CN107725246B - 用于极寒环境下的发动机加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于极寒环境下的发动机加热装置，该发动机加热装置包括锅炉、发动机水泵和节温器，在发动机水泵与节温器之间的管路上安装有单向阀，该单向阀使得热水不能经由该管路从发动机水泵直接流入节温器。本发明的发动机加热装置能够满足柴油机本身零部件之间、柴油机与整车之间的装配性和稳定性，此发动机加热装置结构简单，稳定性高，能够避免锅炉加热时发生循环水短路的问题，使得热水在发动机内有效循环，从而使发动机得到有效加热。

Description

用于极寒环境下的发动机加热装置

技术领域

本发明涉及一种发动机加热装置，特别涉及一种用于极寒环境下的发动机加热装置。

背景技术

对于现有的柴油发动机而言，在低温环境下，起动性能较常温环境下会下降，并且温度越低，启动性能越差，例如在-15℃时，通常依靠发动机本体可以直接起动，在-30℃时，依靠在进气管进行进气辅助加热，也可以起动，但在环境温度低于-35℃，甚至在环境温度达到-40℃以下时，依靠发动机本体的进气辅助加热装置也难以起动。故在环境极低温(定义为低于-35℃)条件下，需要采取另外的发动机辅助加热装置对发动机进行加热才能确保发动机的起动，如常见的锅炉加热，即将锅炉加热后的热水送入到发动机机体内强制循环，循环的热水逐渐加热缸套、缸盖等，当发动机加热到20℃以上时，可以确保发动机顺利起动。

现有技术中的锅炉加热冷却水循环布置在理想状态下应当遵循以下循环过程：锅炉热水出口-发动机水泵进水口-发动机水泵-分水道-气缸水套-节温器处-循环水再回到锅炉。其中，节温器还将一部分热水泵入暖风机。

但是对于上述现有技术的水循环布置，在锅炉加热期间，由于节温器的作用，在水温没有达到节温器打开时，循环水会通过节温器的小循环在发动机内部进行循环(如图1所示)；当采用锅炉在加热时，由于节温器的小循环(小循环即锅炉出水口-发动机水泵进水口-节温器-锅炉入水口的循环)在低温时常通，锅炉的热水进入发动机机体后，锅炉所带的小水泵在发动机节温器处形成低压，使进入发动机内的热水直接经过小循环重新回到锅炉入水口(即循环水短路)，因此发动机缸套、缸盖(也即图1中的右半部分部件)实际并未得到有效加热。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于极寒环境下的发动机加热装置，从而克服现有技术锅炉加热时发生循环水短路、发动机缸套、缸盖并未得到有效加热的缺点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于极寒环境下的发动机加热装置，该发动机加热装置包括锅炉、发动机水泵和节温器，在发动机水泵与节温器之间的管路上安装有单向阀，单向阀使得热水不能经由管路从发动机水泵直接流入节温器。

优选地，上述技术方案中，单向阀包括：外壳，其底部设置有多个开口；台阶面部件，其位于外壳的内部，并与外壳底部的中间位置连接；和弹性膜片，该弹性膜片设置于多个开口与台阶面部件之间，弹性膜片的内端置于台阶面部件的下台阶面与外壳底部之间，弹性膜片的外端抵住外壳底部。

优选地，上述技术方案中，在弹性膜片与台阶面部件之间形成多个流通孔道，以使得热水能够通过流通孔道向发动机水泵流动。

优选地，上述技术方案中，当热水从节温器流向发动机水泵时，内端紧贴下台阶面，外端在压力作用下能够向远离所述外壳底部的方向运动，以允许热水通过单向阀。

优选地，上述技术方案中，当热水从所述发动机水泵流向节温器时，内端和外端在压力作用下抵住外壳底部，从而封闭多个流通孔道，以阻止热水通过单向阀。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的用于极寒环境下的发动机加热装置满足柴油机本身零部件之间、柴油机与整车之间的装配性和稳定性，此发动机加热装置结构简单，稳定性高，能够避免锅炉加热时发生循环水短路的问题，使得热水在发动机内有效循环，从而使发动机得到有效加热。

