柴油机进气空气快速加热器设计
第六章 掌握柴油机的进排气控制系统结构原理及检修方法
第六章 掌握柴油机的进排气控制系统 结构原理及检修方法
❖ ．学习目标 ❖ 1.掌握柴油机的空气预热系统 ❖ 2.掌握柴油发动机的进气控制系统 ❖ 3.掌握柴油机的增压控制系统 ❖ 4.掌握柴油机废气再循环控制系统 ❖ 5.掌握柴油机尾气净化处理系统
一、废气涡轮增压系统
废气涡轮增压系统的功用是利用废气的能量，通过增 压器将发动机的进气先进行压缩，使增压后的空气密度 增大，实际充入的空气量增加（见图6-18和图6-19）。 这样，可以向气缸内喷入更多的燃料并能获得充分燃烧 ，因此提高了柴油机的输出功率。
图6-18废气涡轮增压器在汽车上的应用
图6-19废气涡流增压系统示意图
的一种增压控制系统。典型的电子控制式惯性增压系统 如图6-27所示。它主要由各种传感器、电子控制单元、 电磁阀空气室空气控制气缸、控制阀等组成。
图6-27电子控制式惯性增压系统
一、废气再循环控制系统的作用
EGR系统工作时，将一部分废气引入进气系统， 与新鲜的燃油混合气混合，使混合气变稀，从而降 低了燃烧速度，燃烧温度随之下降，从而有效的减 少NOX的生成，如图6-28所示。其关键部件是EGR 阀，其实物如图6-29所示。
1.涡轮增压器的结构 涡轮增压器一般由涡轮部分、中间壳体、压气机部
分三大部分组成（见图6-20）。
图6-20废气涡轮增压器的组成
2.中冷器的结构 废气涡轮增压系统一般加装有中冷器，以便对从涡
轮增压器压气机出来的温度升高的空气进行冷却，以 提高空气的密度，提高发动机的充气效率。其实物如 图6-21所示。
二、可变截面涡轮增压器
可变截面涡轮增压器的结构如图2-23所示。
图6-23可变涡轮增压系统的结构
柴油加热器工作原理
柴油加热器工作原理
柴油加热器是一种利用柴油燃烧产生的热能来加热空气或液体的设备。
其工作原理如下：
1. 燃油供给：柴油加热器通过燃油泵将柴油从燃油箱中抽取并送入喷油器。
喷油器会将柴油雾化成微小的颗粒以便更好地与空气混合。
2. 燃烧过程：随后，柴油喷入燃烧室并与氧气进行充分的混合。
在燃烧室中，喷嘴通过火花塞点火，引发柴油的燃烧反应。
燃烧的过程会产生大量的热能。
3. 热能传输：燃烧产生的热能会迅速传导到燃烧室的壁体，同时也会通过壁体向外辐射。
这样，燃烧室周围的空气或液体就会受到加热。
4. 加热介质流动：加热器设计了相应的流动通道，使得加热介质（空气或液体）能够流经加热区域，使其得以加热。
通过流动，加热界面增大，从而加快加热过程。
5. 热能释放：经过加热后的介质将继续流动到所需加热的目标区域，从而将热能释放到目标区域。
这样，可以实现对目标区域的有效加热。
总的来说，柴油加热器通过柴油的燃烧反应产生大量热能，然后利用热能传输和介质流动的方式将热能传递到目标区域，实现对空气或液体的加热。
柴油机进气预热装置的正确使用
柴油机进气预热装置的正确使用柴油机因为具有热效率高、经济性好等优点，在汽车尤其是商用车上得到了广泛应用。
在低温环境下, 由于机油的黏度高，柴油机的起动力矩大，气缸壁初始温度低，燃油雾化性差，压缩后的空气温度达不到燃油自燃温度，因而柴油机存在低温起动困难问题。
为了保证柴油发动机在低温条件下能迅速起动，柴油机上普遍采用了火焰预热器、电加热进气预热器等进气预热装置。
火焰预热器火焰预热器是利用电能加热电阻丝点燃柴油形成火焰，对发动机进气歧管的气流进行加热，从而提高柴油机的低温起动性能。
斯太尔系列汽车的发动机WD615系列67、77、68等机型均采用了火焰预热器。
该装置是将一个电热塞安装在柴油机进气管入口处，电热塞上安装有柴油进油接头，当接通电源后，电热塞中的电阻丝发热，杆身受热伸长，使球阀打开，柴油流出并着火燃烧，形成火焰预热空气。
1.工作原理附图为斯太尔系列柴油车预热电路的结构示意图。
当钥匙开关S1闭合后，安装在发动机水道上的预热温度传感器B8电路接通。
若此时发动机温度高于23℃，预热指示灯不亮，火焰预热电路不工作；若发动机温度低于23℃，温度传感器将温度信号传送到电子火焰预热控制器A24，A24进入工作状态，预热指示灯点亮，电子火焰预热控制器内的继电器触点闭合，向电热塞R3、R4供电，加热的时间依据不同的温度随机设定。
当电热塞的发热体达到850～900℃时，供电转换为断续状态，预热指示灯开始闪烁。
按下S6起动按钮后，预热电磁阀Y21接通，燃油通过输油管进入电热塞，经雾化腔雾化后由发热体点燃成火焰，加热进气歧管里的空气，使发动机迅速起动，发动机起动后，发电机D+端子的电压很快上升到28V，电子式火焰预热控制器接收到该信号后，电热塞随着不同的温度，预热一段时间后，自动切断油路电磁阀的供电，停止工作；若在30s内不起动发动机，火焰预热器电路停止工作。
2.常见故障诊断（1）钥匙开关S1闭合后，预热指示灯常亮产生该故障的原因有：预热指示灯至电子式火焰预热控制器的连接导线短路；温度传感器损坏或连接导线断路；电子式火焰预热控制器故障。
