CN210859019U - 一种发动机辅助加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机辅助加热装置，包括燃油加热器和设置在油底壳内的散热器，燃油加热器包括冷却液加热箱和用于对冷却液加热箱进行加热的燃烧室，冷却液加热箱上设置有进液口和出液口，进液口与出液口之间设置有循环加热回路，散热器与发动机的冷却液循环系统均设置在循环加热回路上，且冷却液加热箱内设置有用于驱动冷却循环回路内的冷却液运转的冷却液循环泵。该发动机辅助加热装置，由于能够通过燃油加热器加热的冷却液能够同时对油底壳的机油进行预热和发动机的冷却液循环系统进行预热，从而能够更好地实现发动机在低温环境下启动。

Description

一种发动机辅助加热装置

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机辅助加热装置。

背景技术

发动机在低温条件启动时，由于进气温度较低，导致缸内压缩空气温度不利于燃油燃烧，可以通过进气加热器对进入发动机的空气进行加热提高进气温度而提升发动机的启动性能。在低温条件下，油底壳内的机油由于温度低使得机油更加的粘稠，在此条件下启动发动机会增大阻力，同时粘稠的机油不利于各摩擦副之间油膜的形成，强制启动机发动机势必将导致各摩擦面之间的划伤，进而降低发动机的寿命。同时，在低温条件下，发动机的冷却水温度低，整个机体的温度低，较低的温度会加大摩擦力以及不利于燃油的燃烧，启动性能降低。

目前发动机仅对发动机冷却水进行加热，且加热的取、回水口的设置可能存在不合理的情况，无法确保加热整个发动机，影响了加热效果进而影响启动性能。并且大多发动机的油底壳内部一般无加热装置，此类油底壳仅具有收集并存储由发动机各摩擦表面流回的机油，散去部分热量的功能，无法实现对机油的加热。

为了方便低温环境下发动机启动，也有一些发动机采用油底壳设置加热装置的结构，但一般均采用电加热棒实现对机油的加热，但是电加热棒有较多的缺点。缺点一：加热表面积比较小，为了实现较快的加热效果，电加热棒的表面温度较高，而较高的表面温度使得电加热棒附近的机油温度高加速了机油的老化，而离电加热棒较远的部位无法实现对机油的加热，使得机油加热不均匀影响了使用效果。缺点二：电加热棒需要使用直流24V电源或交流220V电源，使用的直流24V为整车蓄电池电量，若使用蓄电池加热势必导致蓄电池电量的降低，使得原本低温启动困难的问题由于没有充足电量驱动启动电机而进一步恶化；若使用交流220V电源，在有人居住的区域取电相对较为容易，但是某些特种车辆在野外使用，无220V交流电源，使得电加热棒由于缺少电源而无法使用。

综上所述，如何更好地实现发动机在低温环境下启动的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种发动机辅助加热装置，以更好地实现发动机在低温环境下启动。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种发动机辅助加热装置，包括燃油加热器和设置在油底壳内的散热器，所述燃油加热器包括冷却液加热箱和用于对所述冷却液加热箱进行加热的燃烧室，所述冷却液加热箱上设置有进液口和出液口，所述进液口与出液口之间设置有循环加热回路，所述散热器与发动机的冷却液循环系统均设置在所述循环加热回路上，且所述冷却液加热箱内设置有用于驱动所述循环加热回路内的冷却液运转的冷却液循环泵。

优选地，所述散热器与所述冷却液循环系统在所述循环加热回路上为并联或串联布置。

优选地，当所述散热器与所述冷却液循环系统在所述循环加热回路上为并联时，所述进液口通过第一进液管与所述散热器的出液端口连通，所述进液口通过第二进液管与发动机的冷却液循环系统的出水口连通；所述出液口通过第一出液管与所述散热器的回液端口连通，所述出液口通过第二出液管与所述冷却液循环系统的回水口连通。

