[发明专利]一种旁路进气加热装置

说明书

本说明书公开一种旁路进气加热装置，包括旁路管道、鼓风机、燃油蒸汽发生装置、燃油催化氧化器、控制器，其中：所述旁路管道分为管道前段和管道后段；所述管道前段设置有第一加热装置和第一温度传感器，所述管道后段包裹有保温材料；所述鼓风机设置于旁路管道与进气管道的接口处；所述燃油蒸汽发生装置，包括内置油泵的油箱、油轨、喷油器、喷油器适配器以及金属网，其中所述喷油器通过所述喷油器适配器安装在旁路管道的管道前段的中部位置，在所述喷油器适配器与管道前段的接口处设置有金属网，所述金属网设置有第二加热装置和第二温度传感器；所述燃油催化氧化器设置有第三加热装置和第三温度传感器，所述燃油催化氧化器内部设置有燃油催化剂。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体而言，涉及一种旁路进气加热装置。

背景技术

目前柴油机在低温环境中，由于进气温度较低，发动机启动困难，柴油机在低温下的冷启动困难。在低温下，进气温度及柴油机缸套同环境温度，活塞压缩到上止点散热严重，压缩终点温度较低，柴油破碎雾化性差，难以压燃。现有的柴油机进气预热装置，主要通过电加热棒的形式对空气进行加热，由于空气的导热性较差，车载电池的最大功率有限，加热通常需要等待较长的时间。对于排量大的柴油机而言，进气加热往往需要更多的热量，全部依靠电池和电加热棒的形式，会导致电池体积过大。

发明内容

本说明书提供一种旁路进气加热装置，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。

根据本说明书实施例，提供一种旁路进气加热装置，包括旁路管道、鼓风机、燃油蒸汽发生装置、燃油催化氧化器、控制器，其中：所述旁路管道的入口设置于进气管道的进气口，所述旁路管道的出口与进气管道连通，所述旁路管道分为管道前段和管道后段，所述管道前段连接鼓风机至燃油催化氧化器的入口，所述管道后段连接燃油催化氧化器的出口至旁路管道的出口；所述管道前段的外部设置有第一加热装置，所述管道前段的内部设置有第一温度传感器，所述管道后段的管道外部包裹有保温材料；所述鼓风机设置于旁路管道与进气管道的管道接口处；所述燃油蒸汽发生装置，包括内置油泵的油箱、油轨、喷油器、喷油器适配器以及金属网，其中所述油箱通过所述油轨与所述喷油器连通，所述喷油器通过所述喷油器适配器安装在旁路管道的管道前段的中部位置，在所述喷油器适配器与所述管道前段的接口处设置有金属网，所述金属网设置有第二加热装置，在所述金属网周围设置有第二温度传感器；所述燃油催化氧化器的外壁内设置有第三加热装置，并在燃油催化氧化器外壁内侧设置有第三温度传感器，所述燃油催化氧化器内部设置有燃油催化剂；所述控制器与所述鼓风机、所述第一加热装置、第一温度传感器、所述喷油器、第二加热装置、第二温度传感器、第三加热装置、第三温度传感器信号连接；所述控制器通过控制所述鼓风机的功率调节旁路管道的进气流量和进气流速；根据所述第一温度传感器的温度信号，实时反馈控制所述第一加热装置的功率，以使所述管道前段的温度维持在所述燃油催化剂的起效温度；根据所述鼓风机的功率得到进气流量，根据得到的进气流量、预设的气流温升以及催化反应释放的热量，计算得到单位时间内燃油的喷射量，通过改变所述喷油器的喷射脉宽调制控制燃油的喷射量；根据所述第二温度传感器的温度信号，实时反馈控制所述第二加热装置的功率，以使所述金属网的温度维持在预设温度，所述预设温度高于所述燃油沸腾温度的最低值，低于所述燃油的起燃温度；根据所述第三温度传感器的温度信号，实时反馈控制所述第三加热装置的功率，以使所述燃油催化氧化器的温度维持在所述燃油催化剂的起效温度。

可选地，所述旁路管道的管道截面积小于进气管道的管道截面积，且所述旁路管道的管道截面积与进气管道的管道截面积满足预设比例，所述预设比例根据进气温度、预设的进气预热后的温度、燃油催化氧化反应的放热量以及试验测定的热量损失率计算得到。

可选地，所述金属网采用多层结构。

可选地，所述鼓风机为微型轴流式风扇。

可选地，所述第一加热装置为加热带，所述加热带包裹在所述管道前段的管道周围，所述第一温度传感器为热电偶，所述第一温度传感器设置于所述管道前段的管道内部。