[发明专利]柴油机进气空气加热器

说明书

技术领域

本发明涉及空气加热器，尤其是涉及柴油机进气空气加热器。 

背景技术

柴油机工作时是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。进入缸体内的空气经压缩产生高热，当喷入雾化的柴油后爆炸膨胀，产生的压力直接作用在活塞上，推动活塞沿气缸作不等速的高速直线往复运动，经由活塞销、连杆和曲轴等组成的曲柄连杆机构，将活塞的直线运动变为曲柄的旋转运动，从而输出机械功。因此，当环境温度低时，将导致柴油机燃烧室的温度降低；在低温条件下，柴油机运转部位之间配合间隙发生了变化，从而使启动阻力矩变大，同时也使得柴油黏度增大，流动性变差，甚至结腊，致使启动力矩也减少，进而导致启动时转速低，启动困难。 

柴油机顺利启动，关键在于喷入气缸的柴油能否与被压缩的空气迅速组成可燃混合气并发火燃烧。不论是混合气形成，还是发火燃烧，要求进入气缸内的空气被压缩到有较高的温度和压力。从混合气的形成来说，空气的压力越高、密度越大柴油喷射时遇到的阻力越大，柴油喷雾质量越高，与空气混合越好。同时，柴油在常压下自燃温度为335°C左右，在空气温度高时，柴油易蒸发，而与空气迅速形成良好的可燃混合气。因此，使进入气缸内较高的进气温度是保证柴油机顺利启动的主要因素。 

发明内容

本发明目的在于提供一种柴油机进气空气加热器。 

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案： 

本发明所述的柴油机进气空气加热器，包括进气管，所述进气管内沿轴向设置有由横板和立板垂直交叉构成的十字形云母板，所述十字形云母板上设置有波浪式电加热丝；在所述横板和立板的板面上分别对称各自纵向中心线按照V字形排列开设有两排穿孔，所述波浪式电加热丝按顺序依次穿过位于横板和立板板面上对应的穿孔构成四棱锥形加热体；波浪式电加热丝的两端分别与设置在进气管管壁上的接线柱连接。

构成所述十字形云母板的横板和立板均为由云母纸经加温压制而成的金云母板。 

所述进气管内壁上沿轴向均布开设有四条插槽，所述十字形云母板的四条纵边分别对应插装于所述四条插槽内。 

本发明优点在于实现柴油机的低温快速启动及稳定运行，具体体现在以下方面： 

1、本加热器的发热体采用波浪式电加热丝组成的四棱锥形加热体结构，增大了与流动空气的接触面且发热体温度可达到800°C以上，使流过的空气得到快速、充分的加热，加热效率高、预热时间短，缩短了柴油机的启动时间。

2、启动过程中被加热的空气直接进入柴油机的气缸内，热量损耗低。 

3、本加热器功率低，在相同功率条件下只有传统的低温启动用预热塞功率的一半，因此也节约了蓄电池的输出电能，为柴油机的启动机提供更多的电能，提高了柴油机的启动速度，为柴油机的顺利启动创造更好的条件。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图。 

图2是图1的右视结构示意图。 

图3是本发明所述横板的结构示意图。 

图4是本发明所述立板的结构示意图。 

具体实施方式

如图1-4所示，本发明所述的柴油机进气空气加热器，包括进气管1，所述进气管1内沿轴向设置有由横板2和立板3垂直交叉构成的十字形云母板，所述十字形云母板上设置有波浪式电加热丝4；在所述横板2和立板3的板面上分别对称各自纵向中心线5、6按照V字形排列开设有两排穿孔7.1、7.2、8.1、8.2，所述波浪式电加热丝4按顺序依次穿过位于横板2和立板3板面上对应的穿孔构成四棱锥形加热体；波浪式电加热丝4的两端分别与设置在进气管1管壁上的接线柱9、10连接。为提高所述十字形云母板的耐高温度，构成十字形云母板的横板2和立板3均为由云母纸经加温压制而成的金云母板。为了便于装、卸和维修，在进气管1内壁上沿轴向均布开设有四条插槽11，十字形云母板的四条纵边分别对应插装于所述四条插槽11内。 

本发明工作原理简述如下： 

使用时，将本发明安装在柴油机缸体进气道和空气滤清器之间。在环境温度-40°C以下启动柴油机时，首先给加热器通电10-30秒钟对波浪式电加热丝4进行预热，然后继续使波浪式电加热丝4的温度达到800°C以上使进气管1内的空气温度快速升高，然后启动柴油机，随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大造成气缸内的空气压力低于进气管1内的压力，外面空气经过所述四棱锥形加热体的各个表面经过加热后进入气缸，使雾状柴油与气缸中被压缩空气混合形成高温、高压可燃混合气，并自行燃烧，爆炸膨胀以驱动柴油机活塞运动，实线柴油机的启动。在柴油机启动后加热器仍然要工作1分钟左右，保证受加热后的热空气进入柴油机的气缸内，以保证柴油机的平稳运行，防止游车现象的发生，在柴油机运行平稳及缸体温度上升到正常值时再关断加热器。