CN204627788U - 一种车辆低温预热装置 - Google Patents
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Abstract
一种车辆低温预热装置，包括置于油底壳外部的油底壳加热罩；油底壳加热罩经管道与低温预热加热器的排气口相连；所述管道包括与低温预热加热器的排气口相连的主管路、一端连接于主管路另一端连接于油底壳加热罩的预热管路、一端连接于主管路另一端与大气相通的排气管路；所述主管路上设有背压传感器；所述排气管路上设有背压调节阀；所述油底壳上设有温度传感器；所述预热管路上设有电磁阀。本实用新型将低温预热加热器排出的废气用于油底壳加热，起到机油预热的作用，增大机油温度，可降低机油运动粘度，使发动机各运动件间的运动阻力减少，降低发动机的起动阻力矩，使发动机在原有的基础上，可以顺利、快速的起动，并且能够降低整车排放。
Description
技术领域
本实用新型属于机动车辆发动机领域，具体来说涉及一种用于极寒地区车辆低温预热加热器废气再利用于机油预热的装置。
背景技术
起动系的工作性能对内燃机使用是否方便，工作是否可靠以及使用寿命的长短都有很大的影响。如果起动操作不方便、费时间长，或者起动不可靠，内燃机则不能迅速进入工作状态。在起动过程中，进入内燃机摩擦零件表面的机油量很少，不可避免地会暂时出现半干摩擦，甚至局部干摩擦的现象。因此，内燃机的起动磨损占内燃机总磨损的很大一部分。如果起动系不能使内燃机迅速起动，或者起动后内燃机不能很快达到正常运转温度，起动时磨损的增加，将使内燃机使用寿命缩短。影响起动性能的因素很多，除了内燃机类型、燃料品质、燃烧室结构、压缩比等之外，环境温度和内燃机热状态对起动性能也有很大影响。其它条件相同情况下的内燃机，在低温时起动则困难得多。
众所周知，发动机在极寒条件下，机油的粘性变大，流动性差。缸体的各运动件之间得不到良好的润滑，使得发动机的干摩擦变大，久而久之，会降低发动机的使用寿命。车辆在零下40℃左右的极寒地区，水温及机油温度过低，发动机很难起动。一般的技术是进气预热，采用低温预热加热器对水温进行加热。低温预热通过柴油进行燃烧，在给发动机加热水温过程中，低温预热加热器会排放大量废气，含有很高的热量。目前，越野车在极寒地区冷起动，一般是对水进行预热，并未对机油进行预热；且排出的废气并未得到利用。
发明内容
本实用新型的发明目的在于克服现有技术所存在的上述不足而提供一种结构简单、可靠性高的车辆低温预热装置，通过将低温预热加热器排出的废气用于对发动机机油进行预热，使发动机顺利、快速起动。
本实用新型的技术方案在于：包括置于油底壳外部的油底壳加热罩；油底壳加热罩经管道与低温预热加热器的排气口相连；所述管道包括与低温预热加热器的排气口相连的主管路、一端连接于主管路另一端连接于油底壳加热罩的预热管路、一端连接于主管路另一端与大气相通的排气管路；所述主管路上设有背压传感器；所述排气管路上设有背压调节阀；所述油底壳上设有温度传感器；所述预热管路上设有电磁阀。
还包括一个接收温度传感器检测到的机油温度信号与目标温度比较后向电磁阀发送开闭信号、接收背压传感器检测到的背压信号与目标值比较后向背压调节阀发送开闭信号的电控单元。
低温预热加热器，使用柴油作燃料，可在-41℃正常工作。油泵从油箱吸入燃油，在加热器燃烧室中挥发成燃油蒸汽后与助燃空气混合充分燃烧，通过热交换器将热量传导给循环液体，然后流回发动机，达到加热效果。但废气中，含有大量热量，出口温度达到200℃左右，随废气排出。本实用新型将低温预热加热器废气再利用，从根本上解决废气问题，通过管道将排出的废气用于油底壳加热，起到机油预热的作用，增大机油温度，可降低机油运动粘度，使发动机各运动件间的运动阻力减少，降低发动机的起动阻力矩，使发动机在原有的基础上，可以顺利、快速的起动，并且能够降低整车排放。
本实用新型不局限于对机油的预热，还可以覆盖对柴油、电瓶的预热。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为废弃预热与机油温度变化曲线。
图3为机油温度与运动粘度变化曲线。
图中，1、油底壳，2、废气利用管，3、排气口，4、低温预热加热器，5、出水口，6、进水口，7、发动机，8、油底壳加热罩，9、背压调节阀，10、背压传感器，11、电磁阀，12、温度传感器。
具体实施方式
