柴油机预热器设计
柴油发动机预热的外接装置设计
柴油发动机预热的外接装置设计摘要：柴油发动机以其环保、扭矩大和经济性能好等特点得到了越来越多的应用。
然而在我国北方地区的冬季，受气温较低的影响，柴油发动机普遍存在难以发动的难题。
因此，为了更好的推进柴油发动机的应用，发挥其高效性能，研发柴油发动机的预热装置非常有必要。
本文设计一种基于外接装置的柴油发动机预热系统，以缩短柴油发动机的冬季预热时间，对克服柴油发动机冬季发动难的问题提供有效的对策。
关键词：柴油发动机；预热；外界装置；柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。
相比于汽油发动机，柴油发动机不仅具有较大的载质量，还能适应较为恶劣的环境。
因此，近年来，柴油发动机得到越来越广泛的应用。
然而，不同于汽油发动机的火花塞点火，柴油发动机采用压燃式点火方式，即先通过对气缸内的空气进行压缩形成高温（477～727℃），再通过喷油器喷出雾状然后发生自燃点火。
因此，柴油发动机对进入汽缸的空气温度比较高。
然而，在我国尤其是北方地区冬季时节，由于气温很低，机油性质发生转变，凝结成度高，导致柴油发动机不易启动，这严重阻碍了柴油发动机的高效使用同时也影响了柴油动力源设备的生产效率。
如何改善柴油机低温启动性成为众多工程师所关心的问题。
本文为柴油发动机设计一种外接装置，以缩短柴油发动机的冬季预热时间。
1.柴油发动机冬季起动困难主要原因冬季严寒下，柴油发动机大都难以正常启动，其主要原因如下：1.1柴油蒸发困难。
在柴油生产过程中，其溜出温度为三百摄氏度左右，也就是说达到这一温度以上才有部分柴油蒸发，其蒸发性很差。
因此，进一步研发出某种物质，参入柴油中以改善柴油着火性才是解决问题的关键。
1.2柴油发动机转速低。
冬季柴油机起动转速低是起动困难的一个主要原因，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。
柴油机进气预热辅助装置的设计
器 、 电器 安 装 在 仪 表 总 成 内 部 ． 启 动水 温传 感 继 冷
器安 装在 发动 机水泵 进水 口上 。 电路 设计 图如 附图
原 理
２ １ 电路 设计 ．
使 柴 油 的雾 化 质 量 变 差 ， 长 了着 火 滞 后期 ， 柴 延 使 油机 启动 困难 。 当环境 温度 低于 一 ０ １ ℃时应使用 进气 预热 辅 助装 置 ，在 柴 油机 冷 启 动后 的暖机 期 间 ， 使
用 该 装置 可 以消除排 气 冒白烟现 象 。 现 以 我 公 司 Ｚ ５ Ｆ装 载 机 加 装 的进 气 预 热 辅 Ｌ０
１ ７
尔 ＷＤ １ ６ Ｇ — ６型发 动机 ， 据 发动 机 的结 构 型 ６５ ７ ３ ３ 依 式 以及 整 车使 用 的环 境温 度 要 求 ． 们选 用 火 焰 预 我 热器 。 预热 器 安装 在 发动 机 的进 气 管 上 ． 电磁 阀通
过 电磁 阀 支架 安装 在 发动 机 输 油 泵 上 ．电 子 控 制
得不 到从 发 电机送 来 的信号 ． 便切 断预热 回路 、 电磁 阀 回路 、 示 灯 回路 ． 气 预热 装 置停 止工作 ， 装 指 进 使 置得 到延 时保 护 。 需 要再次 启 动柴油 机 ． 将 预热 若 需 开关 打 到 Ｏ Ｆ位置 ， 留 ５ 后 重复 上述过 程 。 Ｆ 停 ｓ 在 预热 程序 完 成后 ． 将启 动 电钥 匙转 到 Ｓ ＡＲ Ｔ Ｔ 位置 ， 启动 信 号将 由插 片 ５ 人 控制 器 ． 制 器 开 ０进 控 始计 时 。若 ３ 内柴 油机 未启 动 ． ｓ 控制 器 没有 得到 发 电机 Ｄ 的信 号 ， 立 即把 间断供 电的过 电压保 护 状 ＋ 便 态改 为连续 供 电状 态 ，以适应 启 动 电机 工作 时蓄 电 池端 电压 急剧下 降 的情 况 ；如果 ３ 后 启 动成 功 ， ｓ 控 制器 得 到发 电机 Ｄ 信 号 后解 除无 Ｄ ０ ３ ｓ的延 时 保 护， 同时将使 电流继 电器 以间断方 式 向预 热 塞供 电 ， 以对 预热塞 进 行 ２ Ｖ供 电 的过 电压 保护 。如果 此 时 ８ 柴油 机启动 不 成功 ． 动 电钥匙 应 退 回到 Ｏ 启 Ｎ位置 ． 停止 启动 ．从 电钥匙 回到 Ｏ Ｎ位 置时 刻起 ５５ ． ｓ内电
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。
功率可自动调节的内燃机车燃油预热系统设计
第 ５期 （ 第 １ ４期 ） 总 ４
２０ ０ ７年
Ｍ ＥＣ ＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴＩ ＯＮ
Ｎ ｏ． ５
Ｏｃ ． ｔ
文 章 编 号 ： ６ ２ ６ １ （ ０ ７ ０ — １ ７０ １ ７—４ ３２ ０ ）５０ ５ —３
三 维 内筋 管强化 单 向 流体对 流换 热 的主要 机理 有 ：① 扩 大 了换 热面 积 ；② 每 个筋 都 是扰动 源 ，因而增 加 流 动 的紊 动度 ；③ 流 体在 筋 间的 近壁面 加速 ，减 薄 了热
边 界层 厚度 ；④ 三 维 内筋管 的 当量直 径小 ；⑤ 流体 横
向冲刷 三维 筋 ，流体 与 筋 的换 热系数 大 ；⑥ 流 体在 管 内做周 期性 振 动 ；⑦ 在 加工 三维 筋 的同 时 ，管 内壁 也
收 稿 日期 ：２ ０ —１１ ；修 回 日期 ：２ ０ —５１ ０ ７０ —１ ０ ７０ —０
