氣化循環(huán)式汽車發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱器的制造方法
【專利摘要】一種氣化循環(huán)式汽車發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱器。該裝置由電熱元件，冷卻液加熱腔，冷卻液進(jìn)、出口管接頭、電源線及插頭等組成；預(yù)熱器的電加熱元件安裝在冷卻液容積的加熱腔內(nèi)；冷卻液加熱腔的內(nèi)徑比加熱腔冷卻液進(jìn)、出口管接頭的內(nèi)徑大；根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器的容積及換熱效率，按比例設(shè)計(jì)加熱腔與管接頭的內(nèi)徑。該氣化循環(huán)式預(yù)熱器串聯(lián)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與暖風(fēng)散熱器之間的冷卻液循環(huán)管路中。電加熱元件快速加熱預(yù)熱器加熱腔中有限容積內(nèi)的冷卻液，使加熱腔內(nèi)冷卻液的溫升速度大于預(yù)熱器進(jìn)、出口處冷卻液的熱傳導(dǎo)速度，造成局部冷卻液溫度快速上升而產(chǎn)生汽化沸騰效果，氣化作用促使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)與暖風(fēng)散熱器之間產(chǎn)生間歇式循環(huán)流動(dòng)，從而加熱發(fā)動(dòng)機(jī)體。
【專利說(shuō)明】氣化循環(huán)式汽車發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在低溫條件下，汽車起動(dòng)前加熱發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的預(yù)熱器，屬于汽車工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在低溫條件下，由于汽車潤(rùn)滑油的粘度變大，活塞、曲軸等配合副的間隙變小等原因造成發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)阻力增加；同時(shí)，低溫也使燃料的霧化和蒸發(fā)條件變差，發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的形成質(zhì)量下降；因此，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難。為解決低溫條件下汽車發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難問(wèn)題，常采用預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液、加熱進(jìn)氣等方式，以減少起動(dòng)阻力和改善可燃混合氣形成質(zhì)量。在預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的技術(shù)方案中，主要采用車外鍋爐集中預(yù)熱系統(tǒng)、車內(nèi)電預(yù)熱器、車內(nèi)燃油獨(dú)立預(yù)熱器等。車外鍋爐預(yù)熱系統(tǒng)采用鍋爐集中加熱冷卻液并供給每臺(tái)汽車，其施工量和初期建設(shè)費(fèi)用龐大，適用于汽車集中停放的露天停車場(chǎng)。車內(nèi)電預(yù)熱器是使用電加熱元件制造預(yù)熱器，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液循環(huán)管路中，其加熱電源一般是外接民用電源。車內(nèi)燃油獨(dú)立預(yù)熱器采用燃油燃燒器加熱冷卻液，預(yù)熱器同樣安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液循環(huán)管路中，隨車使用，成本相對(duì)電預(yù)熱器高。在電預(yù)熱器和燃油預(yù)熱器預(yù)熱系統(tǒng)中，一般都設(shè)有冷卻液循環(huán)泵，增加冷卻液在加熱過(guò)程中的流動(dòng)性，以提高對(duì)流換熱強(qiáng)度和加熱速度，減少加熱時(shí)間和提高換熱效率。但是，冷卻液循環(huán)泵的密封處理較為困難，導(dǎo)致其使用壽命較短，而且也消耗部分電能，同時(shí)也使預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)變得相對(duì)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)冷卻液循環(huán)泵，具有氣化自循環(huán)功能的電加熱式的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液預(yù)熱器，以解決現(xiàn)有預(yù)熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用壽命較短以及加熱效率較低等問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：氣化循環(huán)式發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱器由電熱元件，冷卻液加熱腔，冷卻液進(jìn)、出口管接頭、電源線及插頭等組成；加熱腔進(jìn)水管與出水管通過(guò)熱塑粘接緊密聯(lián)接于加熱器殼體上；預(yù)熱器的電加熱元件安裝在冷卻液的加熱腔內(nèi)；冷卻液加熱腔的內(nèi)徑比加熱腔冷卻液進(jìn)、出口管接頭的內(nèi)徑大；根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器的容積及換熱效率，按比例設(shè)計(jì)加熱腔與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液容積，以及加熱腔內(nèi)徑與管接頭的內(nèi)徑。加熱腔出水管接頭的內(nèi)徑d。和進(jìn)水管接頭的內(nèi)徑Cli均等于加熱腔內(nèi)徑Dq的1/3或1/2 ;加熱腔出水管接頭的內(nèi)徑d。等于進(jìn)水管接頭內(nèi)徑Cli的I. I至I. 2倍；加熱腔內(nèi)的容積為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液總?cè)莘e的1/20至1/15。