基于AVR的柴油机预加热控制系统的设计
基于A VR的柴油机预加热控制系统的设计摘要:介绍了A VR芯片A Tmega8在汽车预加热控制系统中的应用。
分析了汽车预加热的工作原理,在对系统整体设计作分析的基础上,着重介绍了预加热系统的硬件组成、结构特点和各模块的作用以及预加热器的进风阶段、给油阶段、点火阶段与工作阶段的过程控制,最后介绍了预加热器的优缺点。
关键词:汽车预加热器控制系统作为一种全新的汽车辅助供暖系统——驻车加热装置,正逐渐走入越来越多人的生活。
在冬季的启车过程中一般需要在发动机点火后使其空转一段时间,待水温升至一定温度后再进行驾驶。
该方式缺点主要集中在如下几个方面:首先,冷启动是否成功;其次,即使发动机点火成功,但为迅速提高冷却液的水温将不得不使用发动机空转的方式来达到目的,这将对发动机造成巨大的伤害[1]。
本文介绍了一种基于A VR单片机的汽车预加热控制系统的设计与应用,这种预加热装置在寒冷的冬季它可在乘客没有进入车内之前就向乘客舱及发动机舱提供供暖,在提供温暖、舒适的驾乘环境的同时,彻底解决车辆冬季冷启动的问题。
1 预加热器工作原理预加热结构包括水泵、风机、油泵、散热器、燃烧室、排气管和点火器等组成。
预加热过程主要分为进气阶段、喷油阶段、点火阶段和工作阶段四个工作步骤。
进气阶段是外部空气进入预加热装置的燃烧室内,为预加热过程的点火阶段提供充足的氧气。
喷油阶段指燃油泵从油箱中将燃油吸出,通过一段油管将燃油输送进燃烧室,燃油气与助燃空气充分混合后由点火器引燃。
系统中的油泵为间歇式挤压泵,当需要抽取燃油时油泵以往复挤压的形式向加热器内部供油,该方式既可保证系统燃油的供应也可起到节油的目的。
工作阶段指预加热装置利用其内部的水泵将发动机的冷却液吸入其本体内部的水套中,当冷却液流经热交换室的梳状换热片时进行热量交换,发动机冷却液被加热器管路送入空调暖风散热器中,在鼓风机的作用下达到对乘客舱供暖的目的。
2 控制系统设计汽车预加热装置的控制系统采用模块化结构,主要由主控制器模块、传感单元、风机控制模块、油泵控制模块、水泵控制模块和电源模块6个部分组成。
空气加热器的设计及其性能测试
空气加热器的设计及其性能测试空气加热器是工业生产、建筑、汽车等领域中常见的一种设备，在寒冷的冬季起到了非常重要的作用。
所谓空气加热器，是指通过电、气、蒸汽等不同形式的加热方式，将空气加热后通过风机或风扇吹到需要取暖的区域，使其达到温暖的效果。
今天，我们将探讨空气加热器的设计及其性能测试。
一、空气加热器的设计空气加热器的设计需要考虑以下几个因素：1. 加热源：加热源的选择取决于使用环境和需求，目前市面上普遍采用电加热器、蒸汽加热器和燃气加热器等。
电加热器方便易用，但功率较小；蒸汽加热器需要连接至中心供热系统，适用范围较窄；燃气加热器可以使用天然气或液化气作为燃料，加热效率高，但需要排放废气。
2. 通风系统：通风系统包括了进风口、出风口、风机（或风扇）等。
不同的房间大小和加热需求，需要安装不同类型和大小的通风系统。
普通家庭通常使用风扇，而一些大空间，如大型仓库、车间等，则需要使用大型风机。
3. 空气流量：空气流量大小决定了加热器的加热范围和效率，所以需要根据具体环境调整空气流量。
一般来说，流量越大，加热范围越广，但同时加热器的耗电量也会增加。
4. 控制系统：控制系统用于调节加热器的温度、风量等参数，需要灵活、易用、稳定可靠。
目前市面上的控制系统多数采用智能化设计，可以根据用户的需求实现自动化控制。
二、空气加热器的性能测试空气加热器的性能测试是非常重要的一项工作，对于产品质量、生产效率以及用户体验都有着非常重要的影响。
下面介绍基于国家标准设计和执行的空气加热器性能测试方案：1. 温度分布测试：该测试用于检测加热器在不同情况下温度的分布情况。
将加热器置于标准环境中，利用检测仪器测量加热器内部温度分布情况，并进行图像化展示。
该测试结果可以有效评估加热器的加热均匀性，判断其是否符合产品标准的要求。
2. 加热效率测试：该测试用于衡量加热器在一定条件下的加热效率。
将加热器置于标准环境中，利用检测仪器测量加热器内部温度变化以及消耗的电（气、蒸汽等）量。
柴油机的进排气系统结构设计
柴油机的进排气系统结构设计1进气系统设计1.1进气系统的组成及其作用进气系统主要空气滤清器和进气支管组成。
1.2空气滤清器设计1.2.1作用燃油燃烧的时候需要消耗大量的空气，以一般的柴油机为例，每消耗一升柴油大概要消耗6000-10000L空气。
这么多的空气，里面的杂质诸如灰尘等肯定会很多，如果不把这些杂质清除，一定会加速气缸的部件的磨损，缩短整个发动机的寿命。
有实验表明，如果不加装滤清器，发动机的寿命大概缩短三分之二，所以空气滤清器是很重要的。
为了保证柴油机气缸的寿命，我们决定采纳干式滤清器。