的高 温也 不 流淌 。它 的部 分相 关参 数 为 ：导热 系数 ≥
作者简介 ：李晓骥 （９ ９） 男 ， １ ７ 一 ， 辽宁丹东人 ， 硕士研究生 。
在 我 国当前 的铁路 系统 中 ，内燃 机 车 占有着相 当 的 比重 ，因 内燃机 车在 使用 过程 中所 消耗 的燃 油是 随 季节 变化 而变 化 的 ， 其是 在北 方地 区 ， 尤 夏季 采 用 ０号
或 １ 柴油 ，而冬 季则 要采 用 一２ Ｏ号 Ｏ号 甚至 一 ３ 号 柴 Ｏ 油 ， 因此 ，成 本要 增加 很 多 。以往 的燃 油 预 热系统 是 在 回油管路 设 置燃 油预 热器 ，采 用水 一油 换热 ，即 以
素众 多 ，预热后 的燃 油 温度缺 乏 稳定性 。为此 ，本 文 提 出 了一种 内燃 机 车燃 油预热 系 统 ，以解 决此 问题 。
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
柴油发动机几种典型预热系统的工作原理
光，同时将预热塞继电器接通。预热 塞迅速发热。在预热一段时间之后， 预热塞的温度已升至足以起动发动 机，这时预热塞继电器断路，防止烧 坏预热塞。当将起动机开关旋转至 “START” （起动）位置时，预热塞继电 器不受预热定时器的控制，仍保持接 通状态。这样就防止了在发动机起动 过程中预热塞温度下降，从而提高了 起动能力。发动机起动之后，放电警 告灯熄灭。这时，预热定时器检测到 来自调压器 L 端子的信号，断开预热 塞继电器，使预热塞停止加热。
图 4 丰田 COROLLA（CE90）固定延迟型预热装置的电路原理
起
图 5 丰田 Crown（LS130）可变延迟型预热装置电路原理
塞继电器“B”端子 →P2 点 → 预热塞 继电器“S”端子→预热塞→接地。这 时，预热塞监测器未接通。这就避免 了在起动过程中，由于预热塞监测器 电阻造成的电压降而影响预热塞。
10 汽车维修 2011.5
起
图 6 丰田 COROLLA（CE90）新式超级预热系统电路原理
图 7 丰田 LANDCRUISER（LJ7）常规式超级预热系统电路原理
电路原理见图 6 所示，工作过程如 下：
起 动 机 开 关 扭 至“ON”位 置 时 ， 预热定时器开始工作，使预热指示灯 发光，同时将 1 号预热塞继电器和 2 号预热塞继电器接通。1 号继电器和 2 号继电器将电流输送至预热塞，使 预热塞迅速发热。根据冷却液温度， 在预定的一段时间之后，预热定时器 关掉预热指示灯，这时预热塞的温度 上升至足以起动发动机水平。
柴油加热器设计说明书
齐齐哈尔大学机电工程学院化工原理课程设计柴油加热器设计说明书设计者：班级：过控114班组长：何.成员：李.. 张.. 崔.. 杨..日期：2013年8月20日指导教师设计成绩0页- 31 -齐齐哈尔大学机电工程学院目录一．设计说明································································二．概述·······································································三．设计条件及主要物性的确定··················································1．定性温度的确定·························································2．流体有关物性···························································四. 确定设计方案······························································1．选择换热器的类型······················································五．估算传热面积·····························································1.传热器的热负荷·······················································2.平均传热温差·························································3.传热面积估算·························································六．工程结构尺寸·····························································1.管径和管内流速························································2.管程数和传热管数······················································3.平均传热温差校正和壳程数··············································4.传热管排列和分程方法··················································5.壳程内径······························································6.