优选地，所述进液口通过所述第二进液管与所述冷却液循环系统的机体的出水口直接连通。

优选地，所述出液口通过所述第二出液管与所述机体的进水口直接连通。

优选地，所述进液口通过所述第二进液管与所述发动机的出水管直接连通。

优选地，所述出液口通过所述第二出液管与所述冷却液循环系统的循环水泵的进口直接连通。

优选地，所述出液口通过所述第二出液管与所述冷却液循环系统的机油冷却器的进水口直接连通。

优选地，所述第一进液管与所述第二进液管均通过进液总管与所述进液口连接；所述第一出液管与所述第二出液管均通过出液总管与所述出液口连接。

优选地，所述第一进液管、所述第二进液管、所述第一出液管和所述第二出液管均为橡胶管。

优选地，所述散热器为螺旋型金属管制作而成。

相比于背景技术介绍内容，上述发动机辅助加热装置，包括燃油加热器和设置在油底壳内的散热器，燃油加热器包括冷却液加热箱和用于对冷却液加热箱进行加热的燃烧室，冷却液加热箱上设置有进液口和出液口，进液口与出液口之间设置有循环加热回路，散热器与发动机的冷却液循环系统均设置在循环加热回路上，且冷却液加热箱内设置有用于驱动循环加热回路内的冷却液运转的冷却液循环泵。该发动机辅助加热装置在实际使用过程中，当发动机需要进行冷启动时，在发动机启动之前，辅助加热装置先运行，通过燃油加热器的燃烧室燃烧产生热量对燃油加热器上设置的冷却液加热箱进行加热，加热后的冷却液在冷却液加热箱内布置冷却液循环泵的驱动作用下在循环加热回路内流动，当冷却液流经油底壳内的散热器后，散热器能够对与油底壳内的机油进行加热，从而提高了机油的温度，降低了机油的黏性，同时机油的预热有利于摩擦副的润滑，避免启动初期的异常磨损，提升了发动机的低温条件下的启动性能；当冷却液流经发动机的冷却液循环系统后，能够对冷却液循环系统进行加热，也即实现对发动机的机体的进行预热，提高了缸内温度，同样有助于提升发动机在低温条件下的启动性能。因此，上述发动机辅助加热装置能够更好地实现发动机在低温环境下启动。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的发动机辅助加热装置的原理结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的油底壳内设置散热器的结构示意图。

上图1和图2中，

燃油加热器1、油底壳2、散热器3、冷却液加热箱4、燃烧室5、进液口 6、出液口7、第一进液管8、出液端口9、第二进液管10、发动机11、第一出液管12、第二出液管13、循环水泵14、循环水泵的进口15、燃油箱16、进液总管17、出液总管18、回液端口19、油管20、进油接头21、排气口22、三通管接头23、支板24、夹板25、紧固螺钉26。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种发动机辅助加热装置，以更好地实现发动机在低温环境下启动。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种发动机辅助加热装置，包括燃油加热器1和设置在油底壳2内的散热器3，燃油加热器1包括冷却液加热箱4和用于对冷却液加热箱4进行加热的燃烧室5，冷却液加热箱4上设置有进液口6和出液口7，进液口6与出液口7之间设置有循环加热回路，散热器3与发动机的冷却液循环系统均设置在循环加热回路上，且冷却液加热箱4内设置有用于驱动循环加热回路内的冷却液运转的冷却液循环泵。

该发动机辅助加热装置在实际使用过程中，当发动机需要进行冷启动时，在发动机启动之前，辅助加热装置先运行，通过燃油加热器的燃烧室燃烧产生热量对燃油加热器上设置的冷却液加热箱进行加热，加热后的冷却液在冷却液加热箱内布置冷却液循环泵的驱动作用下在循环加热回路内流动，当冷却液流经油底壳内的散热器后，散热器能够对与油底壳内的机油进行加热，从而提高了机油的温度，降低了机油的黏性，同时机油的预热有利于摩擦副的润滑，避免启动初期的异常磨损，提升了发动机的低温条件下的启动性能；当冷却液流经发动机的冷却液循环系统后，能够对冷却液循环系统进行加热，也即实现对发动机的机体的进行预热，提高了缸内温度，同样有助于提升发动机在低温条件下的启动性能。因此，上述发动机辅助加热装置能够更好地实现发动机在低温环境下启动。