1.2.2进气导流管的设计在现在的这个柴油机车上，为了增强进气效果，能够利用发动机的谐振，这需要空气滤清器的进气导管有交大的容积，来增强发动的谐振，提升进气效能，但进气导管又不能做的太粗，否则在里面流动的新奇空气的流速太低，反而不利于进气，为了使效果最佳，本次设计的柴油机的导流管应该做的又细又长。
1.2.3进气支管的设计进气支管对于柴油机或者气道燃油喷射式发动机来说，进气支管必须把新奇的空气分配到各个气缸的进气道里面来，而且是均匀的分配，从这个要求考虑，进气支管必须是等长的，而且为了保证空气具有较高的流速，进气支管的内壁的应该尽可能的光滑，以便提升进气水平。
一般进气道使用合金铸铁制造，但车辆轻量化是汽车的重点进展方向之一，为了配合这种趋势，近来也采纳铝合金制造的进气支管，这种进气支管具有质量轻，导热性能优良的特点，随着科技的进步也有采纳复合材料的进气支管，而且应用越来越广。
这种进气支管，内壁光滑，质量很轻，关键是其无需特别加工，其内壁就特别光滑，这点十分重要，所以有增大应用的趋势。
1.3进气系统的方案为了充分利用进气歧管的谐波效应，使发动机在低速时获得大扭矩，在高速时获得大功率，保证在不同工况下具有良好的性能，汽车发动机采纳了可变进气系统。
每个进气歧管都有两个进气通道，一长一短。
根据汽油机的工作转速高低、负荷大小，由旋转阅A操纵空气经过哪一个通道流进气缸，可变进气管，它由两种长度的冲压管组成，可旋转阀A在外壳中转动；中低速时，空气由外侧通道经单独的进气管进入一长管，实现中、低速大扭矩；高速时，空气由内部通口经双进气管进入一短管，实现高速大功率。
空气加热器性能实验
其中：GE—— 蒸汽量，kg/s; i″——入口蒸汽比焓，kJ/kg; i′——出口凝结水比焓，kJ/kg;
其中：G k——被加热的空气量，kg/s;
Cp ——空气定压比热，Cp = 1.01 （kJ/kg·℃） Q2 = Gk Cp(t2－t1), kW
将电加热锅炉上面的蒸汽出口阀关闭。接通电加热器总电源，依次合上锅炉电加热器的开关，并将可调加热器旋至200V左右的位置进行加热。观察锅炉上压力表和温度计的值，使其达到所要求的温度。注意：压力不得超过0.35MPa!否则，应立即关掉电源。
当温度达到所要求的值时，打开蒸汽出口阀门。打开冷凝水箱上部的流量调节阀，由于锅炉的蒸发量一定，所以调节阀不宜开启太大，流量（蒸发量）<6kg/h.(0.0017kg/s)
空气通过空气加热器的阻力H，可由测量空气加热器前后的静压差直接得出。
空气通过蒸汽加热器所得到的热量Q2，按下列计算:
三、实验装置
四、实验方法及数据处理
实验之前,先熟悉实验装置的流程、测试步骤，实验中所要调试的部件，并准备好测试仪表。
给电加热锅炉加水，使水位达到玻璃管水位计的上部。(注意：水位不得低于水位计管的1/3处，以免烧毁电加热管)。若水位不够，可给锅炉补水。步骤是：启动水泵电源开关，打开锅炉下部的进水球阀向其补水，水位达到接近水位管的上部时，关闭阀门，切断水泵电源。
一、实验目的
通过本实验熟悉和掌握空气加热器换热量及传热系数的测定方法。 通过本实验熟悉和掌握空气加热器阻力的测定方法
二、实验原理
F——传热面积，m2，已知
Q——蒸汽与空气通过间壁交换的热量（W），
其中:tq———蒸汽的温度, (℃),取决于蒸汽的压力。
柴油机的工作原理
柴油机的工作原理柴油机是一种内燃机，利用柴油燃料在高温高压条件下燃烧产生的能量驱动活塞运动，从而实现能量转换。
它是一种高效、经济、可靠的动力装置，被广泛应用于汽车、船舶、发电机等领域。
柴油机的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：柴油机通过进气道将空气引入气缸内。
进气阀打开时，活塞向下运动，气缸内的气体被抽入。
2. 压缩：进气阀关闭后，活塞向上运动，将气体压缩。
这个过程使气体的温度和压力迅速上升，形成高压高温的压缩空气。
3. 燃烧：当活塞接近顶点时，燃油喷射器将柴油燃料喷入气缸内，与高温高压的压缩空气混合。
柴油在高温环境下快速燃烧，产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气：当活塞接近底点时，排气阀打开，将燃烧产生的废气排出气缸。
同时，进气阀关闭，准备进行下一次的工作循环。
柴油机的工作原理可以通过以下几个关键部件来实现：1. 活塞和气缸：活塞是柴油机的核心部件之一，它通过往复运动实现能量转换。
气缸是活塞的容器，提供了气缸内的工作空间。
2. 进气阀和排气阀：进气阀用于控制空气的进入，排气阀用于控制废气的排出。
它们的开闭时间和程度由凸轮轴控制，以确保正常的工作过程。
3. 燃油喷射器：燃油喷射器将柴油燃料以高压雾化喷入气缸内，确保燃料与空气充分混合，以实现高效燃烧。
4. 曲轴和连杆：曲轴将活塞的往复运动转化为旋转运动，从而驱动汽车或机械设备的运转。
连杆连接活塞和曲轴，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
