油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，連通于三元催化器與發(fā)動機排氣管之間，包括與三元催化器廢氣接通的設于油底殼體外的進氣管段，以及與發(fā)動機排氣管接通的設于油底殼體外的出氣管段，所述進氣管段與出氣管段間連通有設于油底殼體外的可控通閉的旁通氣支管，所述進氣管段與出氣管段間還連通有與旁通氣支管相并聯(lián)的穿過油底殼內(nèi)機油池的殼內(nèi)加熱管路。本實用新型利用發(fā)動機排出廢氣的余熱來實現(xiàn)加熱機油的目的，改善怠速冷啟動時油底殼內(nèi)機油升溫緩慢的問題，能根據(jù)油底殼內(nèi)機油的實際溫度進行控制加熱，使機油溫度變化幅度可控，確保機油不產(chǎn)生結(jié)焦。本實用新型適用于發(fā)動機橫置且排氣側(cè)在車的前面的各種車輛。
【專利說明】油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于車輛發(fā)動機領域，涉及機油加熱器，具體地說是一種油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]車輛在運行時依靠發(fā)動機來提供動力，發(fā)動機部件的潤滑和冷卻是通過機油來完成的。發(fā)動機機油溫度的工作溫度和油底殼儲油的溫度水平，受限于發(fā)動機的運行狀態(tài)和環(huán)境溫度，尤其當發(fā)動機運行在嚴寒地區(qū)或冬季等低溫環(huán)境時，機油溫度升高緩慢，機油會變得粘稠，較大的粘性會對被潤滑部件造成阻滯，發(fā)動機油耗高，且油底殼機油溫度不高，溶解的汽油不利于揮發(fā)，出現(xiàn)軸瓦磨損，嚴重導致發(fā)動機提前磨損。為避免環(huán)境溫度對發(fā)動機機油的這種影響，需要對發(fā)動機機油進行額外的加熱。
[0003]現(xiàn)有的額外加熱方式，多采用電加熱及熱水加熱的方式，比如現(xiàn)有的對油底殼進行額外加熱的方式，就有將加熱件設于油底殼內(nèi)或油底殼底部外側(cè)、油底殼底部下方等方式，而這些加熱方式中采用發(fā)動機的排氣余熱來實現(xiàn)的方案，能夠?qū)崿F(xiàn)余熱的合理利用，具有節(jié)能環(huán)保的特點。
[0004]專利號為2008201834744的中國實用新型專利，公開了一種發(fā)動機低溫起動裝置，通過固聯(lián)與油底殼間隙較小的油底殼罩，利用高溫廢氣加熱冷卻液再預熱油底殼。該產(chǎn)品專利還需要配備電磁泵、水泵等構(gòu)件，結(jié)構(gòu)及連接關系復雜，成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的發(fā)明目的，是提供一種油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，利用發(fā)動機排出廢氣的余熱來實現(xiàn)加熱機油的目的，改善怠速冷啟動時油底殼內(nèi)機油升溫緩慢的問題，能根據(jù)油底殼內(nèi)機油的實際溫度進行控制加熱，使機油溫度變化幅度可控，確保機油不產(chǎn)生結(jié)焦。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，連通于三元催化器與發(fā)動機排氣管之間，包括與三元催化器廢氣接通的設于油底殼體外的進氣管段，以及與發(fā)動機排氣管接通的設于油底殼體外的出氣管段，所述進氣管段與出氣管段間連通有設于油底殼體外的可控通閉的旁通氣支管，所述進氣管段與出氣管段間還連通有與旁通氣支管相并聯(lián)的穿過油底殼內(nèi)機油池的殼內(nèi)加熱管路。
[0008]作為對本實用新型的限定:所述油底殼內(nèi)的機油池內(nèi)壁固設有機油溫度傳感器，該機油溫度傳感器與車輛ECU相聯(lián)接；所述旁通氣支管內(nèi)的鄰近與進氣管段相接的位置處，設有由車輛ECU控制其通閉的控制閥。
[0009]作為本實用新型的進一步限定，所述殼內(nèi)加熱管路包括帶有封閉夾層的雙層管狀結(jié)構(gòu)的殼內(nèi)加熱管單元，殼內(nèi)加熱管單元的內(nèi)管的兩端分別與進氣管段、排氣管段相接通，外管套于內(nèi)管外且兩端與內(nèi)管的外壁間封閉固聯(lián)，殼內(nèi)加熱管單元的外管的內(nèi)壁與內(nèi)管的外壁間的夾層內(nèi)注有中間換熱液。
[0010]作為本實用新型的再進一步限定:
[0011 ] 所述外管的內(nèi)壁上固設有中間換熱液溫度傳感器，所述中間換熱液溫度傳感器與車輛E⑶相聯(lián)接。
[0012]所述中間換熱液為沸點大于或等于300°C且凝固點小于或等于-20°C的液體物質(zhì)。
[0013]作為本實用新型的更進一步限定:
[0014]所述殼內(nèi)加熱管單元有至少兩個，它們并聯(lián)于進氣管段與排氣管段之間。
