[发明专利]具有垂直方向设置的加热元件的进气加热器

说明书

                   发明背景

本发明是1996年1月4日提交的专利申请No.08/582747的接续申请。

1.技术领域

本发明在总体上涉及电加热器，更具体地说，涉及对进入内燃机气缸内的空气/燃油混合物进行加热的装置。

2.讨论

现有技术已致力于对包括空气/燃油混合物离开内燃机化油器的进气管的环境进行加热的客观需要，以便增加燃油的经济性和减少污物排放。一种进气加热装置，通常包括环绕在加热线圈或格删的一对垫片，该加热线圈或格删设置在化油器和进气管之间，正如在授予Hayward的美国专利No.4,020,812和授予Henlis的美国专利No.4,106,454所示那样。在这些装置中的垫片，不仅防止空气泄漏进入进气管和从进气管向外泄漏，还使格删与进气管间隔热和电气绝缘。不过，正如在标题为“小型进气管加热器”、于1997年1月21日授权的美国专利No.5,595,164所指出和强调的那样，垫片磨损或老化可能最终使加热元件电气短路。

美国专利No.5,595,164所公开的发明，将涉及加热元件短路的问题减至最小，这是通过将至少一连续线圈式加热元件放入一安装架内的凹处而实现的。加热元件配有绝缘材料，从而使加热元件与安装架隔热和电气绝缘。此外，加热元件在绝缘材料内制成网形，从而在安装架上所制出的安装通道内浮动。这种浮动设置的结果，使安装通道和绝缘材料共同对加热元件构成结构支承。

尽管美国专利No.5,595,164所公开的发明已经满意地得到使用，仍还有可进行改进之处，特别是要在引擎设计能允许。例如，具有足以支承线圈的足够强度的绝缘材料，例如陶瓷，它的成本通常高于具有较低结构完整性的绝缘材料。鉴于这些问题，希望提供一种加热元件，以刚性地将数个加热带连接至一机架或安装元件上，从而使该安装装置具有足够的结构强度，以抵抗引擎所产生的振动应力，并使加热装置的垫片电气连接绝缘。

某些加热装置的另一不足之处在于，所用加热格删通常包括以单根由电阻丝或电阻带制成的连续线圈，一端连接电源，第二端接地。尽管这种电阻带制成的线圈，在该线圈专为其设计的具体应用情况下，可能有效地加热进气管的空气/燃油混合物，连续线圈只对于给定的电源电压保证单一的加热能力。因此，如果在一给定应用情况下要求不同的加热能力，整个加热线圈通常必须用具有适当电阻的新元件替换。或者，与此相反，改变电源电压。本发明提供一种加热元件，其中，电阻带的加热能力，可通过调整电路中电阻带的长度，或通过将数个串联的电阻带元件改变为数个并联的电阻带元件而得到改变。

最后，具有上述不足之处的加热装置，包括许多用于将加热带沿水平方向连接至机架或安装元件上的部件，这对于流经加热带并进入气缸的空气流是一种限制。

                      发明概述

本发明的目的之一在于提供一种经过改进的电加热器装置，该装置具有数个电阻带，其电气连接可串联或并联。

本发明的另一目的在于提供一种经过改进的电加热器装置，该装置包括一安装元件和紧固装置，用于将电阻带刚性地连接在安装元件上，以使由引擎产生的振动应力的影响降至最小，并提高加热器装置的耐用性。

本发明的另一目的在于改善引擎加热器装置的空气流和热传递特性，这是通过提供一种紧固装置实现的，该紧固装置将电阻带连接在安装元件上，而不用具有侧壁的机架。

本发明的另一目的在于提供一种电加热器装置，其中，电阻带设置在安装元件上，因此，当安装元件连接在内燃机进气箱体上时，电阻带处于靠近引擎气缸处，从而使电阻带至燃烧室的距离最小，当空气/燃油混合物流经这一距离时的热损失最小。

本发明的目的还在于提供一种经过改进的电加热器装置，该装置使用条式电阻带，因此消除制造应力带来的影响和对在弯曲电阻带至规定公差的要求。

本发明的另一目的在于提供一种电加热器装置，其中，加热元件可拆卸成数个条、螺栓、螺母、绝缘器和垫圈，从而减小与装运此装置有关的尺寸和成本。

本发明的另一目的还在于提供一种加热器盖，该盖具有铸成一体的支承或挂钩，用于在垂直方向悬挂加热带，使其设置在邻近内燃机进气管处。