5. 燃油系统：燃油系统包括燃油箱、燃油泵、燃油滤清器等部件，用于储存、供应和过滤柴油燃料，确保燃料的供给质量。
6. 空气滤清器：空气滤清器用于过滤进入柴油机的空气，防止灰尘和杂质进入气缸，保持发动机的正常工作。
总结起来，柴油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个过程实现能量转换。
这一过程涉及到多个关键部件，如活塞、气缸、进气阀、排气阀、燃油喷射器、曲轴等。
了解柴油机的工作原理有助于我们更好地理解其性能和维护保养。
基于AVR的柴油机预加热控制系统的设计
机 空 转 的 方 式 来 达 到 目的 ， 这 将 对 发 动 机 据 吞 吐率 高 达 １ ＭＩ Ｐ ｓ ／ ＭＨｚ ， 从 而 可 以缓 减 速 度 超 过 匹配 的 给 风 速 度 ， 就 会 导 致 泵 油 造 成 巨大的伤 害［ 】 １ 。 本 文 介 绍 了一 种 基 于 系统 在 功 耗 和 处 理 速 度 之 间 的 矛 盾 。 量过大 ， 燃 油没 有充 分 燃 烧 就 排 入 空 气 ， 从 Ａ ＶＲ单 片机 的 汽车 预 加 热 控 制 系统 的 设 计 ２ ． ２传感 单元 而造成环境污染 、 浪 费 能 源等 问题 ； 若 给 风 与应用 ， 这 种 预 加 热 装 置 在 寒 冷 的 冬 季 它 模拟量 采集主 要是采 集刚体 温度 、 燃 速 度过 大 就 会增 加 燃 油熄 火 的 可能 性 ， 也 会 可 在 乘 客没 有 进 入 车 内之 前 就 向乘 客 舱 及 烧 室 温 度 以 及 水 泵 温 度 。 刚 体 温 度 传 感 器 导 致 燃油 不 能 充分 燃 烧就 排 入 空气 的现 象 。 发 动 机舱 提 供 供 暖 ， 在 提供 温暖 、 舒 适 的 驾 用 来 检 测 刚体 出 水 口 的温 度 ， 并 实 时 检 测 进 气阶 段 只 有风 机 在 工作 ， 转速为６ ０ ０ ０
热 器、 燃烧室 、 排气管和 点火器等组成 。 预 烧 室 的 温 度 ， 并实时检测燃烧室的温度 ， 通 温 度 与刚 体温 度 判 断此 时 点火 成 功 与 否 ， 如 加热过程主要分为进气阶段、 喷油阶段、 点 过 判 断 燃 烧 室 的 温 度 变 化 来 检 测 系统 的 点 果 点 火 成 功 则 关 闭 电热 塞 ， 开启水泵 。 当 水 火阶段和 工作阶段四个 工作步骤 。 进 气 阶 火 成 功与 否 ， 燃 烧 室 的温 度 传感 单 元选 择 要 温 达 Ｎ７ ８ ℃时 ， 根 据水 温 与燃 烧 室温 度反 馈
柴油发动机冬季加热柴油的装置
柴油发动机冬季加热柴油的装置摘要：由于我国幅员辽阔，各地温差会有明显不同，尤其是在高原、高寒地区，购买各种工程机械后燃油发动机就会出现各种启动困难的问题，这就要求我们采用不同的有效方式来解决工程机械柴油发动机启动困难问题，各工程机械主机厂家根据主机产品的特点来找出解决发动机启动困难问题，辅助循环加热装置就是解决问题一种很好的方法。
关键词：柴油发动机;加热装置应用前言柴油是我国铁路空调发电车所采用的主要动力能源，但由于凝固点较高，使其存在在环境温度较低时工作性能较差的问题，特别是在我国冬季较为寒冷的北方地区，为了保证其工作性能，需要使用凝固点较低的高标号柴油，这样才能够使铁路空调发电车中的发电机正常运行，因此会大大增加运行成本。
同时，铁路空调车在冬季运行中经常需要跨越存在较大温差的地域，如我国冬季南北方的温差能够接近50℃，这就为铁路空调发电车提出了一个明确的要求，即其发电机必须要满足在不同温度环境下能够正常工作。
但现阶段的解决办法只有使用高标号的柴油，以保证其在经过冬季较为寒冷的地区时所使用的柴油仍然尚未达到凝固点，这样一来便不仅造成了运行成本的增加，还会浪费大量的工时来更换铁路空调发电车中发电机所使用的柴油。
为了解决现有铁路空调发电车适应环境的温差范围小的问题，国内大多采用在铁路空调发电车下邮箱安装自动加热设备的办法。
1柴油机冬季起动困难主要原因1.1柴油蒸发困难大家都知道柴油生产过程中，其溜出温度为300℃左右，也就足说达到300℃以上才有部分柴油蒸发，其蒸发性很差，因此只有改善柴油着火性才是解决问题的关键。
1.2转速低冬季柴油机起动转速低是起动困难的一个主要原因，30一40℃低温下润滑油的粘度增加，柴油起动力矩增大，起动机力矩亦相应增大，但此时蓄电池低温下工作特性的影响施加在起动机上的电压反而下降，使起动机转速低于正常起动转速。
低转速反过来又使压缩过程加长，空气泄漏和热能损失增加而对柴油燃烧更为不利。
空气加热器设计计算及选型
空气加热器设计计算及选型矿井口空气加热系统主要介绍井口空气加热设计的一般方法及步骤。
一、井口空气加热方式井口一般采用空气加热器对冷空气进行加热，其加热方式有两种。
1.井口房不密闭的加热方式当井口房不宜密闭时，被加热的空气需设置专用的通风机送入井筒或井口房。
