CN103993928B - 一种发动机启动预润滑装置 - Google Patents

Abstract

一种发动机启动预润滑装置属于汽车辅助装置领域，解决汽车发动机冷启动，尤其是低温冷启动时的干摩擦问题；油底盘(1)中具有热油区槽(2)，其中装有电加热器，其出油口依序通过1#止逆阀(11)、出油管(12)、预润机油泵(13)、连通管(14)、机油过滤器(8)、进油管(15)及2#止逆阀(16)进入发动机(23)的主油道(17)，构成预润滑机油输送系统，同时具有相应加热装置，并通过座板(18)组装为一体，座板(18)上装有电控盘(19)；能确保汽车发动机冷启动时的预润滑，克服干摩擦，尤其适用于低温状态下的汽车发动机冷启动时的预润滑及发动机(23)的启动，并便于选择性应用；节能环保，便于标准化制作，易安装、调节、维护，便于操作。

Description

一种发动机启动预润滑装置

技术领域

本发明属于汽车辅助装置领域，涉及一种发动机启动预润滑装置。

背景技术

现有技术中，汽车发动机冷启动时，由于在前一个工作状态时供给摩擦副的润滑机油几乎全部回落到机油底盘(以下称油底盘)中，因此，其主要摩擦副处于干摩擦或临界摩擦状态，这种干摩擦(无润滑油下金属与金属之间的摩擦)是普遍存在的，并且有资料表明，发动机磨损的80％来自于干摩擦。干摩擦的结果造成燃油、机油消耗量增加，尾气有害排放物增加，最终还导致发动机过早报废。在冬季低温，特别是零下几十度环境下发动机冷启动，比一般意义上的冷启动产生的干摩擦更加严重，原因在于低温下机油粘度大增，流动性极差，系统阻力，尤其是滤清器中的阻力大增，机油难以顺畅均匀进入各摩擦副，启动发动机时，必然造成干摩擦时间增加，磨损程度加大，而且发动机难以启动。就现有解决干摩擦问题的发动机冷启动预润滑技术而言，大都采用与发动机原机油泵润滑系统并联一台预润机油泵，在发动机启动之前以其进行预润滑，原机油滤清器为两台机油泵共用，其不足之处在于：第一、无独立过滤器，预润滑机油输送系统中均无加热，因此预润滑机油流动不畅，或者仅在发动机的油底盘中有预热装置，其预热功能很有限，一是加热功率有限，二是大型车辆油底盘中机油总盛油量30多升，能被加热的只是很少部分，再加上预润滑后回流的预润滑机油又无法于油底盘中汇集，因此热量难以集中，故难以保证预润机油泵正常运行，也就无法保证预润滑循环回路通畅，根本不适用于冬季低温下的发动机冷启动的预润滑，第二、整体性差，部件分布零散，不便于安装、检测、维护和更换，第三、有的力求方便使用，其电控系统与原发动机启动系统关联密切，造成电控节点增多，改变了原车设计，反而增添了原发动机启动系统及预润滑系统的不可靠因素，不利于用户接受和使用。

发明内容

解决的技术问题：

提供一种发动机启动预润滑装置，能克服现有技术中存在的不足，有效解决汽车发动机冷启动时普遍存在的干摩擦问题；具有有效的加热装置，尤其适用于冬季低温下，汽车发动机冷启动时的预润滑，特别是大型后备车辆，能避免干摩擦，同时也有利于发动机的快速启动；整体性强，便于安装、检测、维护和更换，独立性强，不改变原车设计，并且便于选择性安装使用。

采用的技术方案：

一种发动机启动预润滑装置，能与汽车发动机原机油泵润滑系统并联在一起，具有预润机油泵、连接管路及相应单向阀，油底盘中具有电加热器，其特征在于：油底盘中还具有由带透孔的围板围成的热油区槽，所述围板固装在油底盘的内壁上，油底盘上还装有与热油区槽的上开口相互对应的回油导板，所述电加热器装在热油区槽中；还具有带热敏电阻加热器的机油过滤器；热油区槽上的机油出口依次经1#止逆阀、出油管、预润机油泵、连通管、机油过滤器、进油管及2#止逆阀接发动机的主油道，从而构成预润滑机油输送系统，所述预润滑机油输送系统通过相应附件及座板组装为一体，座板上还装有电控盘；所述出油管及进油管均带管路加热器。

有益效果：

一种发动机启动预润滑装置，由于油底盘中具有带加热装置的热油区槽，有利于对预润滑油机油集中预热及汇集，并且预润滑机油输送系统中的出油管、机油过滤器及进油管均具有相应的加热装置，还具有1#、2#止逆阀，因此，第一、能保证预润滑机油及其输送系统能被快速预热升温，从而使预润滑机油在其润滑循环回路中流动畅通无阻，过滤效果好，能同步抵达各摩擦副，快速有效可靠地完成对发动机的预润滑，并能向发动机的关键部位传输热量，从而能快速有效克服汽车发动机冷启动时普遍存在的干摩擦问题，尤其适用于发动机低温冷启动时的预润滑及发动机的顺利快速启动，对长期备用车辆而言，更加如此；第二、所述一种发动机启动预润滑装置运行过程中，能够同时启动发动机(含原机油泵润滑系统)，两套机油润滑系统互不干涉，而且预润滑系统运行中或结束后，发动机正常启动运行中，原机油泵润滑系统中的机油不会因预润滑系统的存在而短路回油底盘；第三、节能环保，结构简单、整体性强、便于标准化制作，易于安装、调节、维护，便于操作，对加热装置可选择性应用。

