汽车燃油管路加热系统的设计与研究

王欢欢

摘 要：本文设计了一种汽车燃油管理加热系统。该系统能够适当降低柴油牌号，提高车辆运行经济性。

关键词：燃油管理;加热系统;设计研究

1 研究背景

目前，燃油加热系统种类较多，但大多数无法有效的提高燃油的加热性能。例如：半导体柴油车油路加热器包括半导体加热装置和水暖装置，水暖装置是由进热水管和出热水管组成的独立管路，水暖装置下方设置半导体加热装置，水暖装置上方设置进油管和出油管。具体为加装在车内的独立燃油水暖加热器，利用独立燃油水暖和发动机缸套内的热水作为热源，对发动机燃油箱内的燃油进行预热。但该系统在于加热装置采用半导体加热装置和水暖装置，增加了成本，且半导体加热装置和水暖装置的增加加重了车体的体积和重量，且无法对加热程度和加热速度提供保障。

2 设计思路

为了更有效地提高燃油加热的效果，同时提高车辆运行的燃油经济性。本文提出了一种燃油管路加热系统用于解决现有的冬天车辆启动不方便问题。具体来说：在冬季常规车辆需要更换高标号柴油时，只需将面板上的加热电源开关打开，此时加热装置进入待机状态，当车辆开关打开后，系统首先进行约12秒钟的自检，之后再根据实际情况预热数分钟，即可启动发动机。此期间加热装置随时根据温度的变化自动对发动机供油油路中的燃油进行加热，保证冬季时燃油的温度保持在0℃到24℃之间，以满足发动机对燃油性能的需求。当冬季结束后，也仅需将操作面板上的加热电源开关关闭，此时加热装置退出待机状态。

3 设计方案

如图1所式，本文设计研究的一种燃油管路加热系统包括电源开关、显示器、采集单元、控制器、燃油管路加热装置。

其中，采集单元用于采集燃油温度，并将燃油温度值发送至控制器，控制器用于接收燃油温度值，并进行控制加热，具体控制步骤如下：

步骤一：将燃油管路加熱装置的电源开关打开，进入待加热状态;

步骤二：电源开关上的指示灯亮，显示器上的指示灯亮，此时进行12秒钟的自检;

步骤三：自检完成后，采集单元采集燃油温度，并将燃油温度值发送控制器，控制器接收燃油温度值，将其标记为T;

步骤四：若T<7°时，控制器控制燃油管路加热装置对燃油管路进行加热;

步骤五：当T=24°时，控制器控制燃油管路加热装置停止对燃油管路加热。

其次，燃油管路加热装置包括第二外丝直通、堵头、油管加热器、进油口、电热线、进油管、第一锁紧螺帽、第一外丝直通、橡胶密封圈、螺母、接线插片、外丝接头、第二锁紧螺帽、出油管、温控器以及出油口。油管加热器内部开设有油道，油管加热器一侧安装有堵头，油管加热器远离堵头的另一侧安装有外丝接头，外丝接头表面刻设有螺纹，外丝接头外侧放置有橡胶密封圈，外丝接头的一端连接有螺母，螺母内部安装有温控器，温控器上侧安装有接线插片，接线插片连接有电热线。

最后，油管加热器靠近堵头的一侧安装有第一外丝直通，第一外丝直通内部开设有进油口，第一外丝直通连接有第一锁紧螺帽，第一锁紧螺帽内部安装有进油管，进油管内部安装有电热线;油管加热器靠近堵头的另一侧安装有第二外丝直通，第二外丝直通内部开设有出油口，第二外丝直通连接有第二锁紧螺帽，第二锁紧螺帽内部安装有出油管。

4 系统安装方法

燃油管路加热系统在具体安装前应准备相应的工具，工具包括钢丝、细丝线与擦油步等。首先，将钢丝从进油管的一端穿入，从进油管的另一端穿出，穿出的钢丝再穿过第一外丝直通、油管加热器，从外丝接头的出口穿出，用细丝线把电热线与钢丝连接好，电热线与钢丝留出一段距离。接着，从外丝接头的出口将钢丝拉出，钢丝通过细丝线把电热线拉入油管内，当加热线从外丝接头的出口拉出时，停止拉动钢丝。其次，解开细丝线，放开钢丝。然后，将电热线的两个端子分别与温控器的两个接线插片相连接。最后，将温控器插入油管加热器内部，并拧紧螺母与外丝接头。系统安装完毕后，用擦油布将燃油管路加热装置的油渍擦洗干净，确保不会漏油。

安装完毕后要针对燃油加热系统进行检查。首先，要确保第一外丝直通与第一锁紧螺帽匹配，第二外丝直通与第二锁紧螺帽匹配，外丝接头与螺母匹配，以防止漏油。最后，检查电源开关及系统是否正常工作。本系统的电源开关包括按钮开关与指示灯，按钮开关用于控制燃油管路加热装置的开启与停止，指示灯用于显示电源开关的状态，若指示灯亮表示电源开关状态正常，若指示灯不亮，表示电源有故障。

5 结束语

该燃油管路加热系统通过设置油管加热器、电热线及温控器，实现了具有加热功能、便于连接及具有调控温度的优点，电热线具有极好的柔软性，可穿插在燃油管路的内部，安装简单，安全可靠，加热均匀，节约电能，升温快速，电热线经过电加热后可以增加使用寿命和发热温度的稳定性，接线插片使电热线与温控器的电性连接快捷，方便实用，通过温控器发出开关命令，从而控制电热线发热以达到理想的温度及节能效果。另外，该系统通过各零部件的合理匹配，实现了保温、耐冲击性的优点，有效降低损耗量，同时，又具有耐高温、耐低温、耐老化及耐腐蚀性等特性，能够保护油管主体，延长其使用寿命。

参考文献：

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2017年省级研究重点项目《基于蜂窝宽窄带物联网技术的智能生活研究》（KJ2018A0737）

2017年科研一般项目《基于模糊控制的汽车电动液压助力转向系统控制策略研究》（2018KYXM07）