这里需要说明的是，散热器与冷却液循环系统在循环加热回路上可以采用串联的方式连接，也可以采用并联的方式连接。实际应用中可以根据实际需求进行选择对应的连接方式。

下面以散热器与冷却液循环系统在循环加热回路上采用并联的方式连接为例对其具体结构布置进行说明：

进液口6通过第一进液管8与散热器3的出液端口9连通，进液口6通过第二进液管10与发动机11的冷却液循环系统的出水口连通；出液口7通过第一出液管12与散热器3的回液端口19连通，出液口7通过第二出液管 13与冷却液循环系统的回水口连通。循环加热回路的具体工作过程为冷却液自加热箱4的出液口7输出，其中一部分被加热的冷却液通过第一出液管12 导入油底壳2内的散热器3中，再通过第一进液管8从冷却液加热箱4的进液口6回流至冷却液加热箱4内，该循环过程散热器3能够对与油底壳2内的机油进行加热；另一部分被加热的冷却液通过第二出液管13导入发动机11 的冷却液循环系统当中，并通过第二进液管10回流至冷却液加热箱4内，从而使得这部分冷却液能够对冷却液循环系统进行加热，也即实现对发动机的机体的加热，提高了缸内温度。

这里需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，燃油加热器1 作为发动机启动的辅助加热装置，其是在发动机运行之前运作，当达到预热要求后，辅助加热装置先停止工作，然后再启动发动机，该顺序不可倒置。

另外需要说明的是，上述进液口6可以通过第二进液管10与冷却液循环系统的机体的出水口直接连通，此时对应的出液口7也优选为通过第二出液管13与机体的进水口直接连通。这样设置使得冷却液加热箱4内的冷却液直接对发动机的机体进行预热，使得预热更加直接效率。

当然可以理解的是，上述采用直接与机体的进/出水口连接的方式仅仅是本实用新型实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以是进液口6通过第二进液管10与发动机11的出水管直接连通，通过与发动机的出水管直接连通使得连接更加方便，装配维护操作更加简单；同样地，出液口7也可以通过第二出液管13与冷却液循环系统的循环水泵14的进口15直接连通，从而使得冷却液还可以先经过循环水泵再进入机体内，这样有利于对水泵内部的零部件的润滑油进行预热，更有利于降低零部件运转时的磨损，提高更部件的使用寿命；此外，上述出液口7还可以是通过第二出液管13与冷却液循环系统的机油冷却器的进水口直接连通，通过与机油冷却器的进水口连接，在进入机体内的循环水路之前会先经过机油冷却器，从而能够对机油冷却器内的机油进行预热，继而能够降低热量损失，使得冷却液热量的利用更大化。

另外需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，燃油加热器的燃烧室5一般均配备有燃油源，且在通电工作时，通过燃油加热器自身的油泵以及点燃装置的作用将燃油源内的燃油通过油管20及进油接头21进入燃油加热器1的燃烧室内部进行燃烧，燃烧后产生的废气通过排气口22排出。而燃油源的设置方式，可以是独立设置的燃油箱16，也可以是将发动机的油箱内的油最为燃油源，实际应用中可根据实际需求选择布置方式。

在一些具体的实施方案中，上述第一进液管8与第二进液管10均可以通过进液总管17与进液口6连接；第一出液管12与第二出液管13均通过出液总管18与出液口7连接。采用该种连接方式，可以直接通过三通管接头23 实现各管路的连接，相比于直接将进液口和出液口设置两个出口接头的方式，该种连接布置方式更加简单方便。

