发动机热车热交换器及热车系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机热车热交换器及热车系统。


背景技术：

2.为了使车辆达到最佳的运行状态，在启动发动机后，需要对车辆进行热车。热车是指将发动机发动后，待机油温度达到90℃～110℃之间，再进行车辆的移动。
3.现有的车辆热车，通过发动机启动后等待的方式，被动等待水温和机油温度上升，通过发动机发热进行水温和机油温度燃烧。例如，冬天发动机启动后，暂时不进行车辆移动，发动机怠速运行一定时间(例如10min)后，待机油温度和水温稳定后再进行车辆移动。
4.然而，发明人发现现有技术至少存在以下技术问题：等待热车造成燃油的浪费，为用户增加了经济压力；甚至部分驾驶员因为着急用车，没有足够的时间进行发动机热车，长时间发动机没有在最佳状态运转，加速关键零部件磨损，提高用车成本。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种发动机热车热交换器及热车系统，通过将发动机启动的高温排气，与发动机机油热交换器的防冻液进行热交换，提高机油的温度，能够减少热车的时间、避免燃油的浪费。
6.第一方面，本实用新型实施例提供一种发动机热车热交换器，包括：
7.本体；
8.所述本体上设有贯穿所述本体的液体通道，其中所述液体通道的进水口与发动机的水泵连通、所述液体通道的出水口与所述发动机的机油热交换器连通；
9.所述液体通道的外侧设有热交换组件，所述热交换组件的进气口与所述发动机的排气口连通。
10.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述热交换组件沿所述液体通道周向设置。
11.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述热交换组件包括：沿所述液体通道周向设置的多个气道、进气口和排气口；
12.其中，所述多个气道的一端与所述进气口连通，另一端与所述排气口连通。
13.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述多个气道均为螺旋气道。
14.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述热交换组件的进气口设在所述所述液体通道的出水口侧，所述热交换组件的排气口设在所述液体通道的进水口侧。
15.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述热交换组件的排气口与所述发动机的进气口连通。
16.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述本体内填充有隔温材料。
17.第二方面，本实用新型实施例提供一种发动机热车系统，包括：如上第一方面以及
第一方面各种可能的设计所述的发动机热车热交换器，以及机油温度传感器、排气阀和控制器；
18.其中，所述排气阀设置在所述热交换组件的进气口与所述发动机的排气口的连通通路上；
19.所述控制器分别与所述机油温度传感器和排气阀电连接，用于根据机油温度控制所述排气阀开启和关闭。
20.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述发动机热车系统还包括：设置在车内驾驶舱的显示装置，与所述控制器连接，用于显示所述排气阀开启和关闭以提示驾驶员。
21.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述所述控制器为电子控制单元、整车控制器或微处理器。
22.本实用新型实施例提供的发动机热车热交换器及热车系统，该发动机热车热交换器包括：本体；所述本体上设有贯穿所述本体的液体通道，其中所述液体通道的进水口与发动机的水泵连通、所述液体通道的出水口与所述发动机的机油热交换器连通；所述液体通道的外侧设有热交换组件，所述热交换组件的进气口与所述发动机的排气口连通。将发动机启动的高温排气，与发动机机油热交换器的防冻液进行热交换，提高机油的温度，能够减少热车的时间、避免燃油的浪费。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型实施例提供的发动机热车热交换器的结构示意图一；
25.图2为本实用新型实施例提供的发动机热车热交换器的结构示意图二；
26.图3为本实用新型实施例提供的发动机热车热交换器的结构示意图三；
27.图4为本实用新型实施例提供的发动机热车系统的结构示意图。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.目前传统的热车方式，是通过发动机启动后怠速，等待一段时间完成的，但是这种热车方式造成燃油的浪费，甚至驾驶员在没有完成热车时用车，导致发动机没有在最佳状态运转，加速关键零部件磨损。
30.为了解决上述技术问题，本实用新型提出通过将发动机启动的高温排气，与发动机机油热交换器的防冻液进行热交换，提高机油的温度，能够减少热车的时间、避免燃油的浪费。
31.图1为本实用新型实施例提供的发动机热车热交换器的结构示意图一；图2为本实用新型实施例提供的发动机热车热交换器的结构示意图二；图3为本实用新型实施例提供的发动机热车热交换器的结构示意图三。参考图1
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图3，本实施例提供的发动机热车热交换器1包括：
32.本体10；
33.所述本体10上设有贯穿所述本体的液体通道101，其中所述液体通道101的进水口1011与发动机的水泵20连通、所述液体通道101的出水口1012与所述发动机的机油热交换器30连通；
34.所述液体通道101的外侧设有热交换组件102，所述热交换组件102的进气口与所述发动机的排气口连通。
35.在本实施例中，本体10也可是钢结构制成。
36.发动机可以是柴油发动机或汽油发动机。其中柴油发动机是压缩空气产生高压，喷入雾化的燃油后爆炸膨胀，压力直接作用在活塞上，推动活塞沿气缸做不等速的高速直线往复运动，经活塞销、连杆和曲轴组成的曲柄连杆机构，将活塞的直线运动变为曲柄的旋转运动，从而输出机械功。
