單一燃料液化石油氣汽車冷態起動保溫預熱系統的製作方法
2023-05-18 16:16:46 1
專利名稱：單一燃料液化石油氣汽車冷態起動保溫預熱系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車、發動機冷啟動技術，特別是涉及採用液化石油氣的汽車冷態起動保溫預熱系統。
背景技術：
在單一燃料液化石油氣(LPG)汽車燃料供給系統中，液相LPG從燃料罐流出進入蒸發器，依靠發動機冷卻液的熱量預熱，LPG吸收熱量蒸發汽化後進入燃料氣軌中，在氣軌中保持一穩定壓力，再由發動機電控單元控制燃氣噴嘴定量定時地將燃氣噴入發動機進氣口處，然後進入發動機燃燒。但在發動機冷態起動時，尤其是在北方寒冷季節，發動機冷卻液溫度低，LPG汽化潛熱大，在蒸發器中液相LPG無法蒸發成氣相，從而導致LPG發動機冷態起動困難，性能與排放惡化。上述問題成為單一燃料LPG汽車在寒冷地區應用的技術障礙。
發明內容
本發明的目的在於解決傳統LPG發動機冷起動時冷卻液溫度低，蒸發器內液相LPG無法蒸發等問題，而提供一種單一燃料液化石油氣汽車冷態起動保溫預熱系統。
本發明的上述目的是這樣實現的，結合
如下一種單一燃料液化石油氣汽車冷態起動保溫預熱系統是由發動機原有的冷卻系統、預熱小循環系統和預熱控制系統組成，所述的預熱小循環系統並聯於發動機原有冷卻系統中，它包括蒸發器9、保溫罐10和一個電水泵7，保溫罐10串聯於蒸發器9後冷卻液迴路中，其進出口處裝有電磁閥16、17，位於冷起動預熱系統與發動機原有冷卻系統並聯的進出口處分別裝有換向閥6、8，電水泵7裝在兩個換向閥6、8之間，所述的控制單元5通過控制線路與發動機1和電磁閥(16、17、13)、換向閥(6、8)、電水泵7控制聯接，從發動機上接收必要的信號，然後根據環境、發動機狀態和相應的控制策略，對發動機1、換向閥6、8、電磁閥(16、17、13)、電水泵7進行控制，實現冷態起動保溫預熱循環，並在發動機正常工作時切換到傳統的冷卻循環。
所述的保溫罐10為可存儲發動機冷卻液並具有良好絕熱保溫性能的專用容器，它通過電磁閥16和17的開關控制與外界的通斷。
所述的換向閥6、8在控制單元5的指令下，打開或關閉預熱小循環系統。
所述的電水泵7為冷起動預熱系統提供循環動力，在控制單元5的指令下起、停。
本發明設計的一套冷起動保溫預熱系統，主要由保溫罐、電水泵、電磁閥門組件和控制單元等組成。保溫罐用於存儲發動機在正常工作時的高溫冷卻液，並在停機狀態下保持冷卻液具有較高的溫度；電水泵主要用於發動機在冷態起動時為預熱小循環提供動力。在發動機冷態起動時，預熱小循環首先開始工作，電水泵將保溫罐內的高溫冷卻液送入蒸發器，對蒸發器內的液相LPG進行預熱蒸發，待發動機溫度正常後，再轉入大循環工作，從而解決了傳統LPG發動機冷起動時冷卻液溫度低，蒸發器內液相LPG無法蒸發的問題。
該系統由發動機原有冷卻系統、預熱小循環系統和預熱控制系統組成，其中預熱小循環系統並聯於發動機原有冷卻系統中；它包括蒸發器9、保溫罐10、電磁閥16、電磁閥17、換向閥6、換向閥8和一個電水泵7；預熱控制系統包括控制單元5和相關的控制線路；預熱小循環系統中的保溫罐10為可存儲發動機冷卻液並具有良好絕熱保溫性能的專用容器，它串聯於蒸發器9後冷卻液迴路中，並通過電磁閥16和17的開關控制與外界的通斷；換向閥6和8分別位於冷起動預熱系統與發動機原有冷卻系統並聯的進出口處，以控制冷起動預熱系統在發動機冷起動時實現小循環。在發動機冷卻液溫度達到正常工作時，換向閥6和8將在控制單元5的指令下，將冷卻液轉為大循環。電水泵7為冷起動預熱系統提供循環動力，在控制單元5的指令下實現起、停。原有發動機冷卻系統由發動機1、溫控閥2、散熱器3、水泵4等組成。
