專利名稱：一種預熱裝置及具有該裝置的發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種預熱裝置及具有該裝置的發(fā)動機，更具體地，涉及 一種用于汽車發(fā)動機冷啟動的預熱裝置及具有該裝置的發(fā)動機。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動機在低溫情況下啟動性能相對常溫啟動性能要差很多，其中一 方面原因就是低溫時進氣溫度和燃油溫度都比較低，混合氣揮發(fā)、霧化效果 比較差，混合氣形成困難，故比較難以點燃?，F(xiàn)有技術(shù)中針對上述原因在發(fā) 動機燃油管路上加裝燃油預熱裝置或者在進氣管路上加裝進氣預熱裝置來 提高燃油溫度或進氣溫度，從而改善混合氣形成過程使其著火性能得到提 咼o
但是，現(xiàn)有技術(shù)只是加裝燃油預熱裝置和進氣預熱裝置的一種，而且預 熱裝置的加熱電源需要單獨提供、控制單元需要單獨設計電路，實際操作上
過于復雜，實用性差；由于增加了加熱電源和控制單元等設備，增加了成本。
實用新型內(nèi)容
為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種用于汽車發(fā)動機冷啟動 的預熱裝置，該裝置能同時給發(fā)動機燃油和進氣加熱，操作簡單，所用器件 少，降低了成本。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種預熱裝置，該裝置包括第一預熱 器件和第二預熱器件，其中，該裝置還包括加熱控制電路、電源和ECU,所 述第一和第二預熱器件的信號輸出端分別接所述加熱控制電路的第一和第 二信號輸入端，加熱控制電路的兩個輸出端分別接所述ECU的兩個信號輸入端，第一和第二預熱器件的電源輸入端分別接ECU的第一和第二電源輸 出端，所述電源的輸出端接ECU的電源輸入端。
本實用新型還提供一種發(fā)動機，該發(fā)動機包括發(fā)動機主體、與發(fā)動機主 體相連的燃油管路系統(tǒng)和進氣管路系統(tǒng)以及預熱裝置，其特征在于，該預熱 裝置包括第一預熱器件和第二預熱器件，其特征在于，該裝置還包括加熱控 制電路、電源和ECU，所述第一和第二預熱器件的信號輸出端分別接所述加 熱控制電路的第一和第二信號輸入端，加熱控制電路的兩個輸出端分別接所 述ECU的兩個信號輸入端，第一和第二預熱器件的電源輸入端分別接ECU 的第一和第二電源輸出端，所述電源的輸出端接ECU的電源輸入端，第一 和第二預熱器件分別與發(fā)動機的燃油管路系統(tǒng)和進氣管路系統(tǒng)連接。
所述第一和第二預熱器件分別用于給汽車發(fā)動機燃油和進氣加熱，給第 一和第二預熱器件供電的電源為汽車的車載電源，第一和第二預熱器件分別 輸出所述燃油和進氣的溫度信號通過所述加熱控制電路給汽車上的ECU, ECU根據(jù)接收到的溫度信號控制電源與第一和第二預熱器件的通斷。本實用 新型提供的預熱裝置能同時給發(fā)動機燃油和進氣加熱，該預熱裝置的電源為 汽車的車載電源，控制單元為汽車上的ECU，不需要單獨提供電源和設計控 制單元，減少了所用器件，操作簡單，降低了成本。


圖1為本實用新型提供的預熱裝置結(jié)構(gòu)圖2為本實用新型提供的預熱裝置第一或第二預熱器件的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實用新型提供的預熱裝置加熱控制電路的電路圖4為本實用新型提供的發(fā)動機的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述。
如圖1所示，本實用新型提供一種預熱裝置，該裝置包括第一預熱器件
1和第二預熱器件2，其中，該裝置還包括加熱控制電路4、電源5和ECU 3， 所述第一和第二預熱器件(1， 2)的信號輸出端分別接所述加熱控制電路4 的第一和第二信號輸入端，加熱控制電路4的兩個輸出端分別接所述ECU3 的兩個信號輸入端，第一和第二預熱器件(1， 2)的電源輸入端分別接ECU 3的第一和第二電源輸出端，所述電源5的輸出端接ECU3的電源輸入端。