37.发动机的配气机构包括进气口和出气口，进气口用于空气进入，排气口用于排出燃烧后的高温废气。
38.在发动机的缸体内，有多条供冷却水循环的水道，与水箱通过水管连接，构成一个水循环系统。水泵20安装在发动机的入水口，通过皮带轮驱动，把水箱内的水泵入发动机。
39.机油热交换器30是发动机运行润滑系统中的重要部件，机油热交换器30的工作原理是利用内燃机车低温冷却水系统的冷却水与柴油机机油进行热交换，使柴油机机油的温度保持在规定的范围内，保证柴油机的正常工作。
40.机油热交换器30通过管道与发动机的水泵20连通。
41.参考图3，在本实用新型一种可能的实施方式中，在所述热交换组件102的进气口与所述发动机的排气口的连通通路上设有排气阀3，以控制发动排气的进入或断开。
42.通过上述实施例的描述可知，该发动机热车热交换器包括：本体；所述本体上设有贯穿所述本体的液体通道，其中所述液体通道的进水口与发动机的水泵连通、所述液体通道的出水口与所述发动机的机油热交换器连通；所述液体通道的外侧设有热交换组件，所述热交换组件的进气口与所述发动机的排气口连通。将发动机启动的高温排气，与发动机机油热交换器的防冻液进行热交换，提高机油的温度，能够减少热车的时间、避免燃油的浪费。
43.参考图1
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图3，在本实用新型一种可能的实施方式中，所述热交换组件102沿所述液体通道101周向设置。
44.在本实施例中，热交换组件102沿液体通道101周向布局在液体通道101外侧。其中热交换组件102可以包括一个气道或多个气道，各个气道围绕在液体通道101外侧。
45.通过将热交换组件沿所述液体通道周向设置，增大热交换组件与液体通道接触面积，增到热交换组件与液体通道内防冻液的热交换效率，进一步缩短提高机油的温度所用的时间。
46.参考图1
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图3，在本实用新型一种可能的实施方式中，所述热交换组件102包括：沿
所述液体通道101周向设置的多个气道1021、进气口1022和排气口1023；
47.其中，所述多个气道1021的一端与所述进气口1022连通，另一端与所述排气口1023连通。
48.在本实施例中，多个气道1021沿液体通道101周向围绕在液体通道外侧，每个气道1021的入口端与进气口1022连通，每个气道1021的入口端与进气口1022连通，发动机排出的高温排气通过进气口1022进入多个气道1021，经过多个气道1021与液体通道101内冷却充分进行热交换后，经排气口1023排出。
49.通过设置多个气道，增到进入热交换组件内的排气量，进一步提高热交换效率。
50.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述多个气道1021为螺旋气道。
51.在本实施例中，多个气道为沿液体通道围绕设置的螺旋气道，通过螺旋气道设置，增到气道的长度，增到发动机的排气与液体通道的接触时间，增到热交换的效率。
52.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述热交换组件102的进气口1022设在所述所述液体通道的出水口1012侧，所述热交换组件的排气口1023设在所述液体通道的进水口1011侧。
53.在本实施例中，通过设置热交换组件内发动机排气的流动方向与液体通道内防冻液的流动方向相反，即通过气流方向和水流方向采用反向加热，充分利用热能，实现防冻液的充分加热。
54.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述热交换组件102的排气口1023与所述发动机的进气口连通。
55.在本实施例中，通过热交换组件热交换后的发动机的排气为有害物质，将排气流入发动机进气口，进入缸内燃烧，减少污染。
56.在本实用新型一种可能的实施方式中，所述本体10内填充有隔温材料。
57.在本实施例中，隔温材料包括但不限于玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、气凝胶毡和真空板等。
58.通过在本体内填充隔温材料，避免发动机的排气与空气进行热交换，导致热量散失。
59.图4为本实用新型实施例提供的发动机热车系统的结构示意图。如图1
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图4所示，本实施例提供的发动机热车系统包括：上述实施例所述的发动机热车热交换器1，以及机油温度传感器2、排气阀3和控制器4；
60.其中，所述排气阀3设置在所述热交换组件102的进气口与所述发动机的排气口的连通通路上。
61.所述控制器4分别与所述机油温度传感器2和排气阀3电连接，用于根据机油温度控制所述排气阀开启和关闭。
62.在本实施例中，所述控制器4为电子控制单元(electronic control unit，ecu)、整车控制器(vehicular communication unit，vcu)或微处理器(microcontroller unit，mcu)。
63.机油温度传感器检测机油温度，并发送至控制器，控制器根据采集到的机油温度判断机油温度是否达到热车温度目标值。若控制器确定机油温度低于热车温度目标值，则控制排气阀打开，进入快速热车状态；若若控制器确定机油温度大于或等于热车温度目标
值，则控制排气阀关闭，关闭快速热车状态，发动机进入正常运转状态。
64.在本实用新型一种可能的实施方式中，发动机热车系统还包括：设置在车内驾驶舱的显示装置，与所述控制器4连接，用于显示所述排气阀开启和关闭以提示驾驶员。
65.在本实施例中，显示装置为显示屏幕或仪表盘等。
66.通过显示设备显示排气阀开启和关闭，以提醒驾驶员当前热车的状态是否完成，是否可以开始驾驶，使车辆在最佳运行状态行驶。
67.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。