專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難、啟動(dòng)后水溫升溫時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，有數(shù)據(jù)表明，發(fā)動(dòng)機(jī)一次冷啟動(dòng)的磨損相當(dāng)于整車行駛200公里。在北方寒冷的冬季，汽車?yán)鋯?dòng)尤為困難。為了解決這個(gè)問(wèn)題，通常的做法是暖庫(kù)駐車；或火烤發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼，但這種做法不安全、不可??；或露天駐車時(shí)，間歇地啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)溫度不至于過(guò)低，但這種做法加劇發(fā)動(dòng)機(jī)磨損，也不可取。現(xiàn)有的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是通過(guò)設(shè)置預(yù)熱裝置來(lái)加熱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水，再利用加熱后的冷卻水在發(fā)動(dòng)機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)冷啟動(dòng)；然而現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)中，零部件數(shù)目多，設(shè)計(jì)繁瑣復(fù)雜，溫度也不易控制且冷啟動(dòng)耗時(shí)長(zhǎng)，這樣既增加了機(jī)械損失也增加了成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置能快速的實(shí)現(xiàn)冷啟動(dòng)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置，其包括控制單元、設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體外的缸體水套、分別與所述缸體水套相連通的進(jìn)水管道及出水管道、分別與進(jìn)水管道及出水管道相連通的連接管道、設(shè)于出水管道上的節(jié)溫器、及設(shè)于連接管道及出水管道連接處且與控制單元相電性連接的旁通閥，所述連接管道及出水管道的連接處位于節(jié)溫器和缸體水套之間，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置還包括分別與控制單元相電性連接的電子水泵及加熱單元；所述電子水泵及加熱單元分別設(shè)于進(jìn)水管道上、且位于進(jìn)水管道與連接管道的連接處和缸體水套之間，所述電子水泵位于加熱單元及缸體水套之間。本發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置通過(guò)于進(jìn)水管道上設(shè)置與控制單元相電性連接的電子水泵及加熱單元；在冷啟動(dòng)的時(shí)候，將汽車鑰匙打開至加熱檔，控制單元控制啟動(dòng)加熱單元對(duì)進(jìn)水管道中的水加熱一段預(yù)設(shè)時(shí)間；控制單元控制電子水泵啟動(dòng)將加熱后的水輸送到缸體水套中，控制單元再控制旁通閥全開，由于此時(shí)水的溫度太低不足以將節(jié)溫器打開，因此加熱后的水經(jīng)由出水管道及旁通閥后，再經(jīng)由連接管道流回至進(jìn)水管道，進(jìn)水管道再將水輸送至加熱單元繼續(xù)加熱，如此循環(huán)，水的溫度不斷升高；當(dāng)水溫到達(dá)一定值時(shí)，汽車順利啟動(dòng)，此時(shí)加熱單元?jiǎng)t關(guān)閉不再對(duì)水進(jìn)行加熱。因此本發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置能快速的實(shí)現(xiàn)冷啟動(dòng)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。在上述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置還包括一設(shè)于進(jìn)水管道上且與控制單元相電性連接的第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器位于電子水泵和加熱單元之間。所述第一溫度傳感器用于測(cè)量經(jīng)由加熱單元加熱后的水的溫度，并將所測(cè)得的溫度信息反饋給控制單元；從而方便控制單元對(duì)電子水泵的轉(zhuǎn)速等進(jìn)行控制。而將第一溫度傳感器設(shè)于電子水泵和加熱單元之間則能將更加準(zhǔn)確的將溫度信息測(cè)出，并傳送給控制單元；方便控制單元做出更加精準(zhǔn)的判斷，而且能有效的縮短預(yù)熱的時(shí)間。在上述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置還包括一設(shè)于出水管道上且與控制單元相電性連接的第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器位于節(jié)溫器和缸體水套之間。所述第二溫度傳感器用于測(cè)量出水管道中水的溫度，并將所測(cè)得的溫度信息反饋給控制單元；控制單元根據(jù)第二溫度傳感器所測(cè)得的信息以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整電子水泵的轉(zhuǎn)速和旁通閥行程開啟的大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)水溫，使其可以在不同的工況下都維持最佳的水溫，使發(fā)動(dòng)機(jī)減少摩擦損傷，也能夠避免發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度過(guò)高，從而延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。在上述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置中，所述加熱單元包括設(shè)于進(jìn)水管道中且與控制單元相電性連接的電加熱絲。利用電加熱絲對(duì)進(jìn)水管道中的水進(jìn)行加熱，不僅能大大的節(jié) 約成本而且能達(dá)到快速加熱的目的，能有效的縮減預(yù)熱時(shí)間。在上述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置中，所述加熱單元還包括具有收容空間的隔熱套，所述電加熱絲收容于所述收容空間中。設(shè)置隔熱套能對(duì)電加熱絲起到一個(gè)很好的保護(hù)作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置通過(guò)于進(jìn)水管道上設(shè)置與控制單元相電性連接的電子水泵及加熱單元；在冷啟動(dòng)時(shí)，控制單元控制加熱單元啟動(dòng)為進(jìn)水管道中的水加熱，然后再控制電子水泵啟動(dòng)使進(jìn)水管道中的水進(jìn)行小循環(huán)，將水的溫度迅速升高；因此本發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置能快速的實(shí)現(xiàn)冷啟動(dòng)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