进一步的实施方案中，为了进一步增强各管路之间连接的便捷性，增强装配的可操作性，优选将第一进液管8、第二进液管10、第一出液管12和第二出液管13均选用橡胶管。当然可以理解的是，上述采用橡胶管的方式仅仅是本实用新型实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以采用本领域技术人员常用的其他材质的管件。

此外，需要说明的是，上述散热器3的具体结构可以采用螺旋型金属管制作而成，对应螺旋型金属管的两个端口，一个为出液端口，另一个为回液端口。当然可以理解的是，上述螺旋型金属管结构的散热器仅仅是本实用新型实施例的优选举例而已，实际应用还可以采用本领域技术人员常用的其他装载冷却液的散热器结构。

除此之外，为了保证螺旋型金属管的散热器在油底壳上固定的稳定性，一般需要通过固定支架进行固定，具体结构可以包括与油底壳2固定连接的支板24，与支板24匹配用于将螺旋型金属管夹紧在支板上的夹板25，然后通过紧固螺钉将支板24与夹板24进行紧固，从而实现螺旋型金属管的固定。当然可以理解的是，上述仅仅是本实用新型实施例对于散热器固定方式的优选举例而已，实际应用过程中，还可以采用本领域技术人员常用的其他方式。

以上对本实用新型所提供的发动机辅助加热装置进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机辅助加热装置，其特征在于，包括燃油加热器(1)和设置在油底壳(2)内的散热器(3)，所述燃油加热器(1)包括冷却液加热箱(4)和用于对所述冷却液加热箱(4)进行加热的燃烧室(5)，所述冷却液加热箱(4)上设置有进液口(6)和出液口(7)，所述进液口(6)与出液口(7)之间设置有循环加热回路，所述散热器(3)与发动机的冷却液循环系统均设置在所述循环加热回路上，且所述冷却液加热箱(4)内设置有用于驱动所述循环加热回路内的冷却液运转的冷却液循环泵。

2.如权利要求1所述的发动机辅助加热装置，其特征在于，所述散热器(3)与所述冷却液循环系统在所述循环加热回路上为并联或串联布置。

3.如权利要求2所述的发动机辅助加热装置，其特征在于，当所述散热器(3)与所述冷却液循环系统在所述循环加热回路上为并联时，所述进液口(6)通过第一进液管(8)与所述散热器(3)的出液端口(9)连通，所述进液口(6)通过第二进液管(10)与发动机(11)的冷却液循环系统的出水口连通；所述出液口(7)通过第一出液管(12)与所述散热器(3)的回液端口(19)连通，所述出液口(7)通过第二出液管(13)与所述冷却液循环系统的回水口连通。

4.如权利要求3所述的发动机辅助加热装置，其特征在于，所述进液口(6)通过所述第二进液管(10)与所述冷却液循环系统的机体的出水口直接连通；所述出液口(7)通过所述第二出液管(13)与所述机体的进水口直接连通。

5.如权利要求3所述的发动机辅助加热装置，其特征在于，所述进液口(6)通过所述第二进液管(10)与所述发动机(11)的出水管直接连通。

6.如权利要求3所述的发动机辅助加热装置，其特征在于，所述出液口(7)通过所述第二出液管(13)与所述冷却液循环系统的循环水泵(14)的进口(15)直接连通。

7.如权利要求3所述的发动机辅助加热装置，其特征在于，所述出液口(7)通过所述第二出液管(13)与所述冷却液循环系统的机油冷却器的进水口直接连通。

8.如权利要求3所述的发动机辅助加热装置，其特征在于，所述第一进液管(8)与所述第二进液管(10)均通过进液总管(17)与所述进液口(6)连接；所述第一出液管(12)与所述第二出液管(13)均通过出液总管(18)与所述出液口(7)连接。

9.如权利要求3所述的发动机辅助加热装置，其特征在于，所述第一进液管(8)、所述第二进液管(10)、所述第一出液管(12)和所述第二出液管(13)均为橡胶管。

10.如权利要求1-9中任一项所述的发动机辅助加热装置，其特征在于，所述散热器(3)为螺旋型金属管制作而成。

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