃烧热，η是燃烧室热能转化为水套内液体热能的转化效率，A是常数。优选的是，当T1达到T0时，所述控制器断开所述燃油泵开关，当T1未达到T0时，所述控制器导通所述燃油泵开关，其中T0是发动机启动时所述发动机水套指定温度。优选的是，所述水泵进水量按照以下方式调节：步骤一：当0≤|T2-T1|＜35时，所述水泵进水量调节至进水量低档；步骤二：当35≤|T2-T1|＜65时，所述水泵进水量调节至进水量高档；其中T2是加热器水套出水口液体温度。本专利技术所述的有益效果是由于燃油器中控制器的设置，使得燃油泵在启动后可根据不同温度操控燃油泵断开与导通，同时根据预设的调节方式通过控制器调控燃油量，进而达到节约能耗的效果。附图说明图1为本专利技术所述车用可控燃油加热器的结构示意图。图2为本专利技术所述车用可控燃油加热器控制方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。图1示出了根据本专利技术的一种实现形式，其中包括：加热器燃油油泵161在电机带动下，吸入燃油，燃油经输油管送达，靠压力作用喷出，在气雾装置114作用下形成高压油雾，进入到燃烧室的前端混合室113内，同时在空气泵162的作用下，空气吸入到混合室113内，高压油雾与待燃烧空气在混合室混合均匀后，形成的混合气沿着气流经喷油嘴111喷出，在燃烧室110内经过点火塞115点火，在燃烧室110内充分燃烧后，产生的废气通过排气口112排放到燃烧室外，混合气燃烧后产生的热量传递到燃烧室壁上，在燃烧室外侧分别设置有加热器水套131和空气流通装置120，空气流通装置120包括预加热空气入口121、加热后暖空气出口122及空气风扇123，在空气风扇123的吸入作用下，空气经预加热空气入口121进入到空气流通装置120中，经过燃烧室壁加热作用，进行热交换使温度升高后经由加热后热空气出口122排出，加热器水套131内液体经过燃烧室壁的加热作用，进行热交换温度升高后经由加热器水套出水管流出，加热器出水管道与发动机水套132入水口相连，进入到发动机水套132内，进入到发动机水套132内的液体与发动机机体进行热交换，使发动机均匀持续升温，发动机水套132出水口管道连接水泵163，在发动机水套132内的流出的液体经过水泵163的作用回到加热器水套131内，加热器水套131和发动机水套132形成循环流体系统。图2示出了根据本专利技术控制方法的一种实现形式，其具体操作流程如下：S210：通过温度传感器140采集所需要的温度T0,T1,T2，其中T0是发动机启动时发动机水套指定温度，T1是加热器水套入水口液体温度，T2是加热器水套出水口液体温度。S220、S221、S222：在温度传感器140和油泵161及水泵163之间设置控制器150，通过控制器150预设程序判断，当加热器水套入水口液体温度T1达到发动机启动时发动机水套指定温度T0时，控制器自动切断加热器燃油泵电源，燃油泵关闭，此时水泵继续工作，当加热器水套入水口液体温度T1未达到发动机启动时发动机水套指定温度T0时，加热器燃油泵导通供热，如此往复循环工作，直至发动机正常启动，低温启动时，根据加热器水套入水口温度T1，通过计算方式计算燃油泵泵油量m0，其中Cm是所述水套内液体比热容，m是水套内液体的质量，ΔcH0是燃油燃烧热，η是燃烧室热能转化为水套内液体热能的转化效率，A是常数，在本实施例中，A＝0.002，T0＝35。S230、S240：当加热器水套出水口液体温度与加热器水套入水口液体温度满足如下关系时，控制器对水泵进水量进行控制，当0≤|T2-T1|＜35时，所述水泵进水量调节至进水量低档；当35≤|T2-T1|＜65时，所述水泵进水量调节至进水量高档。在另一种实施例中，燃烧室内壁设置导流板116，混合气在混合室113混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用可控燃油加热器，其特征在于，包括：燃烧室，其外部设置有燃油泵及空气泵，所述燃油泵将燃油吸入到燃烧室内，所述空气泵将空气送入燃烧室内，油气与空气形成的混合气在燃烧室内进行燃烧，燃烧后的气体经由排气口排放到燃烧室外；空气流通装置，其设置在燃烧室外侧，包括加热空气入口、加热后暖空气出口及空气风扇，预加热空气通过所述空气风扇吸入作用，从加热空气入口流入通过燃烧室外侧，与燃烧室进行热交换后，从加热后暖空气出口流出；水套，其包括加热器水套及发动机水套，所述加热器水套设置燃烧室外侧，所述水套内含有循环液体，用于与所述燃烧室进行热交换，所述发动机水套设置在发动机外侧，所述燃烧器水套与所述发动机水套组成循环流体系统，通过水泵作用使水套内液体循环流动；温度传感器，其设置在加热器水套进水口处及加热器水套出水口处，用于测量加热器水套进水口及加热器水套出水口液体温度；控制器，其分别与所述温度传感器和所述燃油泵及所述水泵相连，根据加热器进水口液体温度变化，控制所述燃油泵的燃油量及开关，根据加热器进水口及出水口温度，控制所述水泵进水量。

【技术特征摘要】
1.一种车用可控燃油加热器的控制方法，其特征在于，进行调节燃油泵泵油量m0及水泵进水量，其中，计算，其中T0是发动机启动时发动机水套指定温度，T1是加热器水套进水口液体温度，Cm是水套内液体比热容，m是水套内液体的质量，△cH0是燃油燃烧热，η是燃烧室热能转化为水套内液体热能的转化效率，A是常数,e为自然对数的底数；车用可控燃油加热器，包括：燃烧室，其外部设置有燃油泵及空气泵，所述燃油泵将燃油吸入到燃烧室内，所述空气泵将空气送入燃烧室内，油气与空气形成的混合气在燃烧室内进行燃烧，燃烧后的气体经由排气口排放到燃烧室外；空气流通装置，其设置在燃烧室外侧，包括加热空气入口、加热后暖空气出口及空气风扇，预加热空气通过所述空气风扇吸入作用，从加热空气入口流入通过燃烧室外侧，与燃烧室进行热交换后，从加热后暖空气出口流出；水套，其包括加热器水套及发动机水套，所述加热器水套设置燃烧室外侧，所述水套内含有循环液体，用于与所述燃烧室进行热交换，所述发动机水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王加雪，张建国，黄永生，杨柏春，姚毅，顾柏园，牛占军，张洪才，刘研，郭文鑫，
申请(专利权)人：中国人民解放军装甲兵技术学院，
类型：发明
国别省市：吉林;22