[实用新型]汽车发动机蓄热装置

说明书

本实用新型属于发动机上应用的可改善发动机冷启动性能的汽车发动机蓄热装置。

汽车发动机的冷启动一直是在室外运行发动机的一个难题。因为在寒冷的环境下，虽然应用了防冻液和防冻机油，由于发动机的温度较低，仍然存在着温升慢、启动时间长；燃料燃烧不完全，污染环境；发动机缸体的磨损较大，降低发动机的使用寿命等缺点。如果在温度特别低的场合，发动机的启动就更困难了。

本实用新型是针对现有汽车发动机冷启动中存在的问题而研制的汽车发动机蓄热装置。

本实用新型是通过以下措施实现的。主要由发动机、循环泵、控制阀和蓄热器组成，其特征是：有一个由循环泵、三通分流控制阀和蓄热器组成的汽车发动机冷却介质回路；发动机的冷却介质出口与循环泵连接，循环泵的出口与三通分流控制阀的冷却介质入口连接；三通阀的一个冷却介质出口与蓄热器的冷却介质入口连接，另一个冷却介质出口和蓄热器的冷却介质出口一起与发动机的冷却介质入口连接；在蓄热器的冷却介质输入回路和输出回路上分别设置一个温度传感器，两个温度传感器与温度控制继电器连接，温度控制继电器的输出端与三通分流控制阀连接。在蓄热器保温层的壳体内，是一个冷却介质热交换腔，腔内间隔设置有内装固态储热介质的储热片；热交换腔通过隔板分成两个室，两个室的一端相通，另一端分别装有冷却介质输入管和冷却介质输出管。在发动机冷却介质的蓄热回路上设置有暖风机。

发动机工作温度升高时，通过循环泵使高温的冷却介质流过蓄热器，蓄热器中的固态蓄热介质吸热融化，完成蓄热。当发动机需要冷启动时，通过接通点火开关(车钥匙)使循环泵工作。三通阀接通冷却介质大循环回路(发动机、循环泵、控制阀、蓄热器、发动机)，蓄热器开始放热。发动机中的低温冷却介质被蓄热器中的高温冷却介质替换，发动机的温度升高，即可正常启动。蓄热装置放热完成后，三通阀闭合大循环回路，接通冷却介质小循环回路(发动机、循环泵、控制阀、发动机)。当发动机达到工作温度时，蓄热器中的低温冷却介质通过控制阀的控制，间断地混入到循环中的冷却介质中。此时起冷却介质始终从蓄热器中流过。三通阀介质流通的转换是通过温度传感器的温度信号和温度控制继电器实现的。当发动机关闭后，蓄热装置继续工作15秒左右，在温度控制继电器的控制下，使蓄热器获得最大的热量。暖风机可快速提高车辆室内的温度。

本实用新型的优点是，有效的储存了发动机上一个行驶时冷却介质中的热量，降低了冷启动时燃料的消耗及废气的排放；减少了对环境的污染，延长了发动机的使用寿命。可广泛应用于寒冷地区在室外运行的的汽车发动机，以及室外作业的其它工程、运输机械。

图1为本实用新型的结构示意图，图中(1)为发动机；(2)为散热器；(3)为温度控制继电器；(4)为三通分流控制阀；(5)为蓄热器；(6)为循环泵；(7)为暖风机；a、b为温度传感器；箭头为冷却介质流动方向。

图2为蓄热器的结构示意图，图中(8)为冷却介质入口；(9)为冷却介质出口；(10)为保温层；(11)为储热片；(12)为隔板；(13)为外壳；(14)为冷却介质热交换腔。

现结合附图说明本实用新型的一个实施例。蓄热装置是在汽车的发动机上设置一个由暖风机(7)、循环泵(6)、三通分流控制阀(4)、蓄热器(5)和温度控制继电器(3)组成的一个冷却介质循环回路。发动机工作时，除正常通过散热器(2)散热外，冷却介质通过循环泵(6)，经三通阀(4)和蓄热器(5)流回到发动机(1)。经过蓄热器(5)的高温冷却介质与储热片(11)接触进行热交换，储热片(11)内的蓄热介质固态盐吸热融化，完成蓄热。由于蓄热器的保温层(10)的作用，当室外温度为-20℃时，蓄热器中冷却介质的温度在48小时后，仍能保持75℃左右。发动机启动时，通过循环泵(6)将蓄热器(5)中的高温冷却介质输入发动机(1)，提高发动机的温度，保证发动机的正常启动。