如圖2所示，所述第一或第二預熱器件(1， 2)分別包括導管11、電熱 絲12、溫度傳感器13和外殼14，所述電熱絲12纏繞在導管11外側(cè)，所述 溫度傳感器13延伸到導管11內(nèi)，其信號輸出端作為第一或第二預熱器件(l， 2)的信號輸出端，所述電熱絲12的兩端被引出作為第一或第二預熱器件(1， 2)的電源輸入端。
所述第一或第二預熱器件(1， 2)還包括外殼14，所述外殼14套在導 管11上，使電熱絲12位于外殼14的內(nèi)腔。
如圖4所示，所述第一預熱器件1的導管11的兩端分別與發(fā)動機進氣 管路系統(tǒng)7上的進氣總管72和節(jié)氣門71相連接。
所述第二預熱器件2的導管11串接在發(fā)動機燃油管路系統(tǒng)8的汽油泵 82和化油器81之間的管路上。
所述第一和第二預熱器件(1， 2)結(jié)構(gòu)相同，尺寸根據(jù)應用的對象不同 而做相應的改變。
所述導管11為本領域技術(shù)人員公知的用于輸送流體的管子，如塑料管， 金屬管等，在本實用新型中，考慮到要通過所述導管ll對進氣和燃油加熱， 優(yōu)選為金屬管，如鋁合金管。
所述電熱絲12為本領域技術(shù)人員公知的金屬絲，如康銅絲、鎳一銀導 體等，優(yōu)選為康銅絲，所述電熱絲12按一定順序纏繞在所述導管11外側(cè)上，當電熱絲12有電流流過時，電熱絲12會將電能轉(zhuǎn)化成熱能，從而給導管11 加熱。所述電熱絲12外部涂有絕緣漆。
所述外殼14具有絕緣、隔熱的特性，材料可以是耐高溫塑料、陶瓷等， 優(yōu)選為陶瓷。
所述溫度傳感器13為本領域技術(shù)人員公知，不多做描述。
所述ECU3為汽車的ECU，為本領域技術(shù)人員公知，不多做描述。
所述電源5可以為車載蓄電池，也可以為混合動力車的車載電源，當所 述預熱裝置用于混合動力車上時，電源5優(yōu)選為混合動力車的車載電源。
如圖3所示，所述加熱控制電路4包括第一比較器Al、第二比較器A2、 穩(wěn)壓電源VCC、第一電阻R1和第二電阻R2，所述第一和第二比較器(Al， A2)的正向輸入端分別接所述第一和第二預熱器件(1， 2)的信號輸出端， 第一和第二比較器(Al， A2)的輸出端分別接所述ECU3的兩個信號輸入 端，所述第一和第二電阻(Rl， R2)的一端分別接第一和第二比較器(Al， A2)的輸出端，另一端接所述穩(wěn)壓電源VCC的正極輸出端。
所述第一和/或第二比較器A2為本領域技術(shù)人員公知的能夠?qū)⑤斎氲亩?個信號進行比較的電子器件，優(yōu)選為功率放大器。
所述穩(wěn)壓電源VCC提供穩(wěn)定的直流電壓，穩(wěn)壓電源VCC可以是從汽車 車載蓄電池轉(zhuǎn)換而來，也可以是從混合動力車的車載電源轉(zhuǎn)換而來。
如圖1至圖4所示，本實用新型還提供一種發(fā)動機，該發(fā)動機包括發(fā)動 機主體6、與發(fā)動機主體6相連的燃油管路系統(tǒng)8和進氣管路系統(tǒng)7以及預 熱裝置，其特征在于，該預熱裝置包括第一預熱器件1和第二預熱器件2， 其特征在于，該裝置還包括加熱控制電路4、電源5和ECU3，所述第一和 第二預熱器件(1， 2)的信號輸出端分別接所述加熱控制電路4的第一和第 二信號輸入端，加熱控制電路4的兩個輸出端分別接所述ECU3的兩個信號 輸入端，第一和第二預熱器件(1， 2)的電源輸入端分別接ECU3的第一和第二電源輸出端，所述電源5的輸出端接ECU3的電源輸入端，第一和第二 預熱器件(1， 2)分別與發(fā)動機的燃油管路系統(tǒng)8和進氣管路系統(tǒng)7連接。 