[发明专利]一种快速热机及进气加热系统及其应用

说明书

一种快速热机及进气加热系统及其应用，包括缸盖、进气管和出气管，所述缸盖内铸造有至少一条废气通道，所述废气通道的壁面与进气道壁面和水套壁面相邻使得所述废气通道与进气道和水套形成热交换装置，所述缸盖上设有与废气通道连通的废气通道进气口和废气通道出气口，所述进气管的一端与排气岐管出口端的排气总管的前端连通，另一端与废气通道进气口连通，所述进气管上安装第一调节阀，本装置在冷启动及低温环境下，该系统可提高新鲜空气的温度，有利于燃油挥发，改善油气混合，提高燃烧质量，降低油耗的同时降低排放；可尽快提高冷却液的温度，缩短热机的时间，使发动机短时间内处于一个较适宜的工作环境，节约燃油；可尽快提高润滑油的温度、降低摩擦阻力，改善润滑以降低机械损失功。

技术领域

本发明涉及一种快速热机及进气加热系统，特别是涉及一种汽车在低温环境下工作的快速热机及进气加热系统。

背景技术

汽车在低温环境下停置一断时间后启动时，进气温度、发动机本体温度、发动机内冷却液、润滑油与周围环境温度几乎相同，可低达零下25℃，不利于燃油蒸发、油气混合、缸内燃烧，导致燃油消耗大、排放高；各摩擦副的摩擦阻力增大，增加发动机的机械损失功。发动机在低温环境下启动后，冷却液，润滑油的温度上升比较缓慢，导致热机时间较长，发动机不能尽快处于一中最佳的工作环境状态，燃油消耗增加。

发明内容

本发明解决现有技术的不足而提供一种汽车在低温环境下启动，加快进气温度、冷却液温度和润滑油温度，保证油气混合充分，减小摩擦阻力，减少暖机时间和油耗量的快速热机及进气加热系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种快速热机及进气加热系统，包括缸盖、进气管和出气管，所述缸盖内铸造有至少一条废气通道，所述废气通道的壁面与进气道壁面和水套壁面相邻使得所述废气通道与进气道和水套形成热交换装置，所述缸盖上设有与废气通道连通的废气通道进气口和废气通道出气口，所述进气管的一端与排气岐管出口端的排气总管的前端连通，另一端与废气通道进气口连通，所述进气管上安装第一调节阀，所述出气管的一端与所述排气总管的后端连通，另一端与废气通道出气口连通，所述出气管上安装有第三调节阀，所述排气总管在进气管和出气管之间安装有第二调节阀。

所述第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀均由电机直接调节或气动控制阀调节，所述第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的开度通过ECU控制。

所述进气管上与EGR系统HPEGR管路连通，所述HPEGR管路设置在第一调节阀的前端使得HPEGR管路不受第一调节阀调控，所述HPEGR管路上安装有受ECU控制的EGR阀调节。

所述进气管通过废气出口法兰与排气总管连接，所述第一调节阀安装在所述缸盖上，所述出气管通过第三调节阀安装在废气进口法兰上，所述出气管通过废气进口法兰与排气总管连接。

所述缸盖内的废气通道的形状及布置与水套和进气道的形状及布置相匹配。

所述废气通道与水套及进气道相邻的壁面厚度为3-7mm。

所述废气通道与水套及进气道相邻的壁面上设置有多根加强筋。

一种发动机，包括上述快速热机及进气加热系统。

一种车辆，包括上述发动机。

由于采用上述结构，本发明在缸盖内设置废气通道，废气通道与进气道和水套形成热交换装置，在低温环境下，当冷却液低于某一值时，通过ECU控制第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的开度，将发动机排出的废气引入缸盖，从而对水套内的冷却液和进气道内的进气进行加热，提高新鲜空气的温度，有利于燃油挥发，改善油气混合，提高燃烧质量，降低油耗的同时改善排放；可提高冷却液的温度，实现快速暖机，使发动机短时间内处于一个最适宜的工作环境，缩短热机的时间，节约燃油；可尽快提高润滑油的温度，改善润滑，降低机械损失功，提高发动机的输出功率或降低油耗。