折流板································································7.其他附件······························································8.接管··································································七．换热器核算·································································1.热流量核算·······························································（1）壳程表面传热系数···················································（2）管程表面传热系数···················································（3）污垢热阻和管壁热阻·················································（4）传热系数K·························································（5）传热面积裕度·······················································2.壁温核算·································································3.换热器内流体的流动阻力···················································（1）管程流动阻力························································（2）壳程流动阻力·······················································八．换热器主要工艺结构尺寸和计算结果表·······································九．设备参考数计算···························································1.壳体····································································（1）壳体内经···························································（2）壳体壁厚···························································（3）壳体质量···························································2.管板····································································（1）管板参数···························································（2）管板与壳体的连接···················································（3）管子在管板上的固定方式·············································3.拉杆····································································1页- 31 -齐齐哈尔大学机电工程学院4.分程隔板································································5.折流板··································································6.封头及管箱······························································（1）封头·······························································（2）管箱·······························································（3）管箱法兰及筒体法兰·················································7.接管及其法兰····························································8.排气排液口······························································9.浮头····································································10.支座设计·······························································（1）支座的设计选型·····················································十．设计计算结果汇总表·······················································十一．设计总结································································十二.主要符号说明····························································十三.参考文献································································2页- 31 -齐齐哈尔大学机电工程学院齐齐哈尔大学1.化工原理课程设计任务书专业：过程装备与控制工程班级：11.班姓名：何. 学号：201111……1. 设计题目：原油加热器的设计2. 操作条件：（1）处理量：柴油处理量：34000kg/h原油处理量：44000kg/h（2）设备型式：浮头式换热器（3）操作条件：柴油：进口温度： 175℃原油：进口温度： 70℃出口温度; 110℃设计条件：（1）：两侧污垢热阻为0.0002 m·℃/w（2）：管程两侧压降小于或等于0.3 at,壳程小于0.5 at（3）：热损失 5%3.设计一台适宜浮头式换热器，完成生产任务。
柴油机淡水预热装置
柴油机淡水预热装置柴油机淡水预热装置是柴油机系统中的一个重要组成部分，它主要起到预热柴油燃料的作用，以提高燃烧效率和减少排放物的产生。
本文将从装置的工作原理、主要组成部分和优势等方面进行介绍。
一、工作原理柴油机淡水预热装置的工作原理基于水的高比热容和导热性能，通过将冷却水与燃油进行热交换，使冷却水的热量传递给燃油，从而将燃油的温度升高到一定程度，提高其可燃性。
具体而言，冷却水通过预热器流经燃油管路，与冷却水进行热交换后，冷却水的温度降低，而燃油的温度升高。
这样，通过预热装置预热后的燃油进入燃烧室，可以更好地与空气混合并燃烧，提高燃烧效率。
二、主要组成部分柴油机淡水预热装置主要由预热器、水泵、控制阀和传感器等组成。
预热器是整个装置的核心部件，它通过将冷却水与燃油进行热交换，实现燃油的预热。
水泵负责将冷却水循环送入预热器，并保持一定的流量和压力。
控制阀则根据柴油机的工作状态和燃油温度等参数，调节冷却水的流量和温度，以实现燃油的合适预热温度。
传感器用于监测燃油温度和冷却水温度等参数，并将其反馈给控制系统，实现对预热装置的精确控制。
三、优势柴油机淡水预热装置具有以下几个优势：1. 提高燃烧效率：通过将燃油的温度升高到一定程度，可以提高燃烧效率，减少未燃烧的燃料和污染物的产生。
尤其在低温环境下，预热装置可以提供更好的点火条件，使柴油机在寒冷季节也能正常运行。
2. 减少排放物：预热装置可以提高燃油的可燃性，使燃烧更充分，从而减少排放物的产生。
特别是对于柴油车辆来说，预热装置可以显著降低尾气中的颗粒物和氮氧化物排放。
3. 增加发动机寿命：预热装置可以减少冷启动时的磨损和腐蚀，延长发动机的使用寿命。
冷启动时，柴油燃烧不完全会导致活塞环的磨损和缸套的腐蚀，而预热装置的使用可以有效减少这些问题。
4. 节约能源：预热装置通过利用柴油机冷却水的余热进行热交换，实现燃油的预热，从而减少额外的能源消耗。
柴油机淡水预热装置在柴油机系统中具有重要作用。
柴油换热器课程设计
柴油换热器课程设计
柴油换热器是一种常见的热交换设备，广泛应用于工业生产和能源领域。
在柴油发电机组、柴油机车、船舶等领域，柴油换热器的作用尤为重要。
本文将从柴油换热器的原理、结构、应用等方面进行介绍。
柴油换热器的原理是利用热传导的原理，将热量从高温区域传递到低温区域，从而实现热量的转移。
柴油换热器通常由两个热交换器组成，分别为烟气侧和水侧。
烟气侧是指柴油机排放的烟气通过热交换器，将热量传递给水侧，水侧则将热量传递给冷却介质，从而实现柴油机的冷却。
柴油换热器的结构通常由壳体、管束、法兰、支撑架等组成。
壳体是柴油换热器的主体部分，通常由钢板焊接而成，具有良好的密封性和强度。
管束是柴油换热器的热交换部分，通常由多根管子组成，管子的材质通常为铜、铝、不锈钢等。
法兰是连接管束和壳体的部分，通常由钢板制成，具有良好的密封性和强度。
支撑架是支撑柴油换热器的部分，通常由钢板制成，具有良好的稳定性和强度。
柴油换热器的应用非常广泛，主要应用于柴油发电机组、柴油机车、船舶等领域。
在柴油发电机组中，柴油换热器的作用是冷却柴油机，保证柴油机的正常运行。
在柴油机车中，柴油换热器的作用是冷却柴油机，保证柴油机的正常运行。
在船舶中，柴油换热器的作用是冷却柴油机和船舶的其他设备，保证船舶的正常运行。
柴油换热器是一种非常重要的热交换设备，具有广泛的应用前景。
在未来的发展中，柴油换热器将会更加智能化、高效化、环保化，为工业生产和能源领域的发展做出更大的贡献。
柴油车燃油预加热系统设计方案
柴油车燃油预加热系统设计方案
高维士
【期刊名称】《汽车零部件》
【年(卷),期】2011(000)011
【摘要】本设计方案主要是为了解决当车辆所行驶的外界温度低于车辆所加注的柴油能够使用的最低温度,造成柴油流动性下降从而引起的发动机供油不畅甚至熄火的问题.通过利用发动机排气余热给油管内的柴油预加热,使之能够给发动机提供满足其正常工作需要的燃油的目的.并能够适当降低柴油牌号(实现在使用-10号柴油的地区用0号代替)从而进一步提高车辆的使用经济性.
