CN209761604U - 发动机的预热系统及具有其的发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机的预热系统及具有其的发动机，该发动机的预热系统包括燃烧组件和能够与燃烧组件进行热传导的热交换组件，燃烧组件通过油泵与油箱连通，热交换组件通过水泵与发动机的冷却系统连通，预热系统还包括控制器和用于采集冷却系统温度的温度传感器，控制器分别与温度传感器、水泵、油泵和燃烧组件电连接。热交换组件接入发动机的冷却系统，使冷却液进入到热交换组件中，需要启动预热系统时，燃油在燃烧，燃烧产生的热量与热交换组件进行热传导，使得热交换组件中的冷却液被加热，通过启动水泵，使得冷却液被循环，实现冷却系统中的冷却液被加热，并通过温度传感器实时监测冷却液的温度，使得发动机能够在低温条件下快速启动。

Description

发动机的预热系统及具有其的发动机

技术领域

本实用新型涉及工业动力技术领域，尤其涉及一种发动机的预热系统。本实用新型还涉及一种发动机。

背景技术

发动机通过燃烧燃料能够输出动力，从而满足人们生产和生活的需要。发动机在工作时，通过将燃油喷射至燃烧室，通过燃油在燃烧室内燃烧实现能量的转换，从而输出动力，满足人们生产和生活的需要。

但是，发动机在启动时受到环境温度的限制，尤其是发动机处于高寒地区，由于温度较低，发动机的润滑系统等由于温度的原因无法满足发动机的正常启动，从而造成发动机启动困难，当遇到突发状况需要快速启动发动机时，发动机响应迟缓，无法有效满足人们的使用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供了一种发动机的预热系统，包括燃烧组件和能够与所述燃烧组件进行热传导的热交换组件，所述燃烧组件通过油泵与油箱连通，所述热交换组件通过水泵与发动机的冷却系统连通，所述预热系统还包括控制器和用于采集所述冷却系统温度的温度传感器，所述控制器分别与所述温度传感器、所述水泵、所述油泵和所述燃烧组件电连接。

可选地，所述燃烧组件包括助燃风轮和燃烧室，所述热交换组件为盘管结构，所述盘管结构包裹在所述燃烧室的排气管的外侧。

可选地，所述盘管结构的一端通过第一管路与所述水泵的出口连通，所述水泵的进口通过第二管路与所述冷却系统的出水口连通，所述盘管结构的另一端通过第三管路与所述冷却系统的进水口连通，所述温度传感器设置在所述出水口。

可选地，所述燃烧组件还包括设置在所述燃烧室内的点火塞，所述点火塞与所述控制器电连接。

可选地，所述燃烧组件还包括设置与所述燃烧室内的供油件，所述供油件通过所述油泵与所述油箱连通。

可选地，所述供油件为挥发网，所述挥发网套装在所述点火塞的外部。

可选地，所述燃烧组件还包括与所述控制器电连接的电机，所述电机与所述助燃风轮传动连接。

可选地，所述油泵为电磁泵。

可选地，所述预热系统还包括切换开关，所述切换开关与所述控制器电连接。

本实用新型还提供一种发动机，该发动机包括机体以及设置在所述机体内部的冷却系统，所述冷却系统连通有预热系统，所述预热系统为与如上所述的发动机的预热系统。

本实用新型所提供的发动机的预热系统，包括燃烧组件和能够与所述燃烧组件进行热传导的热交换组件，燃烧组件通过油泵与油箱连通，热交换组件通过水泵与发动机的冷却系统连通，预热系统还包括控制器和用于采集冷却系统温度的温度传感器，控制器分别与温度传感器、水泵、油泵和燃烧组件电连接。该预热系统与发动机的冷却系统连通，具体地，热交换组件的两端分别接入发动机的冷却系统，发动机的冷却系统一般为设置在发动机的机体内的冷却通道，在冷却通道内循环设置有冷却液，将热交换组件的两端分别接入冷却通道，使冷却液进入到热交换组件中，当处于低温环境中，为了保证发动机能够快速启动，需要启动预热系统，此时，控制器启动，油泵将油箱内的燃油输送至燃烧组件中，在燃烧组件中将燃油进行燃烧，燃油燃烧产生的热量通过与热交换组件进行热传导，使得热交换组件中的冷却液被加热，通过启动水泵，使得冷却液被循环，从而实现冷却系统中的冷却液被加热，温度传感器实时监测冷却液的温度，当冷却液的温度达到发动机的启动需求时，燃烧组件停止工作，发动机可进行快速启动。

上述预热系统通过燃烧燃油实现对冷却液的快速加热，从而使得发动机能够满足在低温条件下的启动要求，进而满足人们快速启动发动机的需求。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的单元件。在附图中：

图1为本实用新型所提供的预热系统应用于发动机的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的预热系统应用于发动机的结构示意图(油箱及油泵未示出)；

