一種車(chē)輛低溫預(yù)熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)動(dòng)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種用于極寒地區(qū)車(chē)輛低溫預(yù)熱加熱器廢氣再利用于機(jī)油預(yù)熱的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]起動(dòng)系的工作性能對(duì)內(nèi)燃機(jī)使用是否方便，工作是否可靠以及使用壽命的長(zhǎng)短都有很大的影響。如果起動(dòng)操作不方便、費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，或者起動(dòng)不可靠，內(nèi)燃機(jī)則不能迅速進(jìn)入工作狀態(tài)。在起動(dòng)過(guò)程中，進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)摩擦零件表面的機(jī)油量很少，不可避免地會(huì)暫時(shí)出現(xiàn)半干摩擦，甚至局部干摩擦的現(xiàn)象。因此，內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)磨損占內(nèi)燃機(jī)總磨損的很大一部分。如果起動(dòng)系不能使內(nèi)燃機(jī)迅速起動(dòng)，或者起動(dòng)后內(nèi)燃機(jī)不能很快達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，起動(dòng)時(shí)磨損的增加，將使內(nèi)燃機(jī)使用壽命縮短。影響起動(dòng)性能的因素很多，除了內(nèi)燃機(jī)類(lèi)型、燃料品質(zhì)、燃燒室結(jié)構(gòu)、壓縮比等之外，環(huán)境溫度和內(nèi)燃機(jī)熱狀態(tài)對(duì)起動(dòng)性能也有很大影響。其它條件相同情況下的內(nèi)燃機(jī)，在低溫時(shí)起動(dòng)則困難得多。
[0003]眾所周知，發(fā)動(dòng)機(jī)在極寒條件下，機(jī)油的粘性變大，流動(dòng)性差。缸體的各運(yùn)動(dòng)件之間得不到良好的潤(rùn)滑，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的干摩擦變大，久而久之，會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。車(chē)輛在零下40°C左右的極寒地區(qū)，水溫及機(jī)油溫度過(guò)低，發(fā)動(dòng)機(jī)很難起動(dòng)。一般的技術(shù)是進(jìn)氣預(yù)熱，采用低溫預(yù)熱加熱器對(duì)水溫進(jìn)行加熱。低溫預(yù)熱通過(guò)柴油進(jìn)行燃燒，在給發(fā)動(dòng)機(jī)加熱水溫過(guò)程中，低溫預(yù)熱加熱器會(huì)排放大量廢氣，含有很高的熱量。目前，越野車(chē)在極寒地區(qū)冷起動(dòng)，一般是對(duì)水進(jìn)行預(yù)熱，并未對(duì)機(jī)油進(jìn)行預(yù)熱；且排出的廢氣并未得到利用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的車(chē)輛低溫預(yù)熱裝置，通過(guò)將低溫預(yù)熱加熱器排出的廢氣用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油進(jìn)行預(yù)熱，使發(fā)動(dòng)機(jī)順利、快速起動(dòng)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于:包括置于油底殼外部的油底殼加熱罩；油底殼加熱罩經(jīng)管道與低溫預(yù)熱加熱器的排氣口相連；所述管道包括與低溫預(yù)熱加熱器的排氣口相連的主管路、一端連接于主管路另一端連接于油底殼加熱罩的預(yù)熱管路、一端連接于主管路另一端與大氣相通的排氣管路；所述主管路上設(shè)有背壓傳感器；所述排氣管路上設(shè)有背壓調(diào)節(jié)閥；所述油底殼上設(shè)有溫度傳感器；所述預(yù)熱管路上設(shè)有電磁閥。
[0006]還包括一個(gè)接收溫度傳感器檢測(cè)到的機(jī)油溫度信號(hào)與目標(biāo)溫度比較后向電磁閥發(fā)送開(kāi)閉信號(hào)、接收背壓傳感器檢測(cè)到的背壓信號(hào)與目標(biāo)值比較后向背壓調(diào)節(jié)閥發(fā)送開(kāi)閉信號(hào)的電控單元。
