CN202789283U - 一种新型加快发动机热机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型加快发动机热机装置，属于汽车技术领域。它解决了发动机冷却系统存在着热机速度慢、热效率低的问题。本装置包括发动机冷却循环路径，发动机冷却循环路径包括分别由水泵、缸体和节温器通过水管连接小循环出水管形成的循环回路，还包括换热器和用于根据发动机工况控制换热器工作状态的ECU,换热器通过水管连接小循环出水管与小循环水管形成第二循环回路，第二循环回路上设有电连接ECU的电磁阀一，换热器的进气口和出气口分别通过支管对应连接排气管的出气与进气口形成循环气回路，ECU还连接发动机控制器和用于检测冷却循环回路冷却液温度的温度传感器。本装置利用发动机尾气对冷却液进行加热从而缩短发动机热机时间提高热效率。

Description

一种新型加快发动机热机装置

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种新型加快发动机热机装置。

背景技术

为应对日益严重的汽车废气排放和石油燃料短缺等问题，国内外汽车企业不断探索开发新的代用清洁燃料。甲醇以其原料来源广泛、含氧量高、高辛烷值、运输方便等优点，得到了广泛的研究与应用。但是同时又出现了另一个问题：发动机冷启动时，由于机体温度较低，燃料燃烧不充分，HC、CO等排放高、发动机热效率低。而甲醇气化潜热比汽油高35%左右，进入缸内将吸收更多的热量，因此甲醇发动机低温冷启动问题更加突出。

目前，现有的发动机低温冷启动的冷却系统的冷却循环路径如图3所示包括水泵11、缸体21、缸盖31，水泵11、缸体21通过水管连接小水循环出水管61到小循环水管51和节温器41组成冷却循环回路，用于使冷却液在冷却循环回路有规律流动，通过节温器51的调节冷却水的循环范围，从而调节冷却循环系统，帮助发动机进行散热。但是该冷却系统在发动机正常工作散热后起到了很好的冷却散热功能，但是在发动机启动后的热机过程中也只能实现的是冷却启动，使发动机的热机过程偏向漫长。同时也说明了现有的发动机冷却系统存在着热机速度慢、燃烧效率低和排放不良等不足。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种新型加快发动机热机装置，本装置利用发动机尾气对发动机冷却液进行加热的方式，从而缩短发动机热机时间，提高发动机热效率，改善尾气排放。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种新型加快发动机热机装置，包括发动机冷却循环路径，所述的发动机冷却循环路径包括分别由水泵、缸体和节温器通过水管连接小循环出水管形成的循环回路，其特征在于，该装置还包括换热器和用于根据发动机启动信息启动控制进行热机的ECU,所述的换热器通过水管连接小循环出水管与小循环水管形成第二循环回路，所述的第二循环回路上设有电连接ECU的电磁阀一，所述的换热器的进气口和出气口分别通过支管对应连接排气管的出气与进气口形成循环气回路，所述的ECU还连接发动机控制器和用于检测冷却循环回路冷却液温度的温度传感器。

ECU为本装置的汽车控制器，ECU接收发动机控制器检测的汽车点火开关已打到启动键时即发动机开始启动，则ECU根据接收的温度传感器对循环回路冷却液温度的检测对比设定的做出判断，发动机启动阶段冷却液在常温下时，ECU控制电磁阀一打开，冷却液流过电磁阀一进入换热器，换热器内循环流过有排气管排出的热气用于实现排气和冷却液的热交换，从而实现对冷却液的加热，加热后的冷却液流过节温器的壳体用于加快发动机的热机过程。在温度传感器检测的冷却液到达设定的温度值时，ECU控制电磁阀一闭合，不在进行对冷却液加热。

在上述的新型加快发动机热机装置中，所述的循环气回路上还设有电磁阀二，所述的电磁阀二设置于排气管出气口和换热器排气进气口连接的支管一上，所述的电磁阀二还电连接ECU。电池阀二在这里根据ECU对检测的冷却液温度和设定的预设温度值进行比较判断后确定需要加热冷却液的情况下，ECU控制打开电磁阀二，这样排气管排出的尾气可以流过换热器循环出来，作为加热冷却液的热媒。

在上述的新型加快发动机热机装置中，所述的温度传感器设置于节温器壳体的进水口处。温度传感器的设置使的从小循环管和换热器共同进去节温器内的冷却水的温度更能代表给发动机热机的温度，使控制更加准确、合理。

在上述的新型加快发动机热机装置中，所述的换热器包括一个壳体，所述的壳体上设有排气进气口和排气出气口，所述的换热器还包括换热器出水支管和换热器进水支管之间连接的N型换热管。排气管出的气通道和冷却液进入换热器内部的通个隔开，且冷却液流经的路程是多个N型的弯曲路径，增加冷却的受热面积和换热的时间，真正实现快速加热冷却水的目的。

在上述的新型加快发动机热机装置中，所述的电磁阀一设置于换热器进水支管上。用于控制冷却液是否流经换热器进行加热的控制执行。

在上述的新型加快发动机热机装置中，所述的ECU与发动机控制器通过CAN总线连接。

与现有技术相比，本实用新型一种新型加快发动机热机装置具有以下优点：

1、本实用新型利用发动机尾气对发动机冷却液进行加热的方式，从而缩短发动机热机时间，提高发动机热效率，改善尾气排放。

2、本实用新型通过排气管对冷却液进行加热，无需其他的加热装置，体现了环保的理念。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的换热器结构示意图；