附图说明

图1是锅炉加热时发动机水循环的方框图；

图2是锅炉加热时发生循环水短路的方框图；

图3是根据本发明的单向阀的主视图；

图4是图3的俯视图；

图5是图4的沿A方向的剖视图。

主要附图标记说明：

1-锅炉，2-节温器，3-发动机水泵，4-单向阀，5-外壳底部，6-开口，7-台阶面部件，8-弹性膜片，9-内端，10-外端。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，为现有技术的发动机加热装置，该发动机加热装置包括锅炉1、节温器2和发动机水泵3。当锅炉在加热时，通常会出现如图1所示的循环水短路情况，即从锅炉热水出口出来的热水进入发动机水泵进水口后直接经由发动机水泵3与节温器2之间的管路P1进入节温器2，从而使得发动机缸套、缸盖(也即图1中的右半部分部件)实际并未得到有效加热。因此，本发明具体实施方式的用于极寒环境下的发动机加热装置是在发动机水泵3与节温器2之间的管路P1上安装有单向阀4，单向阀4使得热水不能经由管路P1从发动机水泵3直接流入节温器2，即该单向阀4在锅炉加热时，能够强制热水进入到机体循环，热水经过机体循环后通过节温器2重新回到锅炉，促使热水对机体进行有效加热，如图2所示。

如图3-5所示，单向阀4包括：外壳、台阶面部件7和弹性膜片8。外壳底部5设置有多个开口6。台阶面部件7位于外壳的内部，并与外壳底部5的中间位置连接。弹性膜片8设置于多个开口6与台阶面部件7之间，弹性膜片8的内端9置于台阶面部件7的下台阶面与外壳底部5之间，弹性膜片8的外端10抵住所述外壳底部5。在弹性膜片8与台阶面部件7之间形成多个流通孔道，以使得热水能够通过流通孔道向发动机水泵流动。当锅炉加热时，在设置有单向阀4的发动机加热装置中，热水从发动机水泵3流向节温器2时，弹性膜片8的内端9和外端10在压力作用下抵住外壳底部，从而封闭多个流通孔道，以阻止热水通过单向阀4，热水便不能通过节温器2的小循环短路流进发动机出水总管，而锅炉取水点布置在出水总管上，这样热水必须先进入机体-缸盖-出水总管的流通方式流回到锅炉，使得热水在发动机内有效循环，从而使发动机得到有效加热。当锅炉加热完成后，停用锅炉，此时依靠发动机水泵进行大循环过程：锅炉热水出口-发动机水泵进水口-发动机水泵-分水道-气缸水套-节温器-发动机水泵进水口。当热水从节温器2流向发动机水泵3时，内端9紧贴下台阶面，外端10在压力作用下能够向远离外壳底部5的方向运动，以允许热水通过单向阀4。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种用于极寒环境下的发动机加热装置，其特征在于，所述发动机加热装置包括锅炉、发动机水泵和节温器，在所述发动机水泵与所述节温器之间的管路上安装有单向阀，所述单向阀使得热水不能经由所述管路从所述发动机水泵直接流入所述节温器；所述单向阀包括：

外壳，其底部设置有多个开口；

台阶面部件，其位于所述外壳的内部，并与外壳底部的中间位置连接；和

弹性膜片，该弹性膜片设置于所述多个开口与所述台阶面部件之间，所述弹性膜片的内端置于所述台阶面部件的下台阶面与所述外壳底部之间，所述弹性膜片的外端抵住所述外壳底部。

2.根据权利要求1所述的发动机加热装置，其特征在于，在所述弹性膜片与所述台阶面部件之间形成多个流通孔道，以使得所述热水能够通过所述流通孔道向所述发动机水泵流动。

3.根据权利要求1所述的发动机加热装置，其特征在于，当所述热水从所述节温器流向所述发动机水泵时，所述内端紧贴所述下台阶面，所述外端在压力作用下能够向远离所述外壳底部的方向运动，以允许所述热水通过所述单向阀。

4.根据权利要求1所述的发动机加热装置，其特征在于，当所述热水从所述发动机水泵流向所述节温器时，所述内端和所述外端在压力作用下抵住所述外壳底部，从而封闭所述多个流通孔道，以阻止所述热水通过所述单向阀。

Images