图3为本实用新型所提供的预热系统应用于发动机的结构简图；

图4为图3中所示的预热系统应用于发动机结构见图中A处的放大视图。

附图标记

1为发动机，11为出水口，12为进水口；

2为油箱；

3为预热系统，31为燃烧组件，311为燃烧室，312为电机，313为点火塞， 32为控制器，33为油泵，34为水泵，35为温度传感器，36为切换开关，37为第二管路，38为第三管路，39为第一管路。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供的预热系统应用于发动机的结构示意图；图2为本实用新型所提供的预热系统应用于发动机的结构示意图 (油箱及油泵未示出)；图3为本实用新型所提供的预热系统应用于发动机的结构简图；图4为图3中所示的预热系统应用于发动机结构见图中A处的放大视图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供了一种发动机的预热系统，包括燃烧组件31和能够与燃烧组件31进行热传导的热交换组件(图中未示出)，燃烧组件31通过油泵33与油箱2连通，热交换组件通过水泵34与发动机1的冷却系统连通，预热系统3还包括控制器32和用于采集冷却系统温度的温度传感器35，控制器32分别与温度传感器35、水泵34、油泵33和燃烧组件31电连接。该预热系统3与发动机1的冷却系统连通，具体地，热交换组件的两端分别接入发动机1的冷却系统，发动机1的冷却系统一般为设置在发动机1的机体内的冷却通道，在冷却通道内循环设置有冷却液，将热交换组件的两端分别接入冷却通道，使冷却液进入到热交换组件中，当处于低温环境中，为了保证发动机1能够快速启动，需要启动预热系统3，此时，控制器32启动，油泵 33将油箱2内的燃油输送至燃烧组件31中，在燃烧组件31中将燃油进行燃烧，燃油燃烧产生的热量通过与热交换组件进行热传导，使得热交换组件中的冷却液被加热，通过启动水泵34，使得冷却液被循环，从而实现冷却系统中的冷却液被加热，温度传感器35实时监测冷却液的温度，当冷却液的温度达到发动机 1的启动需求时，燃烧组件31停止工作，发动机1可进行快速启动。

上述预热系统3通过燃烧燃油实现对冷却液的快速加热，从而使得发动机 1能够满足在低温条件下的启动要求，进而满足人们快速启动发动机1的需求。

需要指出的是，在控制器32内预设温度阈值区间，该温度阈值区间为-35℃ -50℃，由于发动机1在低于-35℃的情况下启动困难，当冷却液的温度低于-35℃时，控制器32启动预热系统3，使得发动机1的冷却液能够快速升高，从而满足发动机1的快速启动的需求，当温度传感器35检测冷却液的温度低于50℃时，控制器32停止预热系统3，避免能源的消耗。

进一步理解的是，燃烧组件31包括助燃风轮和燃烧室311，热交换组件为盘管结构，盘管结构包裹在燃烧室311的排气管的外侧。将盘管结构的热交换组件包裹在燃烧室311的排气管的外侧，当需要对冷却液进行加热时，助燃风轮将空气输送至燃烧室311，与进入燃烧室311内的空气形成混合油气，混合油气进行燃烧，燃烧后的废气具有较高的温度，通过与盘管结构的热交换能够使得盘管结构内的冷却液能够被快速加热，从而提高了热交换的速率，进而实现了冷却液的快速加热，满足发动机1快速启动的需求。

进一步地，盘管结构的一端通过第一管路39与水泵34的出口连通，水泵34的进口通过第二管路37与冷却系统的出水口11连通，盘管结构的另一端通过第三管路38与冷却系统的进水口12连通，温度传感器35设置在出水口11。水泵34的出口通过第一管路39与盘管结构的入口连通，盘管结构的出口通过第三管路38与冷却系统的进水口12连通，水泵34的进口通过第二管路37与冷却系统的出水口11连通，当预热系统3启动时，盘管结构的出口温度较高，盘管结构的入口温度较低，也就是说，冷却系统的出水口11温度低，冷却系统的进水口12温度高，将温度传感器35设置在冷却系统的出水口11能够提高对冷却系统中冷却液监控的准确性，从而能够保证冷却液能够被有效加热，进而使得冷却液能够满足发动机1启动的要求，保证发动机1能够快速启动。

进一步地，燃烧组件31还包括设置在燃烧室311内的点火塞313，点火塞 313与控制器32电连接。在预热系统3启动时，控制器32接通点火塞313与电源，电源使得点火塞313启动，从而将进入到燃烧室311的燃油快速点燃，并且通过热交换组件将热量快速传导至冷却液中，使得冷却液的温度得到快速提升，从而满足发动机1快速启动的需求。