圖I是本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置的示意圖。圖2是本發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置的原理方框示意圖。圖中，10、控制單元；20、缸體水套；30、進(jìn)水管道；40、出水管道；50、連接管道；60、節(jié)溫器；70、旁通閥；80、電子水泵；90、加熱單元；91、電加熱絲；92、隔熱套；921、收容空
間；101、第一溫度傳感器；102、第二溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖I及圖2，本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置包括控制單元10、設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體外的缸體水套20、分別與所述缸體水套20相連通的進(jìn)水管道30及出水管道40、分別與進(jìn)水管道30及出水管道40相連通的連接管道50、設(shè)于出水管道40上的節(jié)溫器60、設(shè)于連接管道50及出水管道40的連接處且與控制單元10相電性連接的旁通閥70、分別與控制單元10相電性連接的電子水泵80及加熱單元90、一設(shè)于進(jìn)水管道30上且與控制單元10相電性連接的第一溫度傳感器101、和一設(shè)于出水管道40上且與控制單元10相電性連接的第二溫度傳感器102。在本實(shí)施例中，所述控制單元10為ECU(電子控制單元)。[0018]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖I及圖2，所述連接管道50及出水管道40的連接處位于節(jié)溫器60和缸體水套20之間。所述電子水泵80及加熱單元90分別設(shè)于進(jìn)水管道30上、且位于進(jìn)水管道30與連接管道50的連接處和缸體水套20之間。所述電子水泵80位于加熱單元90及缸體水套20之間。所述第一溫度傳感器101用于測(cè)量經(jīng)由加熱單元90加熱后的水的溫度，并將所測(cè)得的溫度信息反饋給控制單元10 ;從而方便控制單元10對(duì)電子水泵80的轉(zhuǎn)速等進(jìn)行控制。所述第一溫度傳感器101位于電子水泵80和加熱單元90之間；從而能更加準(zhǔn)確的將溫度信息測(cè)出，并傳送給控制單元10 ;方便控制單元10做出更加精準(zhǔn)的判斷，而且能有效的縮短預(yù)熱的時(shí)間。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖I及圖2，所述第二溫度傳感器102位于節(jié)溫器60和缸體水套20之間。所述第二溫度傳感器102用于測(cè)量出水管道40中水的溫度，并將所測(cè)得的溫度信息反饋給控制單元10 ;控制單元10根據(jù)第二溫度傳感器102所測(cè)得的信息以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整電子水泵80的轉(zhuǎn)速和旁通閥70行程開啟的大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)水溫，使其可以在不同的工況下都維持最佳的水溫，使發(fā)動(dòng)機(jī)減少摩擦損傷，也能夠避免發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度過(guò)高，從而延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。所述加熱單元90包括設(shè)于進(jìn)水管道30中且與控制單元10相電性 連接的電加熱絲91、及具有收容空間921的隔熱套92。所述電加熱絲收容于所述收容空間921中。利用電加熱絲91對(duì)進(jìn)水管道30中的水進(jìn)行加熱，不僅能大大的節(jié)約成本而且能達(dá)到快速加熱的目的，能有效的縮減預(yù)熱時(shí)間；可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)后再較短的時(shí)間內(nèi)提升機(jī)油溫度，使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳的潤(rùn)滑狀態(tài)。設(shè)置隔熱套92能對(duì)電加熱絲91起到一個(gè)很好的保護(hù)作用。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖I及圖2，在控制單元10中設(shè)定進(jìn)水管道30中溫度的第一閾值、出水管道40中溫度的第二閾值和第三閾值。在冷啟動(dòng)的時(shí)候，將汽車鑰匙打開至加熱檔，控制單元10控制啟動(dòng)加熱單元90對(duì)進(jìn)水管道30中的水加熱一段預(yù)設(shè)時(shí)間；控制單元10控制電子水泵80啟動(dòng)將加熱后的水輸送到缸體水套20中，控制單元10再控制旁通閥70全開，由于此時(shí)水的溫度太低不足以將節(jié)溫器60打開，因此加熱后的水經(jīng)由出水管道40及旁通閥70后，再經(jīng)由連接管道50流回進(jìn)水管道30，進(jìn)水管道30再將水輸送至加熱單元90繼續(xù)加熱，如此循環(huán)，水的溫度不斷升高；第一溫度傳感器101將經(jīng)由加熱單元90加熱過(guò)后的水的實(shí)時(shí)溫度信息傳送給控制單元10，當(dāng)水溫到達(dá)第一閾值時(shí)，汽車順利啟動(dòng)，此時(shí)加熱單元90則關(guān)閉不再對(duì)水進(jìn)行加熱；因此本發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置能快速的實(shí)現(xiàn)冷啟動(dòng)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖I及圖2，當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)后，第二溫度傳感器102將出水管道40中的水的實(shí)時(shí)溫度信息傳送給控制單元10，當(dāng)水溫低于第二閾值時(shí)，控制單元10將降低電子水泵80的轉(zhuǎn)速，并逐漸打開旁通閥70 ;此時(shí)節(jié)溫器60呈關(guān)閉狀態(tài)，因此水經(jīng)由電子水泵80、缸體水套20、出水管道40、旁通閥70及連接管道50后，再返回至電子水泵80形成小循環(huán)來(lái)提升水溫。