[實用新型]暖機系統

有效

• 申請號: 201420511892.7
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN204024780U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 胥劉智
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統（蘇州）有限公司
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02;F02N19/10;F01N13/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 韓俊

技術領域

本實用新型涉及發動機，更具體來說，涉及一種在汽車等車輛中使用的發動機的暖機系統。

背景技術

車輛在低溫條件下使用時，對于其發動機的磨損非常嚴重。據統計，大約50％的發動機汽缸磨損的情況是發生在車輛的啟動過程中，特別是在冬季車輛啟動時，對于發動機的損傷就更為嚴重。造成這種損傷的最主要的原因便在于在低溫條件下，潤滑油的粘度增大，使流動性變差，進而在發動機啟動時無法快速地進入摩擦表面形成油膜，從而使得汽缸壁和軸承等構件的表面潤滑條件變差。

同時，在冬季等低溫條件下，在燃燒過程中產生的氧化硫何凝結在汽缸壁面上的水滴混合形成為酸性液體，導致汽缸壁出現磨損。此外，這種酸性液體還使軸瓦的合金損傷，導致瓦背與軸頸間的膨脹系數不同，配合間隙變小且不均勻，從而使得磨損進一步加劇。對于車輛使用者來說，除了損壞發動機之外，最直觀的就是油耗的不斷增加。

導致發動機冷啟動困難的原因主要有以下幾點：

(1)在低溫條件下，機油的粘度增加，使曲柄軸轉動阻力增大，而無法達到一定的啟動轉速，更有甚者完全無法轉動；

(2)在低溫條件下，汽油的汽化性能變差，同時由于上述(1)中的曲柄軸轉速低，因此，無法形成所需要質量的可燃混合氣體量；

(3)在低溫條件下，蓄電池的電解液的粘度增加，內阻增大，導致其電壓下降，電容量減少，充電不足，進而使得啟動時點火系統的火花強度減弱，不易點燃可燃混合氣體。

為了解決當前存在的技術問題，在專利文獻1(日本專利特開平7－119455)中記載有通過使用潤滑油來進一步提高內燃機的暖機性能的內燃機用排熱利用裝置。具體來說，如圖8所示，內燃機1包括用于使潤滑油在內燃機1中循環的潤滑油路徑21，上述潤滑油路徑21使潤滑油在內燃機的活塞13的滑動面、活塞13與連桿15的連接部、連桿15與曲柄軸的卡合部等中循環。另外，設置有從排氣管20的中途分岔的旁通通路23，在該旁通通路23上設置有熱交換器24，在上述熱交換器24內具有蓄熱體25，在該蓄熱體25的軸瓦配置有隔熱構件。

此外，在專利文獻2(日本專利特開2007－238026)中記載有能防止循環液體過熱的排氣系統熱交換裝置。具體來說，如圖9所示，在排氣管14的排氣氣體的排出路徑上，從排氣的流動方向的上游側依次配置有催化劑轉換器16、排氣熱回收用熱交換器18、主消聲器20，作為熱交換器的尾氣熱回收用熱交換器18是利用用于對發動機12進行冷卻的發動機冷卻水與尾氣進行熱交換，來使排氣的熱回收到發動機冷卻水中的結構。

但是，在專利文獻1中，其主要目的是為了減少暖機的時間，由于在低溫條件下，潤滑油的粘度大，倘如在啟動時立即將潤滑油直接通過排氣管進行加熱，這樣會延長潤滑油的循環時間，影響發動機的油膜形成，進而加大各部件間的機械摩擦。也就是說，在專利文獻1中仍存在發動機冷啟動困難這樣的技術問題。

另外，在專利文獻2中，其主要目的是為了防止循環液體過熱，即是對冷卻液的過熱保護，因此，雖然使用發動機冷卻水與尾氣進行了熱交換，但是，其通過設置潛熱蓄熱體40，并將潛熱蓄熱體40的從固相向液相的相變溫度(熔點)設置為比發動機冷卻水的沸點(大約110℃～120℃)低的80℃～100℃。也就是說，在專利文獻2中仍存在發動機冷啟動困難這樣的技術問題。

因此，如何能夠在盡可能短的時間內使發動機的溫度上升到規定溫度來解決發動機冷啟動困難這一難題便成為亟待解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型為解決上述技術問題而作，其目的在于提供一種能夠在盡可能短的時間內使發動機的溫度上升到規定溫度，以便減少發動機各部件間的磨損、保護發動機，并能提高發動機性能的暖機系統。

本實用新型的第一方面的第一方案提供一種暖機系統，通過熱交換使車輛發動機的溫度提高到規定溫度，其特征是，包括：第一熱循環，該第一熱循環使冷卻液與從上述發動機排出的、經過催化器后的尾氣進行熱交換的第一熱循環；第二熱循環，該第二熱循環使冷卻液與從上述發動機排出的、經過催化器前的排氣進行熱交換的第二熱循環，在上述第一熱循環中，在位于上述催化器下游的尾氣管中的至少一部分是雙層排氣管，該雙層排氣管是在上述尾氣管上套設有外周壁而構成的，上述冷卻液在上述尾氣管與上述雙層排氣管中的外周壁之間的尾氣冷卻流路中流動。