这种方式按冷、热风混合的地点不同，又分以下三种情况：（1）冷、热风在井筒内混合这种布置方式是将被加热的空气通过专用通风机和热风道送入井口以下2m处，在井筒内进行热风和冷风的混合，如图8-1-1所示。
（2）冷、热风在井口房内混合这种布置方式是将热风直接送入井口房内进行混合，使混合后的空气温度达到2℃以上后再进入井筒，如图8-1-2所示。
（3）冷、热风在井口房和井筒内同时混合这种布置方式是前两种方式的结合，它将大部分热风送入井筒内混合，而将小部分热风送入井口房内混合，其布置方式如图8-1-3所示。
以上三种方式相比较，第一种方式冷、热风混合效果较好，通风机噪声对井口房的影响相对较小，但井口房风速大、风温低，井口作业人员的工作条件差，而且井筒热风口对面井壁、上部罐座和罐顶保险装置有冻冰危险；第二种方式井口房工作条件有所改善，上部罐座和罐顶保险装置冻冰危险减少，但冷、热风的混合效果不如前者，而且井口房内风速较大，尤其是通风机的噪声对井口的通讯信号影响较大；第三种方式综合了前两种的优点，而避免了其缺点，但管理较为复杂。
23图 8-1-1 图 8-1-21─通风机房；2─空气加热室；3─空气加热器； 1─通风机房；2─空气加热室；4─通风机；5─热风道；6─井筒 3─空气加热器；4─通风机；5─井筒图8-1-31─通风机房；2─空气加热室；3─空气加热器；4─通风机；5─热风道；6─井筒。
2.井口房密闭的加热方式当井口房有条件密闭时，热风可依靠矿井主要通风机的负压作用而进入井口房和井筒，而不需设置专用的通风机送风。
采用这种方式，大多是在井口房内直接设置空气加热器，让冷、热风在井口房内进行混合。
柴油车预热塞工作原理
柴油车预热塞工作原理
柴油车预热塞是一种用于在冷启动时加快柴油燃烧过程的装置。
预热塞通常安装在柴油发动机的进气歧管中，通过提供足够高的温度来加热进入气缸的冷却空气。
其工作原理如下：
1. 电加热：预热塞内部包含一个电热丝或电热棒。
当启动车辆时，预热塞通过电路连接到车辆的电源，电流会通过电热丝或电热棒产生热量。
2. 预热空气：电加热过程会使预热塞内部的温度迅速升高，从而加热通过塞内的进气。
预热空气将进入进气歧管中，并通过进气阀进入汽缸内。
3. 提高燃烧效率：预热空气的加热可以使冷启动时的柴油燃烧更为充分和稳定。
冷启动时，柴油燃油在汽缸内开始燃烧，而较低的气缸温度可能导致燃烧的不完全和不稳定。
通过预热空气，燃烧过程可以更迅速地开始，并提高燃烧效率。
4. 减少排放物：柴油车的预热塞还可以减少冷启动时的排放物。
冷启动时，发动机的排放控制系统通常需要一段时间来达到最佳工作温度，因此可能产生相对较多的废气污染物。
预热空气的使用可以减少这些排放物的产生，从而提高冷启动时的环境友好性。
需要注意的是，预热塞只在冷启动时才会工作，一旦发动机温度升到一定程度，预热塞会自动关闭。
此外，预热塞的使用也会稍微增加车辆的能耗，但这个增加主要是针对冷启动时的瞬
时过程。
总体而言，预热塞对于冷启动柴油车的性能和环保性都有积极影响。
高效低成本柴油机余热利用暖空调设计
１ Ｊ 予
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暖 的 暖气 装 置 ，它 又 有 两 种 型 式 ：利 用 发 动 机冷 却 水 的热量 ，称 为水 暖式 ；利用 发动机 排 气 系统 的
热 量 ，称 为气暖 式 。
汽车 在严 寒天气 远行 时 ， 既需 要保 持 车厢里 的 舒 适空 气环境 ，也 需要 对车 厢 内空气加 热 以提高 车 厢 里 的温 度 同时 ， 汽车风 窗玻 璃 常会结霜 起 雾 ， 影 响驾驶 员的视野 ，因此 需要 对风 窗玻璃 进 行除霜 处 理 。此 外 ，还 需要对 发 动机采 取预 热措 施 汽车 暖 气 系统 主 要 用 于 冬季 驾驶 室 和 车 厢 供 暖 、风 窗玻璃 除霜和 发动 机低温 起动 性 能改善 ，以
收 稿 日期 ：２ ０ — ７ ２ ０ １０ —６
玲却介质带走 的热量 虚气带走 的热 量
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２ ～３ ｊ Ｏ ４ ～４ ０ ５
５ １ ～ Ｏ
２ ～２ ０ ５ ３ ～４ ５ ０
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１ ～２ Ｏ Ｏ ３ ～４ ０ ０
目前 城市 中用 的空调车 其取 暖装 置几乎全 都采 用 独立 燃烧 式 。这 种 暖气 装置存 在着 排 放差 、经 济
性 差等 问题 。
本 文介绍 作者所 研究 设讨‘ 的一套利 用 内燃机 排 气 余热 的暖空调 系统 ，大 量的 实验衷 叫，其效 果显
著 、应 用价 值较 高 。