所述第一或第二預熱器件(1， 2)分別包括導管11、電熱絲12、溫度 傳感器13，所述電熱絲12纏繞在導管11外側(cè)，所述溫度傳感器13延伸到 導管ll內(nèi)，其信號輸出端作為第一或第二預熱器件(1， 2)的信號輸出端， 所述電熱絲12的兩端被引出作為第一或第二預熱器件1， 2的電源輸入端， 所述發(fā)動機進氣管路系統(tǒng)7包括進氣總管72和節(jié)氣門71，所述燃油管路系 統(tǒng)8包括汽油泵82和化油器81,所述第一預熱器件1的導管11的兩端分別 與發(fā)動機進氣管路系統(tǒng)7上的進氣總管72和節(jié)氣門71相連接。所述第二預 熱器件2的導管11串接在發(fā)動機燃油管路系統(tǒng)8的汽油泵82和化油器81 之間的管路上。
當所述發(fā)動機在低溫情況下需要啟動時，所述第一和第二預熱器件(1， 2)可以分別給進入發(fā)動機主體6的空氣和燃油加熱，提升進氣和燃油的溫 度以促進燃油的揮發(fā)、霧化，從而提高發(fā)動機著火性能。
所述發(fā)動機主體6、發(fā)動機進氣管路系統(tǒng)7和燃油管路系統(tǒng)8以及所述 進氣總管72、節(jié)氣門71、汽油泵82和化油器81為本領域技術(shù)人員公知， 在此不再贅述。
下面闡述本實用新型提供的預熱裝置的工作原理。
在使用時，所述第一和第二預熱器件(l， 2)以及ECU3的接地端接地。 根據(jù)第一和第二預熱器件(1， 2)的溫度傳感器13檢測的溫度和輸出的電 壓信號的對應關(guān)系，分別給所述第一和第二比較器(Al， A2)的反向輸入 端輸入一電壓作為參考電壓(該參考電壓對應某一參考溫度值)。當汽車需 要啟動發(fā)動機時，所述預熱裝置開始工作，所述第一預熱器件1的溫度傳感 器13用于檢測發(fā)動機進氣溫度，并將表示進氣溫度的電壓信號傳送給所述 第--比較器Al的正向輸入端。第一比較器Al將輸入的電壓信號和參考電壓進行比較，如果電壓信號比參考電壓大，則第一比較器Al輸出關(guān)斷信號
給所述ECU3， ECU3根據(jù)接收到的關(guān)斷信號關(guān)閉對第一預熱器件1的電源 輸出，使第一預熱器件l停止加熱；如果所述電壓信號比參考電壓小，則第 一比較器Al輸出加熱信號給所述ECU 3， ECU 3根據(jù)接收到的加熱信號保 持對第一預熱器件1的電源輸出，使第一預熱器件1持續(xù)加熱。所述第二預 熱器件2的溫度傳感器13用于檢測發(fā)動機燃油溫度并將表示燃油溫度的電 壓信號傳送給所述第二比較器A2的正向輸入端，第二比較器A2的工作原 理以及ECU 3對第二預熱器件2的控制方法與上述第一比較器Al的工作原 理和ECU3對第一預熱器件1的控制方法對應地相同，不再贅述。
本實用新型提供的預熱裝置能同時給發(fā)動機燃油和進氣加熱，該預熱裝 置的電源5為汽車的車載電源，控制單元為汽車上的ECU，不需要單獨提供 電源和設計控制單元，減少了所用器件，操作簡單，降低了成本。
權(quán)利要求1、一種預熱裝置，該裝置包括第一預熱器件(1)和第二預熱器件(2)，其特征在于，該裝置還包括加熱控制電路(4)、電源(5)和ECU(3)，所述第一和第二預熱器件(1，2)的信號輸出端分別接所述加熱控制電路(4)的第一和第二信號輸入端，加熱控制電路(4)的兩個輸出端分別接所述ECU(3)的兩個信號輸入端，第一和第二預熱器件(1，2)的電源輸入端分別接ECU(3)的第一和第二電源輸出端，所述電源(5)的輸出端接ECU(3)的電源輸入端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預熱裝置，其特征在于，所述第一或第二預 熱器件(1， 2)分別包括導管(11)、電熱絲(12)、溫度傳感器(13)，所 述電熱絲(12)纏繞在導管(11)外側(cè)，所述溫度傳感器(13)延伸到導管(11)內(nèi)，其信號輸出端作為第一或第二預熱器件(1， 2)的信號輸出端， 所述電熱絲(12)的兩端被引出作為第一或第二預熱器件(1， 2)的電源輸 入端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的預熱裝置，其特征在于，所述第一或第二預 