[0005]該預(yù)熱器的工作原理是：氣化循環(huán)式預(yù)熱器串聯(lián)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與暖風(fēng)散熱器之間的冷卻液循環(huán)管路中。電加熱元件快速加熱預(yù)熱器加熱腔中有限容積內(nèi)的冷卻液，使加熱腔內(nèi)冷卻液的溫升速度大于預(yù)熱器進(jìn)、出口處冷卻液的熱傳導(dǎo)速度，造成局部冷卻液溫度快速上升而產(chǎn)生汽化沸騰效果。由于加熱腔進(jìn)出水管內(nèi)徑不同，汽化沸騰時(shí)將存在壓力差，產(chǎn)生促使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)與暖風(fēng)散熱器之間進(jìn)行間歇式循環(huán)流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，從而加熱發(fā)動(dòng)機(jī)體，進(jìn)而降低發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油粘度和改善進(jìn)氣混合氣的質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明的有益效果是：（1)加熱腔內(nèi)冷卻液局部快速加熱產(chǎn)生高溫，相對(duì)于冷卻系統(tǒng)其他部位的溫差增加，使熱傳導(dǎo)作用加強(qiáng)；（2)加熱腔內(nèi)冷卻液快速升溫汽化沸騰，具有驅(qū)動(dòng)冷卻液循環(huán)作用，使對(duì)流換熱效果增強(qiáng)；（3)無(wú)冷卻液循環(huán)泵，減少了密封難度，延長(zhǎng)了使用壽命，降低了預(yù)熱器成本。同時(shí)，還減小了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)在正常工作時(shí)的循環(huán)阻力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖I是內(nèi)接管接頭式預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖2是外接管接頭式預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)圖。
[0009]圖3是預(yù)熱器在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的安裝位置圖。
[0010]圖中：1.內(nèi)接式出水管接頭，2.殼體，3.電加熱元件，4.內(nèi)接式進(jìn)水管接頭，5.密封蓋，6.耐熱絕緣密封膠，7.電源插頭，8.電源線，9.加熱腔，10.外接式出水管接頭，11.外接式進(jìn)水管接頭，12.發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器，13.冷卻風(fēng)扇，14.冷卻水管，15.發(fā)動(dòng)機(jī)，16.發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套，17.暖風(fēng)水管，18.氣化循環(huán)式預(yù)熱器，19.暖風(fēng)散熱器。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖I和2給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]在圖I所示的實(shí)施例中，內(nèi)接式出水管接頭（I)和內(nèi)接式進(jìn)水管接頭（4)的聯(lián)接處外徑與殼體（2)聯(lián)接處的內(nèi)徑，通過(guò)熱塑(采用熱塑材料時(shí))、粘接形成緊密聯(lián)接，并形成加熱腔；電加熱元件（3)安裝在加熱腔內(nèi)，并由耐熱絕緣密封膠（6)固定在殼體（2)上；電源線（8)穿過(guò)密封蓋（5)上的孔與電加熱元件（3)連接，電源線（8)與插頭（7)連接；密封蓋
(5)通過(guò)耐熱絕緣密封膠（6)固定在殼體（2)上。
[0013]內(nèi)接式出水管接頭（I)的內(nèi)徑d。和內(nèi)接式進(jìn)水管接頭（4)的內(nèi)徑Cli均小于加熱腔內(nèi)徑D,，即d?；駽li等于Dq的1/3或1/2 ；內(nèi)接式出水管接頭（I)的內(nèi)徑d。大于內(nèi)接式進(jìn)水管接頭（4)內(nèi)徑屯，即d。等于Cli的I. I至I. 2倍。加熱腔（9)內(nèi)的容積應(yīng)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液總?cè)莘e的1/20至1/15。
[0014]在圖2所示的實(shí)施例中，外接式出水管接頭（10)和外接式進(jìn)水管接頭（11)聯(lián)接處的內(nèi)徑與殼體（2)聯(lián)接處的外徑，通過(guò)熱塑(采用熱塑材料時(shí))、粘接形成緊密聯(lián)接，并形成加熱腔（9)。電加熱元件（3)安裝在加熱腔（9)內(nèi)，并由耐熱絕緣密封膠（6)固定在殼體
(2)上。電源線（8)穿過(guò)密封蓋（5)上的孔與電加熱元件（3)連接，電源線（8)與插頭（7)連接。密封蓋板（5)通過(guò)耐熱絕緣密封膠（6)固定在殼體（2)上。
[0015]外接式出水管接頭（10)的內(nèi)徑d。和外接式進(jìn)水管接頭（11)的內(nèi)徑Cli均小于加熱腔內(nèi)徑Dq，即(1?；蛲偷扔贒q的1/3或1/2 ;外接式出水管接頭（10)的內(nèi)徑d。大于外接式進(jìn)水管接頭（11)內(nèi)徑Cli，即d。等于Cli的I. I至I. 2倍。加熱腔（9)內(nèi)的容積應(yīng)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液總?cè)莘e的1/20至1/15。
[0016]在圖3所示的實(shí)施例中，上述實(shí)施例所述的氣化循環(huán)式預(yù)熱器（18)串聯(lián)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)（15)與暖風(fēng)散熱器（19)之間的冷卻液循環(huán)管路中。
【權(quán)利要求】
1. 一種氣化循環(huán)式汽車發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱器，其特征是：加熱腔進(jìn)水管與出水管通過(guò)熱塑粘接緊密聯(lián)接于加熱器殼體上；加熱腔出水管接頭的內(nèi)徑d。和進(jìn)水管接頭的內(nèi)徑Cli均等于加熱腔內(nèi)徑Dq的1/3或1/2 ;加熱腔出水管接頭的內(nèi)徑d。等于進(jìn)水管接頭內(nèi)徑Cli的I. I至I. 2倍；加熱腔內(nèi)的容積為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液總?cè)莘e的1/20至1/15。
【文檔編號(hào)】F02N19/10GK203374417SQ201320159581
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月2日
【發(fā)明者】?jī)?chǔ)江偉, 李洪亮, 王伊安, 齊鵬, 孫中鑫 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué)