[发明专利]一种极寒地区的柴油动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种极寒地区的柴油动力系统。

背景技术

低温条件下，燃料粘度增加而不利于燃油的雾化与燃烧，润滑油流动性变差使各运动零部件阻力增大，再加上蓄电池工作能力降低等因素的影响，极易导致发动机启动困难、机件磨损、功率降低、燃料消耗增加和动力性能下降。

我国50%以上区域商用车需要在0℃以下的情况下采用-35#柴油，代替常见的低成本的0#柴油，使得用户成本大大增加。随着新工艺、新材料的研发和使用，热转换能力已经明显提高，市场调查发现东北地区用户对车辆燃油系统改装现象非常普遍。现有的解决方法主要包括以下几种：

1）加注冷起动液，冷起动液是一种辅助启动燃料(由乙醚，低挥发点的碳氢化合物和带有添加剂的低凝点机油组成)，其中加入的带有添加剂的低凝点机油可改善气缸壁的润滑条件，达到启动的目的。由于乙醚具有较好的挥发性、易点燃和易压燃，因此乙醚的含量越多，柴油机可直接启动的温度就越低，但启动时柴油机的工作粗暴程度也就会越大。因此，使用冷起动液时一定要按规定量加注，切不可过量加入。此种启动方法虽可在瞬间启动发动机，但由于此时机油的温度低、粘度较大，启动后在一段时间内气缸壁上油不多，润滑条件恶劣，发动机工作时机体内作往复运动和回转运动的机件间就会形成干摩擦，使机件磨损加剧；

2）火焰预热启动，火焰预热装置的最低工作温度为-40℃，工作过程为电子自动控制。火焰预热起动装置一般由电子控制器、电磁阀、温度传感器、火焰预热塞及燃油管和导线组成。该装置的工作过程是，将电热塞加热到850-950℃后接通起动机，电磁阀自动打开油路，通过燃油管向电热塞供油，进行火焰预热启动，采用该装置启动发动机后，由于此时机油的温度低、粘度较大，启动后在一段时间内气缸壁上油不多，润滑条件恶劣，发动机工作时机体内作往复运动和回转运动的机件间同样会形成干摩擦，使机件磨损加剧;由于摩擦中产生的高温能使摩擦表面金属熔化，极易造成机件卡死；

3）循环水加热系统，通过燃油加热器.附带的水泵将发动机机体内的冷却液抽出，通过燃油加热器将其加热后再循环至发动机机体内，以此加热发动机，达到低温条件下启动发动机的目的。这种低温启动方式的整个加热过程需30-40min，能将发动机机体温度加热到40-50℃左右，此时发动机的机油也得以加热，机油的粘度降低，发动机在低温条件下的润滑条件改善，使发动机顺利启动。

综上，现在急需一种适用于极寒地区的低成本、低损耗、低排放的能够快速启动柴油发动机的动力系统。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种极寒地区的柴油动力系统。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种极寒地区的柴油动力系统，包括：

燃油传感器，其设置在油箱内，所述燃油传感器上设有电加热片，所述的燃油传感器内设有加热带；

油水分离器，其与发动机连接，用于分离燃油中的水分，所述油水分离器上设有加热棒，所述油水分离器的外壁上包覆有加热绑带，所述油水分离器的入口处设置有预热塞；

燃油加热器，设置在所述油水分离器与所述的燃油传感器之间，所述的燃油加热器内开设有加热腔，所述的加热腔内设有油道，所述的加热腔与发动机之间通过冷却液管道连通；

供油管和回油管，所述的燃油传感器与燃油加热器之间、所述的燃油加热器与油水分离器之间、以及所述的油水分离器与发动机之间均通过供油管连通，所述的燃油传感器与发动机之间通过回油管连通，所述的供油管和回油管内均设置有加热带。

进一步，所述加热腔的油道内也设有加热带。

进一步，所述的电加热片设置在所述燃油传感器的下端。

进一步，所述的加热带为PTC加热带，所述的电加热片为PTC电加热片，所述的加热绑带为PTC加热绑带。

进一步，所述的燃油传感器上设有温度传感器，所述的温度传感器与行车电脑通信连接。

本发明使用时，行车电脑接收启动信号后启动该柴油动力系统进行燃油加热，柴油动力系统快速地将燃油加热至5℃以上，此时行车电脑的指示灯点亮并提示用户可启动发动机，发动机启动正常后，燃油回油温度持续升高，将燃油传感器进油口周边燃油解冻后持续供油。当燃油温度达到40℃后，电加热元器件自动切断电源并停止加热。之后依靠冷却液可将燃油温度快速提高到65℃左右，此时发动机处于较佳的工况，具备良好的工作效率和较低的排放。