图3是背景技术现有的冷却循环结构示意图；

图中，1、水泵；2、缸体；3、缸盖；4、节温器；5、小循环水管；6、小循环出水管；7、换热器；71、换热器进水支管；72、换热器出水支管；73、排气出气口；74、排气进气口；75、壳体；76、换热管；8、ECU；9、排气管；10、电磁阀二；11、电磁阀一；12、发动机控制器；13、温度传感器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、2所示，一种新型加快发动机热机装置包括发动机冷却循环路径，发动机冷却循环路径包括分别由水泵1、缸体2和节温器4通过水管连接小循环出水管6形成的循环回路，水泵1带动缸体2内的冷却液流动，冷却液出缸盖3流向小循环出水管6，由小循环出水管6分成两个支路流向节温器4。该装置还包括换热器7和用于根据发动机启动信息启动控制进行热机的ECU 8,ECU 8通过CAN总线连接发动机控制器12和硬线连接用于检测冷却循环回路冷却液温度的温度传感器13。温度传感器13设置于节温器4壳体的进水口处。换热器7包括一个壳体75，壳体75上设有排气进气口74和排气出气口73，换热器7还包括换热器出水支管72和换热器进水支管71之间连接的N型换热管76。

换热器7通过水管连接小循环出水管6与小循环水管5形成第二循环回路，第二循环回路上设有电连接ECU 8的电磁阀一11。电磁阀一11设置于换热器进水支管71上。换热器7的排气进气口74和出气口73分别通过支管对应连接排气管9的出气与进气口形成循环气回路。循环气回路上还设有电磁阀二10，电磁阀二10设置于排气管9出气口和换热器的排气进气口74连接的支管一上，电磁阀二10还电连接ECU 8。

以下是本新型加快发动机热机装置的工作原理：

ECU 8是电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。也叫汽车专用单片机。它由微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令。

ECU 8为本装置的汽车控制器，ECU 8接收发动机控制器12检测的汽车点火开关已打到启动键时即发动机开始启动，同时温度传感器13实时检测节温器4节水支管上的冷却液温度，在发动机刚启动时，冷却液为常温，则ECU 8根据接收的温度传感器13对循环回路冷却液温度的检测对比设定的做出判断，常温冷却液温度小于设定的预设温度值，则ECU 8控制电磁阀一11和电磁阀二10同时打开，冷却液流过电磁阀一11进入换热器7，同时电磁阀二10的打开也使排气管9内的热气进入到换热器7，换热器7内循环流过有排气管9排出的热气用于实现排气和冷却液的热交换，从而实现对冷却液的加热，加热后的冷却液流过节温器4的壳体用于加快发动机的热机过程。在温度传感器13检测的冷却液到达设定的温度值时，即检测的冷却液温度大于等于设定温度值时ECU 8控制电磁阀一11和电磁阀二10关闭，不在进行对冷却液加热。下一次的启动该装置必须是发动机的再一次启动时进行上述的循环检测和加热。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用水泵1、缸体2、缸盖3、节温器4、小循环水管5、小循环出水管6、换热器7、换热器进水支管71、换热器出水支管72、排气出气口73、排气进气口74、ECU8、排气管9、电磁阀二10、电磁阀一11、发动机控制器12、温度传感器13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种新型加快发动机热机装置，包括发动机冷却循环路径，所述的发动机冷却循环路径包括分别由水泵（1）、缸体（2）和节温器（4）通过水管连接小循环出水管（6）形成的循环回路，其特征在于，该装置还包括换热器（7）和用于根据发动机工况控制换热器（7）工作状态的ECU（8）,所述的换热器（7）通过水管连接小循环出水管（6）与小循环水管（5）形成第二循环回路，所述的第二循环回路上设有电连接ECU（8）的电磁阀一（11），所述的换热器（7）的进气口和出气口分别通过支管对应连接排气管（9）的出气与进气口形成循环气回路，所述的ECU（8）还连接发动机控制器（12）和用于检测冷却循环回路冷却液温度的温度传感器（13）。

2.根据权利要求1所述的新型加快发动机热机装置，其特征在于，所述的循环气回路上还设有电磁阀二（10），所述的电磁阀二（10）设置于排气管（9）出气口和换热器（7）排气进气口（74）连接的支管一上，所述的电磁阀二（10）还电连接ECU（8）。

3.根据权利要求1或2所述的新型加快发动机热机装置，其特征在于，所述的温度传感器（13）设置于节温器（4）壳体（75）的进水口处。

4.根据权利要求3所述的新型加快发动机热机装置，其特征在于，所述的换热器（7）包括一个壳体（75），所述的壳体（75）上设有排气进气口（74）和排气出气口（73），所述的换热器（7）还包括换热器出水支管（72）和换热器进水支管（71）之间连接的U型换热管（76）。

5.根据权利要求4所述的新型加快发动机热机装置，其特征在于，所述的电磁阀一（11）设置于换热器（7）进水支管上。

6.根据权利要求5所述的新型加快发动机热机装置，其特征在于，所述的ECU（8）与发动机控制器（12）通过CAN总线连接。

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