图1中，发动机7的进水口6、出水口5分别与低温预热加热器4的出水口、进水口相连。低温预热加热器4的排气口3经管道2与置于油底壳1外部的油底壳加热罩8相连。管道2包括与低温预热加热器4的排气口3相连的主管路、一端连接于主管路另一端连接于油底壳加热罩8的预热管路、一端连接于主管路另一端与大气相通的排气管路。主管路上设有背压传感器10；排气管路上设有背压调节阀9。油底壳1上设有温度传感器12，预热管路上设有电磁阀11。
当启用低温预热加热器对水温进行加热过程中，加热器排气管会排出大量的废气。本实用新型用于车辆在极寒地区的冷起动，将废气再利用，实现对油底壳的均匀加热。排气口3废气有两部分：一部分通过与背压调节阀9与大气相通；另外一部分通过打开电磁阀11，用于给油底壳加热。
温度传感器12检测机油温度，并将信号传给电控单元。电控单元检测到温度信号，并将检测的温度与目标温度相比较。当检测温度低于目标温度时，电磁阀11增加开度；当检测的温度高于目标值时，电磁阀11减小开度。
背压传感器10通过检测背压，并将信号传给电控单元。电控单元检测到背压信号，并将检测的背压与目标值进行比较。当检测背压高于目标值时，背压调节阀9增大阀门开度；当检测背压低于目标值时，背压调节阀9减小阀门开度。
以缸径107mm、额定功率147kW/2700rpm、最大扭矩570N.m/1400rpm、排量4.5L、吸气方式为增压中冷的4缸4气门直列水冷发动机为例，图2显示了机油在环境温度为-35摄氏度，10分钟后，使用本实用新型的机油温度较现有设备上升了17%。本实用新型降低了机油的运动粘度，使柴油机各运动件润滑充分，减少了发动机的起动阻力矩，使发动机在极寒条件下更容易起动，并且对降低发动机油耗、排放等性能有深远的影响。
在严寒条件下，柴油机的曲轴与轴瓦、活塞与气缸等因材质的不同，导致线膨胀系数不同，当温度处于极寒条件时，由于不同的形变导致配合间隙减小，从而使得发动机起动阻力矩变大；此外，严寒条件下柴油机所使用的润滑油动力粘度随温度的下降而增大，其变化关系如图3所示。当润滑油动力粘度变大时，润滑油的流动性变坏，将造成柴油机内曲轴与轴瓦等摩擦面之间供油不足，形成半干摩擦或干摩擦，导致各摩擦件间的运动阻力的增大，这是柴油机起动阻力矩增大的另外一个原因。因此，增大机油温度，可降低机油运动粘度，使发动机各运动件间的运动阻力减少，降低发动机的起动阻力矩。
Claims (2)
1.一种车辆低温预热装置，其特征在于：包括置于油底壳（1）外部的油底壳加热罩（8）；油底壳加热罩（8）经管道（2）与低温预热加热器（4）的排气口（3）相连；
所述管道（2）包括与低温预热加热器（4）的排气口（3）相连的主管路、一端连接于主管路另一端连接于油底壳加热罩（8）的预热管路、一端连接于主管路另一端与大气相通的排气管路；
所述主管路上设有背压传感器（10）；所述排气管路上设有背压调节阀（9）；
所述油底壳（1）上设有温度传感器（12）；所述预热管路上设有电磁阀（11）。
2.根据权利要求1所述的车辆低温预热装置，其特征在于：还包括一个接收温度传感器（12）检测到的机油温度信号与目标温度比较后向电磁阀（11）发送开闭信号、接收背压传感器（10）检测到的背压信号与目标值比较后向背压调节阀（9）发送开闭信号的电控单元。
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| CN201520327081.6U CN204627788U (zh) | 2015-05-20 | 2015-05-20 | 一种车辆低温预热装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105697117A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-06-22 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种汽车双排气管路系统 |
| CN111237026A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-06-05 | 北京汽车股份有限公司 | 用于发动机的机油加热装置及具有其的发动机与车辆 |
| CN112682126A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-20 | 东风商用车有限公司 | 一种车辆机油粘度实时预测方法及装置 |
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