附图说明

图1、总体组装结构示意图；

图2、电源开关示意图。

具体实施方式

结合附图进一步详加说明；图中：23-发动机，17-发动机23的主油道；

如图1～2所示，油底盘1中还具有由带透孔4的围板3围成的热油区槽2，所述围板3固装在油底盘1的内壁上，油底盘1上还装有与热油区槽2的上开口相互对应的回油导板5，所述电加热器装在热油区槽2中。

所述热油区槽2，其容积约为油底盘1的容积的1/4～1/3，其围板3的高度H应稍高于油底盘1中所储机油的正常油面高度，回油导板5的作用是使润滑后的机油主要汇集进入热油区槽2，以便预润滑过程中热量集中，提高预热速度，透孔4的作用是使处于热油区槽2的内、外机油平衡，热油区槽2的作用是，能限定被预热机油区及预热机油量，并且能回拢、汇集经润滑循环回路而返回油底盘1中的曾被预热升温的预润滑机油，即有利于能快速对预润滑机油预热升温，从而能快速达到预润滑效果，又能节省预热升温消耗的能量。

所述电加热器，对热油区槽2而言，采用电加热棒6，所述电加热棒6具有配套的温控器7，温控器7由感温头及温控开关组成，所述感温头装在热油区槽2中，所述温控开关串联接在电加热棒6的加热电路中。

所述带热敏电阻加热器的机油过滤器8，其由带机油进、出口的独立滤座9及过滤器主体10组成，过滤器主体10可卸性密封式固装在独立滤座9上。

所述热敏电阻加热器，对机油过滤器8而言，采用热敏电阻加热片PTC片为加热元件，采用体外加热式或体内加热式，前者如ZL201210014687·5所公开的技术方案，后者如ZL201110397290·4或ZL201010271548·1所公开的技术方案。

热油区槽2上的机油出口(位于油底盘的壁上)依次经1#止逆阀11、出油管12、预润机油泵13、连通管14、机油过滤器8、进油管15及2#止逆阀16接发动机23的主油道17，从而构成预润滑机油输送系统，所述预润滑机油输送系统通过相应附件及座板18组装为一体，座板18上还装有电控盘19；所述出油管12及进油管15均带有管路加热器。

所述相应附件是指预润机油泵13及机油过滤器8可卸性装在座板18上所用的紧固件及相应管件。

所述管路加热器，对出油管12及进油管15而言，采用电热线L串联热熔断器RD及双金属温度控制器ZK进行加热，如ZL200910087569·5所公开的技术方案。

所述电控盘19引入外电源，电控盘19上装有1#电源开关20，所述1#电源开关20能同时控制预润机油泵13的配用电机及各加热装置的通电或断电；所述1#电源开关20之后，并联式装有预润机油泵13的配用电机的2#电源开关21，及各加热装置共用的3#电源开关22；1#电源开关20能引至司机操作盘上，以方便操作；所述外电源可以是车载原蓄电瓶，也可以独立设置蓄电瓶。

所述加热装置，是指对电加热器、热敏电阻加热器及管路加热器的统称。

正常应用时，接通相应电源开关，发动机启动预润滑装置正常运行，当热油区槽2温升达限定值(80～100℃)时，温控器7动作，自动断开电加热棒6的电路停止加热，当温度低于限定值时，温控器7动作自动接通电加热棒6的电路继续加热；当预润机油泵13的配用电机的供电电路中装有延时断开开关时，则预润机油泵13运转至延时断开开关延时(如1～10分钟)终止，即停止运转，否则人工自行控制预润滑装置运行的时间；断开相应电源开关，发动机启动预润滑装置停止运行。

选择性应用如下：

第一、当需要低温冷启动时

闭合1#电源开关20送电之后，同时闭合2#、3#电源开关21、22，即在同时预热热油区槽2中的机油及相应预润滑机油输送系统的同时，启动对发动机的预润滑；或者闭合1#电源开关20送电之后，先闭合3#电源开关22，先预热热油区槽2中的机油及相应的预润滑机油输送系统，待预热一定时间后，再闭合2#电源开关21，即启动预润机油泵13，对发动机进行预润滑，适时断开1#电源开关20，停止预润滑装置运行后，即能立即正常启动发动机，或者在预润滑系统正常进行预润滑中，适时启动发动机23，之后再断开1#电源开关20，停止预润滑装置运行。

