[發明專利]利用汽車尾氣對油箱加熱的自動控制裝置及基于該裝置的自動控制方法

無效

• 申請號: 201310181997.0
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103244245A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 劉永凱;胥全春;許雲淞;于思源;周彥平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02;F02M31/083
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及一種利用汽車尾氣對油箱加熱的自動控制裝置，以及基于該裝置的自動控制方法。

背景技術

冬季氣溫下降很快，當柴油溫度接近或低于柴油牌號所對應的凝點溫度時，柴油就會產生結蠟、凝固等現象，從而降低了柴油的流動性，影響了柴油車的啟動和正常運行，粘稠度增大，影響柴油的霧化效果，使油耗增大。尤其在高寒地區，情況嚴重時，柴油車甚至不能工作。因此，再冬季來臨時，不由得使我們關注柴油凍結的問題。

為防止柴油在低溫情況下結蠟，一般采取以下方法：

1、更換高標號柴油；

2、加油時添加少許汽油；

3、加油時添加少許煤油；

4、添加柴油防凝劑（在加油站就能買到，添加比例為1：1000）；

5、加裝柴油機防結蠟器，屬柴油機油箱所用的電加熱器；

6、用火盆在車底直接對油箱進行烘烤，將凍結柴油融化。

對于第一種方法：這種方法雖然可以有效地解決柴油的防凍問題，但是標號越高的柴油，其動力性能越差，價格也越高，這樣就增加了行車的成本。

對于第二種方法：在柴油里摻混汽油危險。首先，柴油燃點為260℃，而汽油燃點高達427℃，它使車輛冷啟動時發生困難；其次，一部分燃料無法充分燃燒，油耗顯著上升、馬力下降、尾氣污染加劇，發動機內積碳增多，影響發動機壽命；再次，汽油易燃易爆，而柴油相對比較安全，直接摻混，存在安全隱患。

對于第三種方法：柴油中摻入少量煤油危險。這種混合油，長久使用會破壞一些發動機的零件，尤其不適用于高檔車。

對于第四種方法：近年來，柴油防凝劑無疑受到車主們的熱衷，但是防凝劑的使用也增加了行車成本，尤其對于各種重型高耗油類柴油車。

對于第五種方法：提供了一種防凍性能的汽車油箱，采取的防凍措施是利用電加熱方式對副油箱內的柴油進行加熱，這種方法加熱效果不明顯，而且由于使用電加熱方式，存在著不安全的因素，比較危險。

對于第六種方法：直接烘烤油箱危險。點火盆可能會引發油箱爆炸，既費時費力，又極具危險性。

公開號為201851231U，公開日期為2011年6月1日的專利《利用尾氣對柴油車輛油箱進行加熱的裝置》公開了一種利用尾氣對柴油車輛油箱進行加熱的裝置，結構簡單并且成本低廉，但是不能實現對柴油車輛油箱進行加熱過程的自動化控制，容易出現柴油過燒的現象，并且功能單一。

發明內容

本發明目的是為了解決現有對柴油車輛油箱進行加熱裝置不能實現加熱過程的自動化控制的問題，提供了一種利用汽車尾氣對油箱加熱的自動控制裝置及基于該裝置的自動控制方法。

本發明所述汽車尾氣加熱自動控制裝置，它包括電控閥門、油箱、加熱管和尾氣排放管，加熱管盤繞在油箱的底部，所述電控閥門為三通結構，該電控閥門的三個端口中的一個端口為汽車尾氣入口，另外兩個端口分別與加熱管的進氣口和尾氣排放管的進氣口連通，電控閥門用于控制汽車尾氣入口與加熱管的進氣口連通、或者汽車尾氣入口與尾氣排放管連通；

它還包括CPU、溫度傳感器、LED指示燈、蜂鳴器和顯示屏，溫度傳感器安裝在油箱的內部，溫度傳感器的溫度信號輸出端與CPU的溫度信號輸入端相連接，CPU的蜂鳴器控制信號輸出端連接蜂鳴器的控制信號輸入端，CPU的LED指示燈控制信號輸出端連接LED指示燈的控制信號輸入端，CPU的電控閥門控制信號輸出端連接電控閥門的控制信號輸入端，CPU的顯示信號輸出端連接顯示屏的顯示信號輸入端。

基于上述汽車尾氣加熱自動控制裝置的自動控制方法的具體過程為：

步驟3.1、CPU初始化；

步驟3.2、溫度傳感器檢測油箱的溫度，顯示屏顯示油箱的溫度；

步驟3.3、CPU判斷油箱的溫度是否大于等于加熱上限預設值，如果是則LED指示燈顯示紅色，開啟蜂鳴器實現報警，控制電控閥門使得汽車尾氣入口與尾氣排放管連通，停止加熱，然后返回步驟3.2；如果否則執行步驟3.4；

步驟3.4、CPU判斷油箱的溫度是否小于等于加熱下限預設值，如果是則LED指示燈顯示黃色實現報警，控制電控閥門使得汽車尾氣入口與加熱管進氣口連通，開始加熱，然后返回步驟3.2；如果否則LED指示燈顯示綠色，然后返回步驟3.2。

本發明的優點：本發明通過簡單的傳感器與電子自動化控制系統實現對柴油機油箱的加熱保溫，進而實現在較低溫度下使用0號柴油的目的。本發明的可行性很高，而且具有很高的實用價值，在高緯度地區大貨車及南北運輸貨車群有著廣泛的應用空間。