Ｈｉ ｈ Ｅ ｆ ｉ ｎ ｙ ａ ｄ Ｌ ｗ ｓ ａｒ Ａｉ Ｃｏ ｄｔ ｎ ｒ ｇ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｏ Ｃｏ ｔ ｉ Ｗ ｍ ｒ ｎ ｉｏ ｅ ｉ Ｄｅ ｉ ｎ Ｕｔｉｉ ｇ Ｄｉｓ ｌ ｇ ｎ ａ ｔ ａ ｓｇ ｉｚｎ ｅ ｅ ｌ Ｅｎ ｉ ｅ Ｗ ｓ ｅ Ｈｅ ｔ
单缸柴油机试验台架模拟增压进气方案设计
· 134 ·区域治理前沿理论与策略一、 背景单缸柴油机主要用于柴油机基础性能的研究，在进行试验时，由于没有配套的增压器，需要试验室提供专用的气源，模拟增压器压气机后高温高压的进气状态，满足单缸柴油机的进气试验条件。
另外，不同的增压器、不同的柴油机工况，进气压力和温度也会发生变化，因此试验室所提供的气源也需要按照这种要求，能够实现对进气压力和温度的调节，并保持稳定。
本文介绍了一种模拟增压进气系统，安装在试验室内，通过将空压机产生的压缩空气按照一定的顺序进气过滤、调压、稳压、加热等过程后，模拟增压器压气机后的高温、高压进气状态，提供给单缸柴油机作为柴油机进气，满足各项试验工作。
二、 工作原理图1 系统原理图如图1所示，它包括空压机、干燥机、旁通阀、空气流量计、一级稳压罐、电加热器、二级稳压罐等。
空压机的出口管路与干燥机的进口相连，干燥机的出口管路经过空气流量计后与一级稳压罐的进口相连。
在干燥机与空气流量计之间的管路上设有旁通管路并安装旁通阀。
一级稳压罐的顶部安装有加热单元，一级稳压罐的出口管路与二级稳压罐的进口相连，二级稳压罐的出口管路与单缸柴油机的进气口相连。
在单缸柴油机开始试验前，需要先将模拟增压进气系统打开，即起动空压机，产生的压缩空气经过干燥机干燥过滤，并通过空气流量计后进入一级稳压罐，在一级稳压罐内，压缩空气的压力得到稳定并由电加热器进行加热。
压缩空气经过稳定和加热后，进入二级稳压罐进一步稳定压力，并最终提供给单缸柴油机作为柴油机进气。
旁通管路中的旁通阀可调节开度，控制压缩空气进入旁通管路的流量，从而调节供应给单缸柴油机的压缩空气压力。
空压机在选型时，一定要考虑有哪几款柴油机的在该试验室进行试验，其中最大的一台柴油机的进气流量最大值和所需压力最大值是空压机选型的主要依据；旁通阀必须选用高精度电动调节阀，在试验过程中，随时都有可能要改变柴油机的工作状态或者提出其它的进气压力要求，这时就必须向旁通阀发出指令，调节其开度，使其快速准确的到达规定的状态，保证柴油机进气压力达到试验要求。
柴油发动机供油系统加热装置介绍
柴油发动机供油系统加热装置介绍柴油发动机供油系统加热装置是一种用于增加柴油供油系统温度的设备，以确保发动机在低温环境下的正常运行。
在低温环境下，柴油的粘度增加，流动性降低，这会影响燃油的喷射和燃烧，导致发动机启动困难、燃烧不完全、动力下降等问题。
为了解决这些问题，加热装置被广泛应用于柴油发动机的供油系统中。
柴油发动机供油系统加热装置通常由加热器、温控器和供电系统组成。
加热器是加热装置的核心部件，它通过电热丝或电热管将所需的电能转化为热能，将其传递给柴油供油系统中的燃油。
加热器通常安装在柴油过滤器或燃油泵附近，通过将加热器直接与供油系统连接，可以有效地加热供油系统中的燃油。
温控器是用于控制加热装置加热功率的装置，它可以根据工作环境的温度变化来自动调节加热器的工作状态，以确保燃油的供应温度在合适的范围内。
一般来说，温控器具有温度传感器、控制回路和执行元件。
温度传感器可以感知供油系统中的燃油温度，并将温度信息传递给控制回路。
控制回路根据温度信息来调节加热器的加热功率。
执行元件根据控制回路的指令来控制加热器的工作状态。
供电系统是为加热装置提供电力的系统，通常包括电源线、保险丝和开关等部件。
在工作时，加热装置通过电源线从电池或发电机获得电能。
保险丝用于保护电路免受过载和短路等故障的影响。
开关用于控制加热装置的工作状态，一般来说，开关有手动和自动两种模式。
手动模式需要人工控制开关的开启和关闭，而自动模式则可以通过温控器来实现。
柴油发动机供油系统加热装置的安装和维护相对简单，一般来说，只需根据安装说明将加热器和温控器正确连接到供油系统中的适当位置即可。
在使用时，应定期检查加热装置的工作状态，确保加热器和温控器的正常运行。
如果发现故障或损坏，应及时进行修理或更换，以确保加热装置的可靠性和安全性。
总之，柴油发动机供油系统加热装置是一种重要的设备，它可以在低温环境下提供适当的燃油温度，确保发动机的正常运行。
通过合理安装和维护加热装置，可以提高柴油发动机的启动性能、燃烧效率和动力输出，延长发动机寿命。
柴油空气加热器操作说明
柴油空气加热器操作说明柴油空气加热器是一种常见的用于汽车和其他机械设备的加热装置。
它通过燃烧柴油产生热能，然后将空气加热并通过导管输送到需要加热的区域。
在本文中，我们将详细介绍柴油空气加热器的操作要点，以确保正确且安全地使用该设备。
一、准备工作在操作柴油空气加热器之前，确保你已经具备以下条件：1. 确认设备已连接至电源，并检查供电电压是否符合要求。
