一种低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置的制作方法

本实用新型涉及一种低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置。

背景技术：

低温环境冷却液温度上升缓慢，当发动机冷却液较低时，发动机动力性不佳，整车感觉加速无力。低温环境通常需要靠冷却液热量带来热风给车窗解冻及驾驶室供暖，如果冷却液温度上升缓慢，车窗解冻及驾驶室供暖较慢，直接影响用户的体验感。scr技术路线的在-11℃以下环境尿素箱需要先电解冻，待冷却液升至一定温度以上再利用冷却液温度解冻，所以冷却液温度上升的速度直接影响到尿素箱的解冻过程。现有技术中，大多采用电加热尿素箱以及电加热冷却液两种方式，但这种电加热的方式确实能够快速提升发动机的冷却液温度，但是加热采用了电能源，造成一定程度的能源浪费。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置，该装置能利用发动机自身排气热量来加热较低温度的冷却液，既不用消耗其他能源达到节能的目的，又能够快速提升冷却液温度，使发动机的动力性与经济性迅速达到最佳，快速解冻车窗与尿素箱，快速提升驾驶室供暖温度。

为解决上述技术问题，所提供的一种低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置，其包括连接在发动机上的进水管和出水管，发动机上连接有排气尾管，其结构特点在于：所述排气尾管上连接有排气支管，所述排气支管上装有由自动控制装置控制的阀门，所述排气支管上位于阀门后方的部段上设有能与进水管进行热交换的热交换结构。

所述热交换结构包括成螺旋状设置的排气支管加热带，排气支管加热带包裹在所述进水管的外部。

所述出水管的流出端和进水管的进水端通过换热结构连接在暖风机上。

所述自动控制装置包括连接在发动机上的ecu，所述出水管上装有出水温度计，出水温度计与ecu电连接，ecu还电连接有用于检测外部环境的环境温度计，所述阀门与ecu电连接且由ecu控制其开关状态。

所述阀门为电动排气蝶阀。

采用上述结构后，当环境温度低于某值以及冷却液温度低于某值，阀门完全打开，当冷却液温度高于某一数值，阀门关闭。当阀门打开时，排气尾管（scr箱）后的排气通过排气支管，由热交换结构对进水管进行加热，使发动机冷却液温度除了正常升温，冷却液的温度迅速上升。因冷却液温度的迅速升高，发动机自身的摩擦扭矩减小，发动机燃烧产生一定的内扭矩，因发动机自身摩擦扭矩的减小，可以给出更多的输出扭矩，使发动机的动力性及经济性迅速达到最佳。冷却液温度快速上升后通过暖风机提供热量，迅速解冻车窗与尿素箱，快速提升驾驶室供暖温度。利用发动机自身排气热量来加热较低温度的冷却液，既不用消耗其他能源达到节能的目的，又能够快速提升冷却液温度，使发动机的动力性与经济性迅速达到最佳，快速解冻车窗与尿素箱，快速提升驾驶室供暖温度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为图1实施例运行时的过程框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了一种低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置的实施例，由于发动机的基本结构为现有技术，在此不再详细描述其基本结构，根据发动机的工作原理以及现有技术，本领域技术人员清楚得知本实施例中的各个部件安装在发动机上的位置，在此也不再详细赘述。图中以及实施例皆给出了发动机的框架结构，为方便理解，介绍现有技术以及相关术语，ecu：电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等，其用于车上以及发动机的所有的电气控制，下述过程中的进水管以及出水管中流通的皆为冷却液，冷却液主要由水、防冻剂以及添加剂等组分组成。该实施例中的低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置，包括连接在发动机1上的进水管2和出水管3，发动机1上还连接有暖风机4，发动机上连接有排气尾管5，该排气尾管指的是连接在scr箱后方的排气管段，所述排气尾管5上连接有排气支管7，排气支管通过三通接头连接在排气尾管上，所述排气支管7上装有由自动控制装置控制的阀门6，在本实施例中，上述阀门6采用电动排气蝶阀。所述出水管的流出端和进水管的进水端通过换热结构连接在暖风机4上，上述换热结构为现有技术，例如冷却液进入管程，暖风机的风进入壳程，从而是风与冷却液进行热交换，在此不详细描述其具体结构。

参考图1所示，所述排气支管7上位于阀门6后方的部段上设有能与进水管2进行热交换的热交换结构。所述热交换结构包括成螺旋状设置的排气支管加热带71，排气支管加热带71包裹在所述进水管的外部，这种螺旋状的设置的好处在于可以紧紧包裹在进水管上，从而提高上述加热带与进水管的接触面积，从而提高换热效率。

参考图1和图2所示，所述自动控制装置包括连接在发动机上的ecu，所述出水管上装有出水温度计，出水温度计与ecu电连接，ecu还电连接有用于检测外部环境的环境温度计，所述阀门与ecu电连接且由ecu控制其开关状态。即整套装置的运行机理如下：当环境温度低于某值以及冷却液温度低于某值，将温度的信号传递给ecu，通过ecu控制阀门完全打开，当冷却液温度高于某一数值，出水温度计阀门关闭。当阀门打开时，排气尾管（scr箱）后的排气通过螺旋状的排气支管加热带71，对发动机进水管进行加热，使发动机冷却液温度除了正常升温，还在高温尾气的影响下迅速上升。因冷却液温度的迅速升高，发动机自身的摩擦扭矩减小，发动机燃烧产生一定的内扭矩，因发动机自身摩擦扭矩的减小，可以给出更多的输出扭矩，使发动机的动力性及经济性迅速达到最佳。冷却液温度快速上升后通过暖风机提供热量，迅速解冻车窗与尿素箱，快速提升驾驶室供暖温度

本实用新型不受上述实施例的限制，在本技术领域人员来说，基于本实用新型上具体结构的等同变化以及方法步骤的简单替换皆在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置，包括连接在发动机上的进水管和出水管，发动机上连接有排气尾管，其特征在于：所述排气尾管上连接有排气支管，所述排气支管上装有由自动控制装置控制的阀门，所述排气支管上位于阀门后方的部段上设有能与进水管进行热交换的热交换结构。

2.根据权利要求1所述的低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置，其特征在于：所述热交换结构包括成螺旋状设置的排气支管加热带，排气支管加热带包裹在所述进水管的外部。

3.根据权利要求1所述的低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置，其特征在于：所述出水管的流出端和进水管的进水端通过换热结构连接在暖风机上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置，其特征在于：所述自动控制装置包括连接在发动机上的ecu，所述出水管上装有出水温度计，出水温度计与ecu电连接，ecu还电连接有用于检测外部环境的环境温度计，所述阀门与ecu电连接且由ecu控制其开关状态。

5.根据权利要求4所述的低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置，其特征在于：所述阀门为电动排气蝶阀。

技术总结
本实用新型公开了一种低温环境快速提升发动机冷却液温度的装置，其包括连接在发动机上的进水管和出水管，发动机上连接有排气尾管，所述排气尾管上连接有排气支管，所述排气支管上装有由自动控制装置控制的阀门，所述排气支管上位于阀门后方的部段上设有能与进水管进行热交换的热交换结构。本实用新型利用发动机自身排气热量来加热较低温度的冷却液，既不用消耗其他能源达到节能的目的，又能够快速提升冷却液温度，使发动机的动力性与经济性迅速达到最佳，快速解冻车窗与尿素箱，快速提升驾驶室供暖温度。

技术研发人员：杨国娟;张培红;齐行飞;张荆一
受保护的技术使用者：潍柴动力扬州柴油机有限责任公司
技术研发日：2020.12.09
技术公布日：2021.08.10