[發(fā)明專利]一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液加熱系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710083988.6
• 申請(qǐng)日: 2017-02-16
• 公開（公告）號(hào): CN106968863A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 應(yīng)軍軍;張勇強(qiáng);湯小生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): F02N19/10
• 分類號(hào): F02N19/10;F02M31/087;F01N5/02
• 代理公司: 北京智匯東方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11391
• 代理人: 范曉斌,薛峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛低溫啟動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

冷啟動(dòng)是指車輛在沒有預(yù)熱的情況下直接啟動(dòng)。而冷啟動(dòng)對(duì)車輛的性能會(huì)造成傷害。其中一個(gè)原因是冷啟動(dòng)的車輛還沒有完全潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部件，特別是沒有潤(rùn)滑完全的曲軸部件，其在工作過程中易造成拉斷。還有一個(gè)原因是活塞部件易產(chǎn)生積碳，從而導(dǎo)致機(jī)油變質(zhì)，致使車輛驅(qū)動(dòng)能力下降，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

現(xiàn)有技術(shù)的方案是降低發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱功率，從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的升溫速率。但是現(xiàn)有技術(shù)的方案是被動(dòng)的，而不能在車輛準(zhǔn)備啟動(dòng)后使得發(fā)動(dòng)機(jī)水溫盡快達(dá)到合適的溫度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液加熱系統(tǒng)，在寒冷環(huán)境條件下，利用尾氣的余熱快速將發(fā)動(dòng)機(jī)水溫加熱到合適的溫度，合適溫度的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫能夠最大化發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的作用，從而減少了車輛原地冷啟動(dòng)的摩擦?xí)r間以及降低了車輛怠速的積碳風(fēng)險(xiǎn)，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性，使得車輛在寒冷環(huán)境下能夠快速啟動(dòng)走車。

特別地，本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液加熱系統(tǒng)，用于在低溫環(huán)境啟動(dòng)時(shí)加熱所述冷卻液以加熱所述發(fā)動(dòng)機(jī)，包括：排氣管路，用于排出所述發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣，所述排氣管路包括：主管，其具有進(jìn)氣端和排氣端，用于將所述尾氣傳輸至車輛外部；支管，其一端與所述主管的進(jìn)氣端相連，另一端與所述主管的排氣端相連；和設(shè)置在所述主管與所述支管的連接部處的閥門，其構(gòu)造成能夠根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度來選擇性地打開或關(guān)閉所述主管；與所述支管相連通的換熱器，用于將所述尾氣的熱量傳遞至所述換熱器中的所述冷卻液；其中，所述支管配置成在所述主管被打開時(shí)停用，在所述主管被關(guān)閉時(shí)啟用。

進(jìn)一步地，所述換熱器包括：第一流通部，其與所述支管相連通，用于流通所述尾氣；和與所述第一流通部相互不連通的第二流通部，用于流通所述冷卻液；其中，所述第二流通部設(shè)置成靠近或接觸所述第一流通部，以使得所述尾氣的熱量能夠傳遞至所述冷卻液。

進(jìn)一步地，所述支管具有第一端口和第二端口；其中，所述第一端口設(shè)置在所述支管與所述主管的進(jìn)氣端相連接的連接部處；其中，所述第二端口設(shè)置在所述支管與所述主管的排氣端相連接的連接部處。

進(jìn)一步地，所述閥門包括：設(shè)置在所述第一端口處的第一閥門，所述第一閥門配置成在所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度低于一預(yù)定溫度時(shí)打開，以使得所述尾氣從所述主管的所述進(jìn)氣端流入所述第一端口；和設(shè)置在所述第二端口的第二閥門，所述第二閥門配置成將從所述第一端口流入的所述尾氣排出至所述第二端口，以進(jìn)一步流入所述主管的排氣端。

進(jìn)一步地，所述第一閥門為雙向開關(guān)，所述雙向開關(guān)設(shè)置在所述第一端口與所述主管的所述進(jìn)氣端之間，以使得所述第一閥門在打開所述第一端口的同時(shí)關(guān)閉所述主管。

進(jìn)一步地，所述換熱器設(shè)置在所述第一端口與所述第二端口之間，以使得所述尾氣能夠從所述第一端口流入，并從所述第二端口排出。

進(jìn)一步地，還包括：散熱器水箱，其包括與所述第二流通部連接的循環(huán)管，以使得所述第二流通部的所述冷卻液與所述散熱器水箱中的所述冷卻液進(jìn)行循環(huán)交換；其中，所述循環(huán)管端口設(shè)置有第三閥門，所述第三閥門在所述冷卻液的溫度低于預(yù)定溫度時(shí)打開。

進(jìn)一步地，連接所述散熱器水箱和所述第二流通部的所述循環(huán)管為多個(gè)。

進(jìn)一步地，所述第二流通部設(shè)置為彎曲的管路，以使得所述第二流通部以最大面積與所述第一流通部接觸。

進(jìn)一步地，還包括：溫度傳感器，用于檢測(cè)所述冷卻液的溫度；和控制器，用于根據(jù)所述冷卻液的溫度向所述閥門發(fā)送打開和/或關(guān)閉的指令。

本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液加熱系統(tǒng)由于在車輛尾氣和發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器水箱之間設(shè)置了換熱器，因此在寒冷環(huán)境條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)水溫能夠快速達(dá)到合適的溫度。合適溫度的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫能夠最大化發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的作用，從而減少了車輛原地冷啟動(dòng)的摩擦?xí)r間以及降低了車輛怠速的積碳風(fēng)險(xiǎn)，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性，使得車輛在寒冷環(huán)境下能夠快速啟動(dòng)走車。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的冷卻液加熱系統(tǒng)利用熱水密度比冷水密度小，因此換熱器中的被加熱到高溫的冷水能夠通過所述循環(huán)管自動(dòng)上升至散熱器水箱，而散熱器水箱中的冷水通過循環(huán)管下降至換熱器中繼續(xù)加熱升溫，從而實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的自動(dòng)加熱。在啟動(dòng)車輛后，由于發(fā)動(dòng)機(jī)水溫被自動(dòng)加熱，駕駛員能夠在短時(shí)間內(nèi)快速走車而不影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。

附圖說明