[发明专利]用于燃油喷射系统的预热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的燃油喷射系统的预热装置，所述预热装置特别布置在机动车中。本发明还涉及用于内燃机的燃油喷射系统，该燃油喷射系统装配有至少一个所述预热装置。

背景技术

在燃油驱动的内燃机中，该燃油在低温下具有高粘度，存在利用该种燃油在内燃机的燃烧室内不会产生易点火混合物的问题，该易点火的混合物用于发动内燃机，即用于在这些低温下启动内燃机。在所谓的“生物燃油”中，特别是生物柴油中，在+14℃以下的温度下易于出现该问题。其他生物燃油，诸如乙醇和甲醇，的特征为约12℃的闪点，这与常规汽油的闪点(约-42℃)相比非常高了。由此，此类生物燃油具有比汽油低的挥发性，并要求比汽油高的汽化热。在此类生物燃油(诸如乙醇和甲醇)中，这些特征产生用于在冷的环境条件下发动内燃机的关键情况，因为此类生物燃油需要大量的热量，以产生适于点火和发动内燃机的喷雾。

该问题可通过两种完全不同的解决方案来解决。在第一解决方案中，可提供第二燃油系统用于发动内燃机，这使得能够利用不同的启动内燃机的燃油驱动内燃机，以使内燃机启动，该不同的燃油在较低的温度下也容易点火。然而，该方案非常复杂，因此昂贵。此外，在此存在机动车驾驶员必须监测两个不同燃油箱或相应的燃油箱的注入量，并且还必须在续加燃油时不能弄混这两个燃油箱的问题。

第二种解决方案基于以下总体思想：预热对于内燃机的发动过程难以点火的燃油。通过预热燃油，提高其温度和易点火性。具体地，由此降低粘度。引言中提到的预热装置开始用于该连接中。

DE 10140071A公开了一种独立的用于加热燃油的加热回路，其中，特别构造用于此的喷嘴具有用于该加热回路的额外的连接。该方案是复杂的，并要求较大量的安装空间。

DE 102009001062 A公开了通过加热的阀空气(valve air)加热燃油，其中此时也需要特定的喷嘴。

FR 2876161A公开了将加热装置并入燃油分配器导轨中。此时，要加热加大量的燃油，从而能够为启动驱动通过预热的燃油。这需要较大量的电能和时间。

EP 1888910B1公开了一种燃油喷射系统，该燃油喷射系统具有用于提供液体燃油的分配器导轨。此外，提供引言中提及类型的多种预热装置，这些预热装置分别包括预热室，该预热室分别具有加热元件，并且分别经由进口连接部与分配器导轨连接。此外，提供多个燃油喷射器或喷嘴，其经由出口连接部分别与所述预热装置连接。对于每个燃油喷射器，由此产生燃油通道，其从分配器导轨通过相应的预热室导向相应的燃油喷射器。在公开的燃油喷射系统或相应地在公开的预热装置中，各个加热元件被构造为同轴地突出至相应的预热室中的发热棒或发热栓。此外，在公开的预热装置中，容纳各个预热室的外罩由金属制成，并且在安装状态下与分配器导轨焊接在一起。

本发明关注以下问题：为燃油喷射系统或相应的预热装置提供改善的实施方式，其特征特别在于对燃油的有效热量输入，使得能在较短时间内以较少的电能实现燃油的充分加热。

根据本发明该问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

发明内容

本发明基于以下总体思想：对各个预热装置装配至少一个金属加热主体，至少一个电加热元件定位在所述金属加热主体中，并且所述金属加热主体被设置在预热装置中，以使其暴露于燃油中。由此，实现了各个加热元件可加热相应的加热主体，使得基本通过加热主体来进行燃油的加热。所述金属加热主体具有较高的导热率，这能使热有效传输至燃油。此外，利用该加热主体，相对于各个加热元件的侧面，与燃油接触的侧面可显著增大，相似地这提供了能被传输的热量。然而，所述加热主体可特别被构造为简单的，使得能够避免燃油和加热元件之间直接接触，从而使得各个加热元件与燃油不接触。因此，所述预热装置可特别实现为简单的，使得各个加热元件完全间接地，即通过加热主体来加热燃油。所述实施方式在要使用对燃油敏感，特别是由腐蚀风险的加热元件时具有特别的优点。由此，例如能使用价格更适宜的加热元件的实施方式，其材料表现出更高的腐蚀风险。