[0015]所述機油溫度傳感器、中間換熱液溫度傳感器的溫度信號輸出端分別連接車輛ECU的不同信號輸入端，車輛ECU的控制信號輸出端連接控制閥，當車輛冷啟動時，車輛ECU控制控制閥關閉；當機油溫度傳感器測得的機油溫度大于或等于160°C時，車輛ECU將控制控制閥接通；當中間換熱液溫度傳感器測得的中間換熱液溫度大于或等于300°C時，車輛ECU將控制控制閥接通。
[0016]本實用新型的工作原理如下:
[0017]I)整車運行在溫度低的環(huán)境下且從冷啟動開始時，由于油底殼的機油溫度低，僅靠發(fā)動機機體溫度和摩擦生熱使機油快速升溫已不可能，此時將控制閥關閉，流經(jīng)三元催化器后的廢氣全部流經(jīng)殼內(nèi)加熱管路，實現(xiàn)廢氣加熱中間換熱液，中間換熱液加熱油底殼機油的目的；
[0018]2)中間換熱液溫度較高時，靠近機油一側(cè)的壁面溫度高于220°C時機油將結(jié)焦，通過流固耦合分析，控制中間換熱液的溫度小于300°C，靠近機油一側(cè)的壁面機油將不結(jié)焦。該液體溫度由中間換熱液溫度傳感器控制，當中間換熱液溫度高于300°C時，將控制閥打開，流經(jīng)殼內(nèi)加熱管路的廢氣減少，降低中間換熱液的溫度；
[0019]3)發(fā)動機正常運行時，油底殼的機油由機油溫度傳感器控制機油溫度在155°C附近，當油底殼的機油溫度高于160°C時，將控制閥打開，流經(jīng)殼內(nèi)加熱管路的廢氣減少。
[0020]由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進步在于:本實用新型可實現(xiàn)廢氣能量的有效利用，并有效控制油底殼內(nèi)機油的溫度，改善低溫環(huán)境的油耗，確保機油溫度變化起伏不大，保證機油不產(chǎn)生結(jié)焦。
[0021]本實用新型適用于發(fā)動機橫置且排氣側(cè)在車的前面的各種車輛。
[0022]本實用新型下面將結(jié)合說明書附圖與具體實施例作進一步詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭表示氣流方向，圖中雙條虛線表示液體；
[0024]圖2是圖1所示實施例中殼內(nèi)加熱單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖中雙條虛線表示液體；
[0025]圖3為本實用新型實施例的控制原理圖。
[0026]圖中:1 一油底殼，2—進氣管段，3—出氣管段，4一旁通氣支管，5—殼內(nèi)加熱管路，6—機油溫度傳感器，7—控制閥，8—中間換熱液溫度傳感器，9一外管、10—內(nèi)管，11一中間換熱液;A—三元催化器，B—發(fā)動機排氣管。

【具體實施方式】
[0027]實施例一種油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置
[0028]本實施例連通于三元催化器A與發(fā)動機排氣管B之間。如圖1所示,本實施例包括與三元催化器A的廢氣接通的設于油底殼I體外的進氣管段2，以及與發(fā)動機排氣管B接通的設于油底殼I體外的出氣管段3，還包括連通于進氣管段2與出氣管段3間的位于油底殼I體外的可控通閉的旁通氣支管4，以及連通于進氣管段2與出氣管段3間的與旁通氣支管4相并聯(lián)的穿過油底殼I內(nèi)機油池的殼內(nèi)加熱管路5。
[0029]油底殼I內(nèi)的機油池內(nèi)壁固設有機油溫度傳感器6,該機油溫度傳感器6與車輛ECU相聯(lián)接。
[0030]旁通氣支管4內(nèi)的鄰近與進氣管段2相接的位置處，設有由車輛E⑶控制通閉的控制閥7。
[0031]殼內(nèi)加熱管路5包括帶有封閉夾層的雙層管狀結(jié)構(gòu)的殼內(nèi)加熱管單兀,每一殼內(nèi)加熱管單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示。殼內(nèi)加熱管單元有至少兩個，它們并聯(lián)于進氣管段2與排氣管段3之間。
[0032]殼內(nèi)加熱管單元的內(nèi)管10的兩端分別與進氣管段2、排氣管段3相接通，外管9套于內(nèi)管10外且兩端與內(nèi)管10的外壁間封閉固聯(lián)，殼內(nèi)加熱管單元的外管9的內(nèi)壁與內(nèi)管10的外壁間的夾層內(nèi)注有中間換熱液11。
[0033]外管9的內(nèi)壁上固設有中間換熱液溫度傳感器8，中間換熱液溫度傳感器8與車輛ECU相聯(lián)接。不必在每一殼內(nèi)加熱管單元都設置中間換熱液溫度傳感器8。
[0034]中間換熱液11為沸點大于或等于300°C且凝固點小于或等于-20°C的液體物質(zhì)，比如水銀。
[0035]如圖3所示，機油溫度傳感器6、中間換熱液溫度傳感器8的溫度信號輸出端分別連接車輛ECU的不同信號輸入端，車輛ECU的控制信號輸出端連接控制閥7。當車輛冷啟動時，車輛E⑶控制控制閥7關閉；當機油溫度傳感器6測得的機油溫度大于或等于160°C時，車輛ECU將控制控制閥接通；當中間換熱液溫度傳感器8測得的中間換熱液溫度大于或等于300°C時，車輛E⑶將控制控制閥7接通。