熱器件(1， 2)還包括外殼(14)，所述外殼(14)套在導管(11)上，使 電熱絲(12)位于外殼(14)的內(nèi)腔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預熱裝置，其特征在于，所述加熱控制電路(4) 包括第一比較器(Al)、第二比較器(A2)、穩(wěn)壓電源(VCC)、第一 電阻(Rl)和第二電阻(R2)，所述第一和第二比較器(Al， A2)的正向輸 入端分別接所述第一和第二預熱器件(1， 2)的信號輸出端，第一和第二比 較器(Al, A2)的輸出端分別接所述ECU (3)的兩個信號輸入端，所述第 一和第二電阻(Rl， R2)的一端分別接第一和第二比較器(Al， A2)的輸出端，另一端接所述穩(wěn)壓電源(vcc)的正極輸出端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預熱裝置，其特征在于，所述電源(5)為混 合動力車的車載電源。
6、 一種發(fā)動機，該發(fā)動機包括發(fā)動機主體(6)、與發(fā)動機主體(6)相 連的燃油管路系統(tǒng)(8)和進氣管路系統(tǒng)(7)以及預熱裝置，其特征在于， 該預熱裝置包括第一預熱器件(1)和第二預熱器件(2)，其特征在于，該 裝置還包括加熱控制電路(4)、電源(5)和ECU (3)，所述第一和第二預 熱器件(1， 2)的信號輸出端分別接所述加熱控制電路(4)的第一和第二 信號輸入端，加熱控制電路(4)的兩個輸出端分別接所述ECU (3)的兩個 信號輸入端，第一和第二預熱器件(1， 2)的電源輸入端分別接ECU (3) 的第一和第二電源輸出端，所述電源(5)的輸出端接ECU (3)的電源輸入 端，第一和第二預熱器件(1， 2)分別與發(fā)動機的燃油管路系統(tǒng)(8)和進 氣管路系統(tǒng)(7)連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機，其特征在于，所述第一或第二預熱 器件(1， 2)分別包括導管(11)、電熱絲(12)、溫度傳感器(13)，所述 電熱絲(12)纏繞在導管(11)外側(cè)，所述溫度傳感器(13)延伸到導管(11) 內(nèi)，其信號輸出端作為第一或第二預熱器件(1， 2)的信號輸出端，所述電 熱絲(12)的兩端被引出作為第一或第二預熱器件(1， 2)的電源輸入端， 所述發(fā)動機進氣管路系統(tǒng)(7)包括進氣總管(72)和節(jié)氣門(71)，所述燃 油管路系統(tǒng)(8)包括汽油泵(82)和化油器(81)，所述第一預熱器件(1) 的導管(11)的兩端分別與發(fā)動機進氣管路系統(tǒng)(7)上的進氣總管(72) 和節(jié)氣門(71)相連接。所述第二預熱器件(2)的導管(11)串接在發(fā)動機燃油管路系統(tǒng)(8)的汽油泵(82)和化油器(81)之間的管路上,
專利摘要一種預熱裝置，該裝置包括第一預熱器件和第二預熱器件，其中，該裝置還包括加熱控制電路、電源和ECU，所述第一和第二預熱器件的信號輸出端分別接所述加熱控制電路的第一和第二信號輸入端，加熱控制電路的兩個輸出端分別接所述ECU的兩個信號輸入端，第一和第二預熱器件的電源輸入端分別接ECU的第一和第二電源輸出端，所述電源的輸出端接ECU的電源輸入端。本實用新型提供的預熱裝置能同時給發(fā)動機燃油和進氣加熱，該預熱裝置的電源為汽車的車載電源，控制單元為汽車上的ECU，不需要單獨提供電源和設計控制單元，減少了所用器件，操作簡單，降低了成本。
文檔編號F02M31/12GK201144742SQ20072030955
公開日2008年11月5日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
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