进一步地，燃烧组件31还包括设置与燃烧室311内的供油件，供油件通过油泵33与油箱2连通。预热系统3启动后，油泵33将油箱2内的燃油输送至供油件，供油件将燃油释放到燃烧室311的内部，通过点火塞313的启动使得燃油进行燃烧，燃烧的热量通过热交换组件传递至冷却液中，使得冷却液的温度得到快速有效的提升，从而满足发动机1快速启动的要求。

进一步地，供油件为挥发网，挥发网套装在点火塞313的外部。预热系统 3启动后，油泵33将油箱2内的燃油输送至挥发网，经过挥发网的燃油在燃烧室311内形成燃油蒸汽，从而使得燃油在燃烧室311内更加均匀，并且挥发网套装在点火塞313的外部，点火塞313在启动后能够使得燃油燃烧更加充分，避免由于燃烧不充分导致尾气排放污染环境的情况发生，另外，燃油充分燃烧能够有效节省燃料，降低预热发动机1的成本。

进一步地，燃烧组件31还包括与控制器32电连接的电机312，电机312 与助燃风轮传动连接，通过电机312与控制器32电连接，能够实现在预热系统 3启动时，电机312启动，从而驱动助燃风轮将空气有效送入燃烧室311，使得空气与燃油进行充分混合，满足燃油燃烧的需求，从而保证预热系统3对冷却液的预热效果，使得发动机1快速启动的需求得到满足。

具体地，油泵33为电磁泵。电磁泵与控制器32电连接，在预热系统3启动时，控制器32控制电磁泵启动，使得油箱2内的燃油能够有效进入到燃烧室 311中，从而通过燃烧燃油实现对冷却液的快速加热，满足发动机1快速启动的需求。同时，电磁泵控制精准、响应速度快，便于对燃油供给过程的控制。

具体地，预热系统3还包括切换开关36，切换开关36与控制器32电连接。切换开关36上具有常规模式和和应急模式，在应急模式下，控制器32处于实时工作的状态，也就是说，当温度低于阈值区间时，预热系统3进行启动，当温度高于阈值区间时，预热系统3停止工作，整个过程为自动控制的状态；在常规模式下，用户可根据判断选择是否启动预热系统3，当需要启动预热系统3 时，人为开启控制器32，当无需启动预热系统3时，可人为关闭控制器32。通过使用切换开关36能够满足人们在不同条件下使用预热系统3的需求。

除了上述预热系统3，本实用新型还提供一种发动机1，该发动机1包括机体以及设置在机体内部的冷却系统，冷却系统连通有预热系统3，预热系统3 为与如上所述的发动机1的预热系统3，该发动机1的其他各部分结构请参考现有技术，在此不作赘述。

应当理解的是，尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、单元件、区域、层和/或单元段，但是，这些元件、单元件、区域、层和 /或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、单元件、区域、层或单元段与另一元件、单元件、区域、层或单元段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种发动机的预热系统，包括燃烧组件和能够与所述燃烧组件进行热传导的热交换组件，所述燃烧组件通过油泵与油箱连通，所述热交换组件通过水泵与发动机的冷却系统连通，其特征在于，所述预热系统还包括控制器和用于采集所述冷却系统温度的温度传感器，所述控制器分别与所述温度传感器、所述水泵、所述油泵和所述燃烧组件电连接。

2.根据权利要求1所述的发动机的预热系统，其特征在于，所述燃烧组件包括助燃风轮和燃烧室，所述热交换组件为盘管结构，所述盘管结构包裹在所述燃烧室的排气管的外侧。

3.根据权利要求2所述的发动机的预热系统，其特征在于，所述盘管结构的一端通过第一管路与所述水泵的出口连通，所述水泵的进口通过第二管路与所述冷却系统的出水口连通，所述盘管结构的另一端通过第三管路与所述冷却系统的进水口连通，所述温度传感器设置在所述出水口。

4.根据权利要求2所述的发动机的预热系统，其特征在于，所述燃烧组件还包括设置在所述燃烧室内的点火塞，所述点火塞与所述控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的发动机的预热系统，其特征在于，所述燃烧组件还包括设置与所述燃烧室内的供油件，所述供油件通过所述油泵与所述油箱连通。

6.根据权利要求5所述的发动机的预热系统，其特征在于，所述供油件为挥发网，所述挥发网套装在所述点火塞的外部。

7.根据权利要求2所述的发动机的预热系统，其特征在于，所述燃烧组件还包括与所述控制器电连接的电机，所述电机与所述助燃风轮传动连接。

8.根据权利要求1或5所述的发动机的预热系统，其特征在于，所述油泵为电磁泵。

9.根据权利要求1所述的发动机的预热系统，其特征在于，所述预热系统还包括切换开关，所述切换开关与所述控制器电连接。

10.一种发动机，包括机体以及设置在所述机体内部的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统连通有预热系统，所述预热系统为与根据权利要求1-9任一项所述的发动机的预热系统。