當(dāng)控制單元10根據(jù)第二溫度傳感器102所測(cè)得的溫度信息，判斷水溫高于第三閾值時(shí)，控制單元10將提高電子水泵80的轉(zhuǎn)速，并將旁通閥70關(guān)閉；此時(shí)節(jié)溫器60由于溫度高于其限值，因此呈打開狀態(tài)；因此水經(jīng)由電子水泵80、缸體水套20、出水管道40、節(jié)溫器60及外設(shè)的散熱器后，再返回至電子水泵80形成大循環(huán)來(lái)盡快降低水溫?？刂茊卧?0根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速、油溫、水溫及熱負(fù)荷等條件，再通過(guò)控制電子水泵80的轉(zhuǎn)速及旁通閥70行程開啟的大小來(lái)控制水溫始終在最佳溫度，進(jìn)而控制油溫在不同的工況下保持在最佳溫度；因此能得到更經(jīng)濟(jì)的油耗率，還可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)減少泵氣損失和摩擦損失，也能避免超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于溫度過(guò)高而減少發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。綜上所述，本發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置通過(guò)于進(jìn)水管道30上設(shè)置與控制單元10相電性連接的電子水泵80及加熱單元90 ;在冷啟動(dòng)時(shí)，控制單元10控制加熱單元90啟動(dòng)為進(jìn)水管道30中的水加熱，然后再控制電子水泵80啟動(dòng)使進(jìn)水管道30中的水進(jìn)行小循環(huán)，將水的溫度迅速升高；因此本發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置能快速的實(shí)現(xiàn)冷啟動(dòng)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似 的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置，其包括控制單元(10)、設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體外的缸體水套(20)、分別與所述缸體水套(20)相連通的進(jìn)水管道(30)及出水管道(40)、分別與進(jìn)水管道(30)及出水管道(40)相連通的連接管道(50)、設(shè)于出水管道(40)上的節(jié)溫器(60)、及設(shè)于連接管道(50)及出水管道(40)連接處且與控制單元(10)相電性連接的旁通閥(70)，所述連接管道(50)及出水管道(40)的連接處位于節(jié)溫器￠0)和缸體水套(20)之間，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置還包括分別與控制單元(10)相電性連接的電子水泵(80)及加熱單元(90);所述電子水泵(80)及加熱單元(90)分別設(shè)于進(jìn)水管道(30)上、且位于進(jìn)水管道(30)與連接管道(50)的連接處和缸體水套(20)之間，所述電子水泵(80)位于加熱單元(90)及缸體水套(20)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置還包括一設(shè)于進(jìn)水管道(30)上且與控制單元(10)相電性連接的第一溫度傳感器(101)，所述第一溫度傳感器(101)位于電子水泵(80)和加熱單元(90)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置還包括一設(shè)于出水管道(40)上且與控制單元(10)相電性連接的第二溫度傳感器(102)，所述第二溫度傳感器(102)位于節(jié)溫器￠0)和缸體水套(20)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置，其特征在于，所述加熱單元(90)包括設(shè)于進(jìn)水管道(30)中且與控制單元(10)相電性連接的電加熱絲(91)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置，其特征在于，所述加熱單元(90)還包括具有收容空間(921)的隔熱套(92)，所述電加熱絲(91)收容于所述收容空間(921)中。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)難且耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題。本發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置包括控制單元、設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體外的缸體水套、分別與缸體水套相連通的進(jìn)水管道及出水管道、分別與進(jìn)水管道及出水管道相連通的連接管道、設(shè)于出水管道上的節(jié)溫器、設(shè)于連接管道及出水管道的連接處且與控制單元相電性連接的旁通閥、分別與控制單元相電性連接的電子水泵及加熱單元，電子水泵及加熱單元分別設(shè)于進(jìn)水管道上、且位于進(jìn)水管道與連接管道連接處和缸體水套之間，電子水泵位于加熱單元及缸體水套之間。本發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)預(yù)熱裝置能快速的實(shí)現(xiàn)冷啟動(dòng)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)F02N19/10GK202628361SQ20122018611
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者王東東, 梁寶庫(kù), 蘭章旺, 孫程龍, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 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