2. 仔细阅读设备的操作手册，熟悉相关指示和警告信息。
3. 确认附近没有易燃物品或其他危险物质。
二、启动柴油空气加热器按照以下步骤启动柴油空气加热器：1. 打开设备电源开关，确保电源正常供应。
2. 检查燃油供应，确保燃油箱里有足够的柴油。
3. 将启动开关置于“ON”位置，启动加热器。
4. 观察加热器操作面板上的指示灯，确认加热器已启动并正常运行。
三、调整温度和风速根据需要，可以调整柴油空气加热器的温度和风速。
一般来说，你可以根据以下方法进行调整：1. 温度调节：设备上配备了温度控制旋钮或按钮，你可以根据需要将温度调至合适的程度。
2. 风速调节：设备上通常有风速控制旋钮或按钮，你可以根据需要将风速调节至合适的强弱。
四、设定定时器柴油空气加热器通常配备了定时器功能，你可以根据需要设置加热器的工作时间。
操作步骤如下：1. 找到定时器设置按钮或旋钮，按照设备手册中的说明设置你需要的工作时间。
2. 验证定时器的设定是否正确，确认加热器会在预定时间停止运行。
五、注意事项在使用柴油空气加热器时，请牢记以下注意事项，以确保安全和高效的操作：1. 不要离开加热器无人看守，确保有人在加热器周围时可以即时处理任何问题或突发情况。
2. 禁止在加热器周围放置易燃物品或其他危险物质，以防止火灾和其他安全事故发生。
3. 遵循设备手册中的定期维护和清洁要求，确保加热器处于最佳工作状态。
4. 如果在使用柴油空气加热器时发生任何不寻常的现象或故障，请立即停止使用并寻求专业技术支持。
结语以上就是柴油空气加热器的操作说明。
车辆柴油暖风改装方案设计
车辆柴油暖风改装方案设计随着气候的变化，冬季的低温天气给人们的生活带来了很多不便，车辆启动后需要等待一段时间才能达到合适的温度才能开车，让人费心费力。
此时车辆柴油暖风改装就成了很多车主选择的方式，本文将介绍车辆柴油暖风改装方案设计。
柴油暖风改装方案设计背景在冬季，车辆启动后需要足够的时间才能达到合适的温度，对于司机来说，等待这段时间既耽误时间，也会让车内的环境变得不舒适。
因此，车辆柴油暖风改装方案设计应运而生。
暖风改装原理车辆柴油暖风是利用车载柴油发动机的余热来加热车内空气，进而达到加热车内环境的目的。
车辆柴油暖风系统包括燃油供应系统、起动系统和控制系统。
燃油供应系统是将加热器所需的燃油从车载油箱中引入燃油加热器进行加热；起动系统用于启动燃油加热器；控制系统是对加热器的启动和停止进行控制。
暖风改装方案设计下面我们将对暖风改装方案设计进行详细介绍。
步骤一：准备材料•柴油加热器：负责车内加热的主要设备；•正负极电线：用于连接电源；•燃油泵和管道：将燃油引入柴油加热器；•温控器和线路：控制加热器工作的主要设备。
以上是改装所需的主要材料，准备齐全后可以进行接下来的步骤。
步骤二：安装柴油加热器首先要想办法将柴油加热器安装在车内，比较适合的位置是车顶或车后部。
选好位置后，需要用螺丝将加热器固定在车上。
步骤三：安装燃油泵和管道燃油泵和管道的安装位置需要考虑到方便加热器从油箱中引入油，并且要确保燃油泵的安全和稳定工作。
将燃油泵固定在车上后，用管道将燃油从油箱中引入柴油加热器。
步骤四：接线接线是整个改装过程中最关键的步骤之一。
需要确认电源电压和柴油加热器额定电压相同，以及正负极电线的颜色相对应。
接线完成后需要用绝缘胶布对接口处进行修补和固定，以确保安全。
步骤五：安装温控器温控器是加热器启停的主要设备，安排控制器时要注意将其放在容易触及的位置。
为了确保温控器的正常工作，需要检查相应的线路是否齐全，将控制器和加热器的线路进行焊接。
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孔， 在 两块 十字交叉 的云母板上 的圆孔 里依次 按顺序 穿过 波浪式发 热丝就构成 四棱 锥型加热体 。
作者简介 ：牛星军（ １ ９ ６ ７ －） ， 男， 汉族 ， 河南唐河人 ， 大学本科 ， 现主要从事移动电站产品的设计 开发工作 。
６
Ｍｏ ｖ ａ ｂ ｌ ｅ
Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ＆ Ｖｃ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ
低温启动困难 ， 甚至无法启动¨ 。 柴油 机 Ｊ Ｊ ￣ ， Ｎ启动 ， 关 键 在 于喷 入 气 缸 的 柴油 能
图 １ 空气 加热器
轴上加工 四个矩形 槽 ， 四个 槽用于 固定 两块 十字交 叉 的金 云母 厚板 ， 在 每块 云母 板上加 工有 Ｖ型排列 的 圆
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ ． ０ ６ — ３ ０
柴 油 机 通 过 把 柴油 喷 人 汽 缸 ， 使 雾 状 柴油 与 汽 缸 中的被 压缩 空气 混合 形成 高 温 、 高压可 燃 混合气 ， 并 自行 燃烧 而 作 功 。在 低 温 环 境 下 ， 由 于柴 油 机 燃 烧 室 的温度 降 低 ， 柴 油 机 运 转部 位 之 间 的配 合 间隙