[0007]低溫預(yù)熱加熱器，使用柴油作燃料，可在-41 °C正常工作。油泵從油箱吸入燃油，在加熱器燃燒室中揮發(fā)成燃油蒸汽后與助燃空氣混合充分燃燒，通過(guò)熱交換器將熱量傳導(dǎo)給循環(huán)液體，然后流回發(fā)動(dòng)機(jī)，達(dá)到加熱效果。但廢氣中，含有大量熱量，出口溫度達(dá)到200°C左右，隨廢氣排出。本實(shí)用新型將低溫預(yù)熱加熱器廢氣再利用，從根本上解決廢氣問(wèn)題，通過(guò)管道將排出的廢氣用于油底殼加熱，起到機(jī)油預(yù)熱的作用，增大機(jī)油溫度，可降低機(jī)油運(yùn)動(dòng)粘度，使發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)件間的運(yùn)動(dòng)阻力減少，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)阻力矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)在原有的基礎(chǔ)上，可以順利、快速的起動(dòng)，并且能夠降低整車(chē)排放。
[0008]本實(shí)用新型不局限于對(duì)機(jī)油的預(yù)熱，還可以覆蓋對(duì)柴油、電瓶的預(yù)熱。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為廢棄預(yù)熱與機(jī)油溫度變化曲線。
[0011]圖3為機(jī)油溫度與運(yùn)動(dòng)粘度變化曲線。
[0012]圖中，1、油底殼，2、廢氣利用管，3、排氣口，4、低溫預(yù)熱加熱器，5、出水口，6、進(jìn)水口，7、發(fā)動(dòng)機(jī)，8、油底殼加熱罩，9、背壓調(diào)節(jié)閥，10、背壓傳感器，11、電磁閥，12、溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1中，發(fā)動(dòng)機(jī)7的進(jìn)水口 6、出水口 5分別與低溫預(yù)熱加熱器4的出水口、進(jìn)水口相連。低溫預(yù)熱加熱器4的排氣口 3經(jīng)管道2與置于油底殼I外部的油底殼加熱罩8相連。管道2包括與低溫預(yù)熱加熱器4的排氣口 3相連的主管路、一端連接于主管路另一端連接于油底殼加熱罩8的預(yù)熱管路、一端連接于主管路另一端與大氣相通的排氣管路。主管路上設(shè)有背壓傳感器10 ;排氣管路上設(shè)有背壓調(diào)節(jié)閥9。油底殼I上設(shè)有溫度傳感器12，預(yù)熱管路上設(shè)有電磁閥11。
[0014]當(dāng)啟用低溫預(yù)熱加熱器對(duì)水溫進(jìn)行加熱過(guò)程中，加熱器排氣管會(huì)排出大量的廢氣。本實(shí)用新型用于車(chē)輛在極寒地區(qū)的冷起動(dòng)，將廢氣再利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)油底殼的均勻加熱。排氣口 3廢氣有兩部分:一部分通過(guò)與背壓調(diào)節(jié)閥9與大氣相通；另外一部分通過(guò)打開(kāi)電磁閥11，用于給油底殼加熱。
[0015]溫度傳感器12檢測(cè)機(jī)油溫度，并將信號(hào)傳給電控單元。電控單元檢測(cè)到溫度信號(hào)，并將檢測(cè)的溫度與目標(biāo)溫度相比較。當(dāng)檢測(cè)溫度低于目標(biāo)溫度時(shí)，電磁閥11增加開(kāi)度；當(dāng)檢測(cè)的溫度高于目標(biāo)值時(shí)，電磁閥11減小開(kāi)度。
[0016]背壓傳感器10通過(guò)檢測(cè)背壓，并將信號(hào)傳給電控單元。電控單元檢測(cè)到背壓信號(hào)，并將檢測(cè)的背壓與目標(biāo)值進(jìn)行比較。當(dāng)檢測(cè)背壓高于目標(biāo)值時(shí)，背壓調(diào)節(jié)閥9增大閥門(mén)開(kāi)度；當(dāng)檢測(cè)背壓低于目標(biāo)值時(shí)，背壓調(diào)節(jié)閥9減小閥門(mén)開(kāi)度。
[0017]以缸徑107mm、額定功率 147kW/2700rpm、最大扭矩 570N.m/1400rpm、排量 4.5L、吸氣方式為增壓中冷的4缸4氣門(mén)直列水冷發(fā)動(dòng)機(jī)為例，圖2顯示了機(jī)油在環(huán)境溫度為-35攝氏度，10分鐘后，使用本實(shí)用新型的機(jī)油溫度較現(xiàn)有設(shè)備上升了 17%。本實(shí)用新型降低了機(jī)油的運(yùn)動(dòng)粘度，使柴油機(jī)各運(yùn)動(dòng)件潤(rùn)滑充分，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)阻力矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)在極寒條件下更容易起動(dòng)，并且對(duì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗、排放等性能有深遠(yuǎn)的影響。