[0036]本實施例的工作原理如下:
[0037]I)整車運行在溫度低的環(huán)境下且從冷啟動開始時，由于油底殼I的機油溫度低，僅靠發(fā)動機機體溫度和摩擦生熱使機油快速升溫已不可能，此時將控制閥7關閉，流經(jīng)三元催化器A后的廢氣全部流經(jīng)殼內(nèi)加熱管路5，實現(xiàn)廢氣加熱中間換熱液11，中間換熱液11加熱油底殼I內(nèi)機油的目的；
[0038]2)中間換熱液11溫度較高時，靠近機油一側(cè)的壁面溫度高于220°C時機油將結(jié)焦，通過流固耦合分析，控制中間換熱液11的溫度小于300°c，靠近機油一側(cè)的壁面機油將不結(jié)焦。該中間換熱液11的溫度由中間液換熱溫度傳感器8控制，當中間換熱液11的溫度高于300°C時，將控制閥7打開，流經(jīng)殼內(nèi)加熱管路5的廢氣減少，降低中間換熱液的溫度；
[0039]3)發(fā)動機正常運行時，油底殼I內(nèi)的機油由機油溫度傳感器6控制機油溫度在155°C附近，當油底殼I內(nèi)的機油溫度高于160°C時，將控制閥7打開，流經(jīng)殼內(nèi)加熱管路5的廢氣減少。
【權(quán)利要求】
1.一種油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，其特征在于:它連通于三元催化器與發(fā)動機排氣管之間，包括與三元催化器廢氣接通的設于油底殼體外的進氣管段，以及與發(fā)動機排氣管接通的設于油底殼體外的出氣管段，所述進氣管段與出氣管段間連通有設于油底殼體外的可控通閉的旁通氣支管，所述進氣管段與出氣管段間還連通有與旁通氣支管相并聯(lián)的穿過油底殼內(nèi)機油池的殼內(nèi)加熱管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，其特征在于:所述油底殼內(nèi)的機油池內(nèi)壁固設有機油溫度傳感器，該機油溫度傳感器與車輛ECU相聯(lián)接；所述旁通氣支管內(nèi)的鄰近與進氣管段相接的位置處，設有由車輛ECU控制通閉的控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，其特征在于:所述殼內(nèi)加熱管路包括帶有封閉夾層的雙層管狀結(jié)構(gòu)的殼內(nèi)加熱管單元，殼內(nèi)加熱管單元的內(nèi)管的兩端分別與進氣管段、排氣管段相接通，外管套于內(nèi)管外且兩端與內(nèi)管的外壁間封閉固聯(lián)，殼內(nèi)加熱管單元的外管的內(nèi)壁與內(nèi)管的外壁間的夾層內(nèi)注有中間換熱液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，其特征在于:所述外管的內(nèi)壁上固設有中間換熱液溫度傳感器，所述中間換熱液溫度傳感器與車輛ECU相聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，其特征在于:所述中間換熱液為沸點大于或等于300°C且凝固點小于或等于_20°C的液體物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，其特征在于:所述殼內(nèi)加熱管單元有至少兩個，它們并聯(lián)于進氣管段與排氣管段之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，其特征在于:所述殼內(nèi)加熱管單元有至少兩個，它們并聯(lián)于進氣管段與排氣管段之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，其特征在于:所述機油溫度傳感器、中間換熱液溫度傳感器的溫度信號輸出端分別連接車輛ECU的不同信號輸入端，車輛ECU的控制信號輸出端連接控制閥，當車輛冷啟動時，車輛ECU控制控制閥關閉；當機油溫度傳感器測得的機油溫度大于或等于160°C時，車輛ECU將控制控制閥接通；當中間換熱液溫度傳感器測得的中間換熱液溫度大于或等于300°C時，車輛ECU將控制控制閥接通。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的油底殼內(nèi)機油的可控加熱裝置，其特征在于:所述機油溫度傳感器、中間換熱液溫度傳感器的溫度信號輸出端分別連接車輛ECU的不同信號輸入端，車輛ECU的控制信號輸出端連接控制閥，當車輛冷啟動時，車輛ECU控制控制閥關閉；當機油溫度傳感器測得的機油溫度大于或等于160°C時，車輛ECU將控制控制閥接通；當中間換熱液溫度傳感器測得的中間換熱液溫度大于或等于300度時，車輛ECU將控制控制閥接通。
【文檔編號】F01M5/02GK203939549SQ201420283388
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】劉亞奇, 劉剛, 彭成, 李東輝, 申景倩, 韓占群 申請人:長城汽車股份有限公司