第二、一般冷启动时

闭合1#电源开关20送电之后，仅闭合2#电源开关21，直接启动预润机油泵13对发动机进行预润滑，无需闭合3#电源开关22，即无需开启各加热装置对预润滑机油及相应的预润滑机油输送系统加热升温，适时断开1#电源开关20，停止预润滑装置运行后，即能立即启动发动机23；此种状态运行中也能在预润滑系统运行中适时启动发动机23，对于南方高温地区来说，完全可以取消各加热装置。

第三、特定情况下，替代汽车发动机原机油泵润滑系统

在低温冷启动时，按“第一”中操作，适时只需断开3#电源开关22，停止各加热装置工作，并启动发动机23即可；

在一般冷启动时，按“第二”中操作，适时启动发动机23即可。

本发明原理通俗易懂，选择性操作使用方法很容易掌握。

各加热装置均独立运行互不影响，而且机油过滤器8的热敏电阻加热片PTC及出油12、进油管15内装的电热线L均在具有安全保障条件的预设定温度下工作。

对于大型车辆而言：

预润机油泵13及电机选用：24V0.5～1.5kw，1500转/分，输液量为40升/分；

电加热棒6：功率0.5～3kw，温控区80～100℃。

Claims (9)

1.一种发动机启动预润滑装置，能与汽车发动机原机油泵润滑系统并联在一起，具有预润机油泵、连接管路及相应单向阀，油底盘中具有电加热器，其特征在于：油底盘中还具有由带透孔的围板围成的热油区槽，所述围板固装在油底盘的内壁上，油底盘上还装有与热油区槽的上开口相互对应的回油导板，所述电加热器装在热油区槽中；还具有带热敏电阻加热器的机油过滤器；热油区槽上的机油出口依次经1#止逆阀、出油管、预润机油泵、连通管、机油过滤器、进油管及2#止逆阀接发动机的主油道，从而构成预润滑机油输送系统，所述预润滑机油输送系统通过相应附件及座板组装为一体，座板上还装有电控盘；所述出油管及进油管均带管路加热器。

2.根据权利要求1所述的一种发动机启动预润滑装置，其特征在于：所述电加热器，对热油区槽(2)而言，采用电加热棒(6)，所述电加热棒(6)具有配套的温控器(7)，温控器(7)由感温头及温控开关组成，所述感温头装在热油区槽(2)中，所述温控开关串联接在电加热棒(6)的加热电路中。

3.根据权利要求1或2所述的一种发动机启动预润滑装置，其特征在于：所述带热敏电阻加热器的机油过滤器(8)，其由带机油进、出口的独立滤座(9)及过滤器主体(10)组成，过滤器主体(10)可卸性密封式固装在独立滤座(9)上。

4.根据权利要求1或2所述的一种发动机启动预润滑装置，其特征在于：所述热敏电阻加热器，对机油过滤器(8)而言，采用热敏电阻加热片PTC片为加热元件，采用体外加热或体内加热式；所述管路加热器，对出油管(12)及进油管(15)而言，采用电热线L串联热熔断器TD及双金属温度控制器ZK进行加热。

5.根据权利要求3所述的一种发动机启动预润滑装置，其特征在于：所述热敏电阻加热器，对机油过滤器(8)而言，采用热敏电阻加热片PTC片为加热元件，采用体外加热或体内加热式；所述管路加热器，对出油管(12)及进油管(15)而言，采用电热线L串联热熔断器TD及双金属温度控制器ZK进行加热。

6.根据权利要求1或2所述的一种发动机启动预润滑装置，其特征在于：所述电控盘(19)引入外电源，电控盘(19)上装有1#电源开关(20)，所述1#电源开关(20)能同时控制预润机油泵(13)的配用电机及各加热装置的通电或断电；所述1#电源开关(20)之后，并联式装有预润机油泵(13)的配用电机的2#电源开关(21)，及各加热装置共用的3#电源开关(22)。

7.根据权利要求3所述的一种发动机启动预润滑装置，其特征在于：所述电控盘(19)引入外电源，电控盘(19)上装有1#电源开关(20)，所述1#电源开关(20)能同时控制预润机油泵(13)的配用电机及各加热装置的通电或断电；所述1#电源开关(20)之后，并联式装有预润机油泵(13)的配用电机的2#电源开关(21)，及各加热装置共用的3#电源开关(22)。

8.根据权利要求4所述的一种发动机启动预润滑装置，其特征在于：所述电控盘(19)引入外电源，电控盘(19)上装有1#电源开关(20)，所述1#电源开关(20)能同时控制预润机油泵(13)的配用电机及各加热装置的通电或断电；所述1#电源开关(20)之后，并联式装有预润机油泵(13)的配用电机的2#电源开关(21)，及各加热装置共用的3#电源开关(22)。

9.根据权利要求5所述的一种发动机启动预润滑装置，其特征在于：所述电控盘(19)引入外电源，电控盘(19)上装有1#电源开关(20)，所述1#电源开关(20)能同时控制预润机油泵(13)的配用电机及各加热装置的通电或断电；所述1#电源开关(20)之后，并联式装有预润机油泵(13)的配用电机的2#电源开关(21)，及各加热装置共用的3#电源开关(22)。