CN100470043C - 单一燃料液化石油气汽车冷态起动保温预热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车、发动机冷启动技术，特别是涉及采用单一燃料液化石油气汽车冷态起动保温预热系统。其目的在于解决传统LPG发动机冷起动时冷却液温度低，蒸发器内液相LPG无法蒸发等问题。该系统由发动机原有的冷却系统、预热小循环系统和预热控制系统组成，其特征在于所述的预热小循环系统并联于发动机原有冷却系统中，它包括蒸发器、保温罐和一个电水泵，保温罐串联于蒸发器后冷却液回路中，其进出口处装有电磁阀，位于冷起动预热系统与发动机原有冷却系统并联的进出口处分别装有换向阀，电水泵装在两个换向阀之间，所述的控制单元通过控制线路与发动机和电磁阀、换向阀、电水泵控制联接。

Description

单一燃料液化石油气汽车冷态起动保温预热系统
技术领域
本发明涉及汽车、发动机冷启动技术，特别是涉及采用液化石油气的汽车冷态起动保温预热系统。
背景技术
在单一燃料液化石油气(LPG)汽车燃料供给系统中，液相LPG从燃料罐流出进入蒸发器，依靠发动机冷却液的热量预热，LPG吸收热量蒸发汽化后进入燃料气轨中，在气轨中保持一稳定压力，再由发动机电控单元控制燃气喷嘴定量定时地将燃气喷入发动机进气口处，然后进入发动机燃烧。但在发动机冷态起动时，尤其是在北方寒冷季节，发动机冷却液温度低，LPG汽化潜热大，在蒸发器中液相LPG无法蒸发成气相，从而导致LPG发动机冷态起动困难，性能与排放恶化。上述问题成为单一燃料LPG汽车在寒冷地区应用的技术障碍。
发明内容
本发明的目的在于解决传统LPG发动机冷起动时冷却液温度低，蒸发器内液相LPG无法蒸发等问题，而提供一种单一燃料液化石油气汽车冷态起动保温预热系统。
本发明的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：
一种单一燃料液化石油气汽车冷态起动保温预热系统，由发动机原有的冷却系统、预热小循环系统和预热控制系统组成，所述的预热小循环系统并联于发动机原有冷却系统中，它包括蒸发器9、保温罐10和一个电水泵7，保温罐10串联于蒸发器9后面的冷却液回路中，其进出口处装有电磁阀16、17，位于预热小循环系统与发动机原有冷却系统并联的进出口处分别装有换向阀6、8，电水泵7装在两个换向阀6、8之间，所述的预热控制系统为一控制单元5，控制单元5通过控制线路与发动机1和装在保温罐10进出口处的电磁阀16、17以及装在LPG罐15蒸发器9之间的电磁阀13、换向阀6、8、电水泵7控制联接。从发动机上接收必要的信号，然后根据环境、发动机状态和相应的控制策略，对发动机1、换向阀6、8、电磁阀16、17、13、电水泵7进行控制，实现冷态起动保温预热循环，并在发动机正常工作时切换到传统的冷却循环。
所述的单一燃料液化石油气汽车冷态起动保温预热系统，所说的保温罐10为可存储发动机冷却液并具有良好绝热保温性能的专用容器，它通过保温罐10进出口处的电磁阀16和17的开关控制与外界的通断。
所述的换向阀6、8在控制单元5的指令下，打开或关闭预热小循环系统。
所述的电水泵7为预热小循环系统提供循环动力，在控制单元5的指令下起、停。
本发明设计的一套冷起动保温预热系统，主要由保温罐、电水泵、电磁阀门组件和控制单元等组成。保温罐用于存储发动机在正常工作时的高温冷却液，并在停机状态下保持冷却液具有较高的温度；电水泵主要用于发动机在冷态起动时为预热小循环提供动力。在发动机冷态起动时，预热小循环首先开始工作，电水泵将保温罐内的高温冷却液送入蒸发器，对蒸发器内的液相LPG进行预热蒸发，待发动机温度正常后，再转入大循环工作，从而解决了传统LPG发动机冷起动时冷却液温度低，蒸发器内液相LPG无法蒸发的问题。
该系统由发动机原有冷却系统、预热小循环系统和预热控制系统组成，其中预热小循环系统并联于发动机原有冷却系统中；它包括蒸发器9、保温罐10、电磁阀16、电磁阀17、换向阀6、换向阀8和一个电水泵7；预热控制系统包括控制单元5和相关的控制线路；预热小循环系统中的保温罐10为可存储发动机冷却液并具有良好绝热保温性能的专用容器，它串联于蒸发器9后面的冷却液回路中，并通过电磁阀16和17的开关控制与外界的通断；换向阀6和8分别位于冷起动预热系统与发动机原有冷却系统并联的进出口处，以控制冷起动预热系统在发动机冷起动时实现小循环。在发动机冷却液温度达到正常工作时，换向阀6和8将在控制单元5的指令下，将冷却液转为大循环。电水泵7为冷起动预热系统提供循环动力，在控制单元5的指令下实现起、停。原有发动机冷却系统由发动机1、温控阀2、散热器3、水泵4等组成。
该系统加快了蒸发器内液相LPG的蒸发汽化，改善冷起动性能，保证发动机可靠起动，降低了排放；解决了传统LPG发动机冷起动时冷却液温度低，蒸发器内液相LPG无法蒸发的问题；并具有制造成本低、改造投资少的特点，有利于大规模推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1.发动机 2.温控阀 3.散热器 4.水泵 5.电控单元 6.换向阀 7.电水泵 8.换向阀 9.蒸发器 10.保温罐 11.手阀 12.LPG气轨 13.电磁阀 14.手阀 15.LPG罐16.电磁阀 17.电磁阀
具体实施方式
下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容及其工作过程。
本发明设计的冷起动保温预热系统，在发动机冷态起动时，电控单元5控制进入冷起动预热小循环，控制单元5控制保温罐10两端的电磁阀16、电磁阀17同时打开，接通保温罐，控制换向阀6和8切断与发动机原冷却回路的连接，接通冷起动预热小循环，控制电水泵7运行，保温罐内的高温冷却液经电磁阀17、换向阀6、电水泵7、换向阀8进入蒸发器9，对蒸发器9内的LPG进行预热，再通过电磁阀16回到保温罐10，形成冷起动预热小循环，预热后的LPG蒸发汽化，保证发动机可靠起动，改善性能与排放；当发动机冷却水温度达到设定温度时，换向阀6和换向阀8在电控单元5的控制下，自动换向大循环水路，电水泵7停止工作，电磁阀16、17仍处于打开，发动机正常工作时的冷却液通过保温罐10；当发动机停止工作时，电控单元5控制关闭电磁阀16和电磁阀17，保温罐10进入保温状态。本发明中的保温罐具有良好的保温性能，在—15℃的条件下，12小时内冷却液温度下降≤20％，24小时内冷却液温度下降≤40％。