[0018]在嚴(yán)寒條件下，柴油機(jī)的曲軸與軸瓦、活塞與氣缸等因材質(zhì)的不同，導(dǎo)致線膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度處于極寒條件時(shí)，由于不同的形變導(dǎo)致配合間隙減小，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)阻力矩變大；此外，嚴(yán)寒條件下柴油機(jī)所使用的潤(rùn)滑油動(dòng)力粘度隨溫度的下降而增大，其變化關(guān)系如圖3所示。當(dāng)潤(rùn)滑油動(dòng)力粘度變大時(shí)，潤(rùn)滑油的流動(dòng)性變壞，將造成柴油機(jī)內(nèi)曲軸與軸瓦等摩擦面之間供油不足，形成半干摩擦或干摩擦，導(dǎo)致各摩擦件間的運(yùn)動(dòng)阻力的增大，這是柴油機(jī)起動(dòng)阻力矩增大的另外一個(gè)原因。因此，增大機(jī)油溫度，可降低機(jī)油運(yùn)動(dòng)粘度，使發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)件間的運(yùn)動(dòng)阻力減少，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)阻力矩。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車(chē)輛低溫預(yù)熱裝置，其特征在于:包括置于油底殼(I)外部的油底殼加熱罩(8);油底殼加熱罩(8)經(jīng)管道(2)與低溫預(yù)熱加熱器(4)的排氣口(3)相連； 所述管道(2)包括與低溫預(yù)熱加熱器(4)的排氣口(3)相連的主管路、一端連接于主管路另一端連接于油底殼加熱罩(8)的預(yù)熱管路、一端連接于主管路另一端與大氣相通的排氣管路； 所述主管路上設(shè)有背壓傳感器(10);所述排氣管路上設(shè)有背壓調(diào)節(jié)閥(9); 所述油底殼(I)上設(shè)有溫度傳感器(12 );所述預(yù)熱管路上設(shè)有電磁閥(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛低溫預(yù)熱裝置，其特征在于:還包括一個(gè)接收溫度傳感器(12)檢測(cè)到的機(jī)油溫度信號(hào)與目標(biāo)溫度比較后向電磁閥(11)發(fā)送開(kāi)閉信號(hào)、接收背壓傳感器(10)檢測(cè)到的背壓信號(hào)與目標(biāo)值比較后向背壓調(diào)節(jié)閥(9)發(fā)送開(kāi)閉信號(hào)的電控單J L.ο
【專(zhuān)利摘要】一種車(chē)輛低溫預(yù)熱裝置，包括置于油底殼外部的油底殼加熱罩；油底殼加熱罩經(jīng)管道與低溫預(yù)熱加熱器的排氣口相連；所述管道包括與低溫預(yù)熱加熱器的排氣口相連的主管路、一端連接于主管路另一端連接于油底殼加熱罩的預(yù)熱管路、一端連接于主管路另一端與大氣相通的排氣管路；所述主管路上設(shè)有背壓傳感器；所述排氣管路上設(shè)有背壓調(diào)節(jié)閥；所述油底殼上設(shè)有溫度傳感器；所述預(yù)熱管路上設(shè)有電磁閥。本實(shí)用新型將低溫預(yù)熱加熱器排出的廢氣用于油底殼加熱，起到機(jī)油預(yù)熱的作用，增大機(jī)油溫度，可降低機(jī)油運(yùn)動(dòng)粘度，使發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)件間的運(yùn)動(dòng)阻力減少，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)阻力矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)在原有的基礎(chǔ)上，可以順利、快速的起動(dòng)，并且能夠降低整車(chē)排放。
【IPC分類(lèi)】F01M5/02, F02G5/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204627788
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520327081
【發(fā)明人】曹大海, 陳榮桐, 王海虹, 朱鑫, 于濤, 李厚銀, 李 杰
【申請(qǐng)人】襄陽(yáng)達(dá)安汽車(chē)檢測(cè)中心
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日