【总页数】3页(P62-64)
【作者】高维士
【作者单位】中国人民解放军汽车管理学院,安徽蚌埠233011
【正文语种】中文
【相关文献】
1.浅谈KU系列熔体预过滤装置的加热系统：联苯加热系统 [J], 孙千佛
2.基于CAN总线的柴油车燃油加热系统的设计 [J], 谢剑波;孙庆玲;
3.燃油加热系统中的集成式水加热燃油传感器 [J], 杨景;魏亚芳;王卫翼;李翔宇
4.汽车燃油管路加热系统的设计与研究 [J], 王欢欢
5.20.6万载重吨散货船燃油储存舱加热系统的优化设计 [J], 唐浩;刘峰
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柴油-原油换热器工艺设计之欧阳法创编
设计题目：柴油-原油换热器工艺设计1．设计任务书1.1设计题目列管式换热器(原油预热器)的设计1.2操作条件某炼油厂用柴油将原油预热。
柴油和原油的有关参数如下表, 两侧的污垢热阻均可取1.72×10-4m2.K/W，要求两侧的阻力损失均不超过5103.0 Pa。
1、查阅文献资料，了解换热设备的相关知识，熟悉换热器设计的方法和步骤；2、根据设计任务书给定的生产任务和操作条件，进行换热器工艺设计及计算；3、根据换热器工艺设计及计算的结果，进行换热器结构设计；4、以换热器工艺设计及计算为基础，结合换热器结构设计的结果，绘制换热器装配图；5、编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结，设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
目录1.概述32.设计标准43.方案设计和拟定54.设计计算84.1确定设计方案 (8)4.1.1选择换热器的类型 (8)4.1.2流动空间及流速的测定 (9)4.2确定物性数据 (9)4.3计算总传热系数 (9)4.3.1热流量 (9)4.3.2平均传热温差 (10)4.3.3总传热系数K (10)4.4计算传热面积 (11)4.5工艺结构尺寸 (11)4.5.1管径和管内流速 (11)4.5.2管程数和传热管数 (11)4.5.3平均传热温差校正及壳程数 (11)4.5.4传热管排列和分程方法 (12)4.5.5壳体内径 (12)4.5.6折流板 (12)4.5.7接管 (13)4.6换热器核算 (13)4.6.1热量核算 (13)4.6.1.1壳程对流传热系数 (13)4.6.1.2管程对流传热系数 (14)4.6.1.3传热系数K (15)4.6.1.4传热面积S (15)4.6.2换热器内流体的流动阻力 (16)4.6.2.1 管程流动阻力 (16)4.6.2.2 壳程阻力 (16)4.6.2.3 换热器主要结构尺寸和计算结果 (17)5.参考文献186.附录187.设计小结258．CAD图271.概述在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,简称为换热器。
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上海电视大学
毕业设计
毕业设计题目：
柴油机预热器设计
分校（站、点）：
年级、专业：
教育层次：
学生姓名：
学号：
指导教师：
完成日期：
目录
内容摘要 (I)
综述 (I)
一、引言 (1)
二、方案设计 (1)
三、总体设计 (1)
四、模块划分 (1)
五、功能设计 (8)
七、结论 (8)
参考文献 (8)
致谢 (8)
内容摘要
由于高寒地区冬季气温低,柴油机启动困难.目前为了确保柴油机能及时启动,往往是定时将柴油机进行启动空转来提高它的温度,但这样做需耗费大量的柴油。
为了达到节能减排，并保证柴油机能及时启动与工作,我们认为采用柴油机预热器方法可以达到此目的。
关键词：柴油机,启动困难.节能减排,及时启动
综述
由于高寒地区冬季气温低,柴油机启动困难.目前为了确保柴油机能及时启动,往往是定时将柴油机进行启动空转来提高它的温度,但这样做需耗费大量的柴油。
为了达到节能减排，并保证柴油机能及时启动与工作,我们认为采用柴油机预热器方法可以达到此目的。
课题名
一、引言
柴油机是现代化钻井及其他设备生产中所必备的动力源，因此设计出柴油机预热器系统应用与高寒地区冬季气温低，柴油机启动困难。
目前为了确保柴油机能及时启动,往往是定时将柴油机进行启动空转来提高柴油机润滑油的温度,但这样做需耗费大量的柴油。
为了达到节能减排，并保证柴油机能急时启动。
我公司设计开发了柴油机预热器系统优点是较小巧,可直接装在柴油机上,利于运输、安装方便。
方案设计
鉴于以上情况，我们建议，柴油预热装置脱离柴油机，成立单独的供热站。
因为往往井场会有2～3台柴油机，一个供热的预热装置同时供2～3柴油机预热，它的热效率会比单独供更高。
而且在工作的柴油机所产生的热量，也可以通过导热油传送到到其不工作的柴油机去。
从而进一步达到节能减排的效果。
再则由于预热装置脱离了柴油机有了空间，油泵可采用双机制，这样检修或维护均可以不停机，以确保生产。
见（图4）
三、总体设计
1.原理分析：
分析柴油机在低温情况下启动困难的原因，我们认为最主要的是
在低温条件下，柴油机的润滑油运动粘度增大，致使柴油机内部润滑油状态不良。
要改善这种情况，必须提高柴油机内部润滑油的温度，我们的设想是利用电加热器来加热导热油，而导热油通过现有的柴油机底壳中的机油预热管来加热润滑油。
见：（图一）
图中:
在加热油罐里,通过电加热器来给导热油加热。
当加热油罐中的导热油温度达到预设值时,油泵温控探头给油泵温控器信号，从而起动油泵开始工作，将高温的导热油输送到柴油机低壳的预热管中，给柴油机的润滑油加热。
加热油罐中的导热油超过预定值时，加热温控探头给加热温控器信号,使电加热器停止工作，以保证导热油在一定的温度
范围内。
在加热罐上装有液位器，显示导热油的液面高低。
加热油罐的壳体均有保温材料保护。
在油路上装有手动开关阀/单向阀/放油阀是为了便于油路的维护检修。
2.性能指标：
（一）加热棒
1、型式：防爆型。
2、供电电源：380V。
3、功率：15KW。
3、设计温度；0～+95℃；工作温度20～+80℃.