Claims (4)

1、一种单一燃料液化石油气汽车冷态起动保温预热系统，由发动机原有的冷却系统、预热小循环系统和预热控制系统组成，其特征在于所述的预热小循环系统并联于发动机原有冷却系统中，它包括蒸发器(9)、保温罐(10)和一个电水泵(7)，保温罐(10)串联于蒸发器(9)后面的冷却液回路中，其进出口处装有电磁阀(16、17)，位于预热小循环系统与发动机原有冷却系统并联的进出口处分别装有换向阀(6、8)，电水泵(7)装在两个换向阀(6、8)之间，所述的预热控制系统为一控制单元(5)，控制单元(5)通过控制线路与发动机(1)、装在保温罐(10)进出口处的电磁阀(16、17)、装在LPG罐(15)和蒸发器(9)之间的电磁阀(13)、换向阀(6、8)以及电水泵(7)控制联接。
2、根据权利要求1所述的单一燃料液化石油气汽车冷态起动保温预热系统，其特征在于所述的保温罐(10)为可存储发动机冷却液并具有良好绝热保温性能的专用容器，它通过保温罐(10)进出口处的电磁阀(16、17)的开关控制与外界的通断。
3、根据权利要求1所述的单一燃料液化石油气汽车冷态起动保温预热系统，其特征在于所述的换向阀(6、8)在控制单元(5)的指令下，打开或关闭预热小循环系统。
4、根据权利要求1所述的单一燃料液化石油气汽车冷态起动保温预热系统，其特征在于所述的电水泵(7)为预热小循环系统提供循环动力，在控制单元(5)的指令下起、停。
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