发热 丝 的锥形 结构 既增 加 了空气 的加 热 面积又 减少 了空 气 的流通 阻力 ， 减 小 了对 柴 油 机 正 常 工作 时 的
发 生 了变 化 ， 从 而 使 启 动 阻力 矩 变 大 ； 柴 油 黏 度 增
大， 流动性 变 差 ， 甚 至 结腊 ； 蓄 电池 活性减 低 ， 电容量 减小 ， 启动 力矩 也 随之 减少 ， 以上原 因将 导致 柴油 机
１ 柴油机进气空气加热器的结构
柴油机进气 空气加热器 主要 由钢管壳 体 、 金 云母 厚板 、 波浪式 发热体及接线 柱等组成 ， 如 图 １所示 。 钢管壳 体为 ５ ｍ ｍ厚 的钢管 ， 在钢管 的内壁 ｘ、 Ｙ
启 动及 稳定 运行 。
柴油机的工作原理是缸体内压缩 的空气产生高热， 喷
人雾 化的 柴油 后燃 烧 膨 胀 ， 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 ， 经活
塞销 、 动变 为 曲柄 的旋转运 动 ， 从 而输 出机械功 。
２ ０ １ ５年
第 ３期
移
动
电
源
与
车
辆
５
柴 油 机 进 气 空气 快 速 加热 器 设 计
牛 星 军
（ 郑州金 阳电气有限公司 ， 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ６）
摘要： 对柴油机进气 空气加热器的原理结构及 工作 情况 、 作用 进行 了介 绍 ， 描述 了实现柴油 机低温 快速启 动及稳定
Ｎｏ ． ３ ２ ０１ ５
２ 柴油机进气空气加热器 的作 用
柴油 机进气 空气 快 速加热 器 安装 在柴 油机缸 体
ｄ ） 启 动成 功后 还 能 持续 加 热 气 缸 内的 热 空
气 一 段 时间 ， 使 柴油 机能 够平 稳运 行 ；
进 气道 和 空气 滤清 器 之 间 ， 可 通 过 塑料 软 管或 直 接 与柴 油机 缸体 进气 道和 空气 滤清 器 出 口连 接 。在环 境 温 度－ ４ ０℃ 以下 启 动 柴 油 机 时 ， 首 先 给加 热 器 通
电ｌ ０～ ３ Ｏ Ｓ ， 预 热 加 热器 的波 浪式 发 热 体 及 里 面 的
ｅ ） 加热器功率低 ， 只需传统使用 的低温启动 用 预 热塞 功率 的一半 ， 节 约 了蓄 电池 电能 ， 为柴 油机
的启 动 马达提 供更 多 的 电能 ， 保 证 柴 油 机在 低 温 环
境 下顺 利 启动 。 ｆ ） 柴 油机进 气空 气快 速加 热器 安装 在 柴 油机
文献标志码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ３ － ４ ２ ５ ０ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ － ０ ０ ０ ５ － ０ ２
柴油 机 的工 作 是 由进 气 、 压缩 、 作 功和 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 。
否 与被 压缩 的 空 气 迅 速 组 成 可 燃 混 合 气 并 着 火 燃 烧 。不 论是 混合 气形 成 ， 还 是着 火燃烧 ， 都 要求进 人 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 ， 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 气缸的空气具有较高进气温度是保证柴油机顺利启 动 的主要 因素 。本柴 油机 进气 空气加 热 器就是 根据 这 一 原理进 行研 制 的 ， 能 够 实 现柴 油 机 的低 温快 速
运 行 采 取 的 措施 方 法 。
关键词 ： 柴油机进气 空气加热器 ； 低 温快速启动 ； 锥形 结构
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３ — ４ ２ ５ ０ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ０ ２
中图分 类号 ： Ｔ Ｋ ４ ２ １ ． ２
空气 ， 使波浪式发热体的温度达到 ８ ０ ０ ｏ Ｃ 以上 、 加热
器 里 面及 周 围的空气 温 度快 速升 高 。然后 启动 柴油
缸体 进气 道和 空气 滤 清 器 之 间 ， 可 通 过 塑料 软 管 或 直接 与柴 油机 缸体 进 气 道 和 空 气 滤清 器 出 口连 接 。 因此 该加 热器 结构 简单 ， 方便 安装 。 ｇ ） 由 于加 热 器 的发 热 体 采 用 波 浪 式 发 热 丝 组成 锥形 结构 ， 增加 了流 通 空气加 热范 围 ， 同 时 由于