該系統加快了蒸發器內液相LPG的蒸發汽化，改善冷起動性能，保證發動機可靠起動，降低了排放；解決了傳統LPG發動機冷起動時冷卻液溫度低，蒸發器內液相LPG無法蒸發的問題；並具有製造成本低、改造投資少的特點，有利於大規模推廣應用。
圖1為本發明的結構示意圖。
圖中1.發動機 2.溫控閥 3.散熱器 4.水泵 5.電控單元 6.換向閥 7.電水泵 8.換向閥9.蒸發器 10.保溫罐 11.手閥 12.LPG氣軌 13.電磁閥 14.手閥15.LPG罐16.電磁閥 17.電磁閥具體實施方式
下面結合附圖所示實施例進一步說明本發明的具體內容及其工作過程。
本發明設計的冷起動保溫預熱系統，在發動機冷態起動時，電控單元5控制進入冷起動預熱小循環，控制單元5控制保溫罐10兩端的電磁閥16、電磁閥17同時打開，接通保溫罐，控制換向閥6和8切斷與發動機原冷卻迴路的連接，接通冷起動預熱小循環，控制電水泵7運行，保溫罐內的高溫冷卻液經電磁閥17、換向閥6、電水泵7、換向閥8進入蒸發器9，對蒸發器9內的LPG進行預熱，再通過電磁閥16回到保溫罐10，形成冷起動預熱小循環，預熱後的LPG蒸發汽化，保證發動機可靠起動，改善性能與排放；當發動機冷卻水溫度達到設定溫度時，換向閥6和換向閥8在電控單元5的控制下，自動換向大循環水路，電水泵7停止工作，電磁閥16、17仍處於打開，發動機正常工作時的冷卻液通過保溫罐10；當發動機停止工作時，電控單元5控制關閉電磁閥16和電磁閥17，保溫罐10進入保溫狀態。本發明中的保溫罐具有良好的保溫性能，在-15℃的條件下，12小時內冷卻液溫度下降≤20％，24小時內冷卻液溫度下降≤40％。
權利要求
1.一種單一燃料液化石油氣汽車冷態起動保溫預熱系統由發動機原有的冷卻系統、預熱小循環系統和預熱控制系統組成，其特徵在於所述的預熱小循環系統並聯於發動機原有冷卻系統中，它包括蒸發器(9)、保溫罐(10)和一個電水泵(7)，保溫罐(10)串聯於蒸發器(9)後冷卻液迴路中，其進出口處裝有電磁閥(16、17)，位於冷起動預熱系統與發動機原有冷卻系統並聯的進出口處分別裝有換向閥(6、8)，電水泵(7)裝在兩個換向閥(6、8)之間，所述的預熱控制系統為一控制單元(5)，控制單元(5)通過控制線路與發動機(1)和電磁閥(16、17、13)、換向閥(6、8)、電水泵(7)控制聯接。
2.根據權利要求1所述的單一燃料液化石油氣汽車冷態起動保溫預熱系統，其特徵在於所述的保溫罐(10)為可存儲發動機冷卻液並具有良好絕熱保溫性能的專用容器，它通過電磁閥(16)和(17)的開關控制與外界的通斷。
3.根據權利要求1所述的單一燃料液化石油氣汽車冷態起動保溫預熱系統，其特徵在於所述的換向閥(6、8)在控制單元(5)的指令下，打開或關閉預熱小循環系統。
4.根據權利要求1所述的單一燃料液化石油氣汽車冷態起動保溫預熱系統，其特徵在於所述的電水泵(7)為冷起動預熱系統提供循環動力，在控制單元(5)的指令下起、停。
全文摘要
本發明涉及汽車、發動機冷啟動技術，特別是涉及採用單一燃料液化石油氣汽車冷態起動保溫預熱系統。其目的在於解決傳統LPG發動機冷起動時冷卻液溫度低，蒸發器內液相LPG無法蒸發等問題。該系統由發動機原有的冷卻系統、預熱小循環系統和預熱控制系統組成，其特徵在於所述的預熱小循環系統並聯於發動機原有冷卻系統中，它包括蒸發器、保溫罐和一個電水泵，保溫罐串聯於蒸發器後冷卻液迴路中，其進出口處裝有電磁閥，位於冷起動預熱系統與發動機原有冷卻系統並聯的進出口處分別裝有換向閥，電水泵裝在兩個換向閥之間，所述的控制單元通過控制線路與發動機和電磁閥、換向閥、電水泵控制聯接。
文檔編號F02M21/06GK101025131SQ20071005547
公開日2007年8月29日 申請日期2007年4月2日 優先權日2007年4月2日
發明者高瑩, 李君 , 朱昌吉, 楊世春, 江華春, 馬光興, 王立軍 申請人:吉林大學