4、预热器可装电热管数：φ10 "U"型管 12 根.
5、电源线截面积6mm.
6、防护等级：IP54.
7、导热油温度：低温20℃、高温50℃
（二）循环油泵电机
1、供电电源：380V。
2、功率：1.1KW。
3、频率：50HZ。
4、防护等级：IP55。
5、防爆标志：EXDIIBT4。
6、防爆合格证号：CNEX08.0682
3.安装
1.）将电控箱支架安装在底架上。
2）.防爆电控箱与隔爆电控箱分别安装在支架上。
3）.地板固定在柴油机底架上，整机安装在底板上。
4）.接通柴油机加热管。
5）.打开防爆箱将电源进线、加热器线、油泵电机温控器线分别按图接在接线排上。
6）.按防爆要求锁紧各电缆线。
7）.关闭防爆接线箱。
4.开机步骤
1).首先，在加热器容器中要加满导热油，油位显示在液位计的中心位置上。
2).打开管路的各路阀门。
3）.将油泵内注入满导热油。
4）.接通控制箱380V电源。
5）.将电源总开关顺时针旋转，有明显的咯噔一声，总电源吸合器吸合，同时总电源灯亮。
6）再顺时针旋转电源总开关旋钮，加热棒电源吸合器吸合，加热棒开始加温。
7）.当低温控器显示温度≥20℃时，循环泵的电源吸合器吸合，循环泵开始工作。
（注：油泵电机顺时针旋转为正常，否则将380V电源线任意两相调换就可）
8）.当泵开始循环时不要马上接上回油法兰，先将柴油机加热管内空气排空，再接法兰。
9）.当高温控器显示温度≥50℃时，加热棒电源吸合器断开，加热器停止加热。
5、使用说明及注意事项:
1）.该预热器为全自动预热器，当电源开通后该机会自动加热循环，因此我们在出厂前已将温控器参数设置在合理的范围内，敬请用户不要随意改动。
2）.加热棒卧式安装在预热器内,必须要注意定时填充加热介质，将加热棒淹没，可以通过观察油箱刻度管内有油就可以了。
四.模块划分
附图二：系统方块图接及接线说明
附图二：控制箱电路原理图
附图三：加热器图
五、功能设计
1、防爆，
2、将电能转换成热能，
3、热转递到所须设备须加热；
当加热时温控器显示温度≥20℃(温度可调)时，循环泵的电源吸合器吸合，循环泵开始工作。
（此时开始导热油与所须加热的设备进行热交换），当高温控器显示2的温度≥50℃(温度可调)时，加热棒电源吸合器断开，加热器停止加热，又当控器显示2的温度≤50℃(温度可调)时，加热棒电源吸合器闭合，加热器开始加热。
结束语
柴油机预热器采配电盒控制，驱动系统具有较高的技术复杂性，机械部分的精度要求也比较高。
在加热过程中的电气控制方面，和现场防火防爆方面，不能及时做出反应。
参考文献
1．《柴油机说明书》
2．闻邦椿等.《机械设计手册》机械工业出版，2008年版。
3．《导热油说明书》
谢辞
大学生活一晃而过，回顾走过的岁月，心中倍感充分，当我写完这篇结业论文的时候，有一种如释重担的感觉患上，感叹良多。
起首诚挚的感激我的论文引导教员在忙碌的讲授工作中挤出时间来检查核对、修改我的论文还有教过我的所有教员们，你们严密谨慎过细、认认真真的作风一直是我学习的模范；她们谆谆教导的辅导和不拘泥
一格的思绪赐与我无尽的启示。
感激三年中陪伴在我身旁的同学，感激他们为我提出的有好处的提议和意见，有了他们的支持、鼓动勉励和帮忙，我才能充分的渡过了三年的学习生活。