CN105626187A - 排气余热回收式加热装置 - Google Patents
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Abstract
一种内燃机技术领域的排气余热回收式加热装置,包括发动机、进排气***、冷却液引出管、冷却液引回管、换热器、电磁阀、排气引出管、排气再循环管,冷却液引出管的进水口、冷却液引回管的出水口均与发动机冷却***相连接,换热器布置在油底壳内,冷却液引出管的出水口、冷却液引回管的进水口均穿过油底壳壳体后与换热器相连接,电磁阀与发动机电子控制单元相连接,排气引出引回管路与均匀换热器相连接。当发动机在怠速或小负荷工况运行时,冷却液可以快速提高油底壳内的机油温度,同时还可以实现高压和低压排气再循环。本发明设计合理,结构简单,适用于油底壳机油快速加热***。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种内燃机技术领域的热交换装置,特别是一种使油底壳机油快速加热的排气余热回收式加热装置。
背景技术
在内燃机的运行过程中,机油是必不可少的。机油具有冷却、润滑、清洁、密封四大功能,其对于保证发动机正常的工作起到至关重要的作用。发动机在运转时,如果一些摩擦部位得不到适当的润滑,就会产生干摩擦。实践证明,干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化,造成机件的损坏甚至卡死(许多漏水或漏油的汽车出现拉缸、抱轴瓦等故障,主要原因就在于此)。因此必须对发动机中的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩擦部位后,就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜,减少摩擦机件之间的阻力,而油膜的强度和韧性是发挥其润滑作用的关键。燃料在发动机内燃烧后产生的热量,只有一小部分用于动力输出以及摩擦阻力消耗和辅助机构的驱动上,其余大部分热量除随废气排到大气中外,还会被发动机中的冷却介质带走一部分。发动机中多余的热量必须排出机体,否则发动机会由于温度过高而烧坏。这一方面靠发动机冷却***来完成,另一方面靠润滑油从气缸、活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发。
当发动机在怠速、暖机等小负荷运行时,油底壳内的机油温度较低,润滑效果不好,从而造成发动机的运动部件摩擦阻力较大,油耗较高。在现有技术中,还没有成熟的、节能的油底壳机油快速加热***。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足,提供了一种排气余热回收式加热装置,可以使油底壳机油快速加热。
本发明是通过以下技术方案来实现的,本发明缸盖、缸体、油底壳、进气管、排气管、空滤、压气机、中冷器、节气门、涡轮、催化包、消音器、冷却液引出管、冷却液引回管、换热器、第一电磁阀、第一排气引出管、排气再循环管、第二电磁阀、第二排气引出管、第三电磁阀,缸盖、缸体、油底壳一起组成发动机的本体,进气管的出气口与缸盖上的进气道相连接,排气管的进气口与缸盖上的排气道相连接,空滤、压气机、中冷器、节气门依次布置在进气管上,涡轮、催化包、消音器依次布置在排气管上,冷却液引出管的进水口、冷却液引回管的出水口均与发动机冷却***相连接,换热器布置在油底壳3内,冷却液引出管的出水口、冷却液引回管的进水口均穿过油底壳壳体后与换热器相连接,第一电磁阀布置在冷却液引出管上,第一电磁阀、第二电磁阀均与发动机电子控制单元相连接,第一排气引出管的进气口与催化包、消音器间的排气管相连接,排气再循环管的出气口与空滤、压气机之间的进气管相连接,第一排气引出管的出气口、排气再循环管进气口均穿过油底壳壳体后与换热器相连接,第二电磁阀布置在排气再循环管上,第二排气引出管的进气口布置在涡轮前排气管上,第二排气引出管的出气口穿过油底壳壳体后与换热器相连接,第三电磁阀布置在第二排气引出管上并与发动机电子控制单元相连接。
进一步地,在本发明中,冷却液引出管、冷却液引回管的外部均包裹保温材料,换热器为面式换热器,换热器浸泡在机油内。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果为:本发明设计合理,结构简单,油底壳机油可以快速加热;在小负荷工况,发动机摩擦较小,油耗较低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中油底壳的构示意图;
其中:1、缸盖,2、缸体,3、油底壳,4、进气管,5、排气管,6、空滤,7、压气机,8、中冷器,9、节气门,10、涡轮,11、催化包,12、消音器,13、冷却液引出管,14、冷却液引回管,15、换热器,16、第一电磁阀,17、第一排气引出管,18、排气再循环管,19、第二电磁阀,20、第二排气引出管,21、第三电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明,本实施例以本发明技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1、图2所示,本发明包括缸盖1、缸体2、油底壳3、进气管4、排气管5、空滤6、压气机7、中冷器8、节气门9、涡轮10、催化包11、消音器12、冷却液引出管13、冷却液引回管14、换热器15、第一电磁阀16、第一排气引出管17、排气再循环管18、第二电磁阀19、第二排气引出管20、第三电磁阀21,缸盖1、缸体2、油底壳3一起组成发动机的本体,进气管4的出气口与缸盖1上的进气道相连接,排气管5的进气口与缸盖1上的排气道相连接,空滤6、压气机7、中冷器8、节气门9依次布置在进气管4上,涡轮10、催化包11、消音器12依次布置在排气管5上,冷却液引出管13的进水口、冷却液引回管14的出水口均与发动机冷却***相连接,换热器15布置在油底壳3内,冷却液引出管13的出水口、冷却液引回管14的进水口均穿过油底壳3壳体后与换热器15相连接,第一电磁阀16布置在冷却液引出管13上,第一电磁阀16、第二电磁阀19均与发动机电子控制单元相连接,第一排气引出管17的进气口与催化包11、消音器12间的排气管5相连接,排气再循环管18的出气口与空滤6、压气机7之间的进气管4相连接,第一排气引出管17的出气口、排气再循环管18进气口均穿过油底壳3壳体后与换热器15相连接,第二电磁阀19布置在排气再循环管18上,第二排气引出管20的进气口布置在涡轮10前排气管5上,第二排气引出管20的出气口穿过油底壳3壳体后与换热器15相连接,第三电磁阀21布置在第二排气引出管20上并与发动机电子控制单元相连接;冷却液引出管13、冷却液引回管14的外部均包裹保温材料,换热器15为面式换热器,换热器15浸泡在机油内。
在本发明的实施过程中,当发动机在怠速、暖机等小负荷工况运行时,尤其是在寒冷的冬季,发动机电子控制单元就可以控制第一电磁阀16打开,使部分冷却液从换热器15中流过,从而使油底壳3内的机油可以快速加热,减小发动机各机械部件的摩擦损失,降低发动机的油耗。当在需要排气再循环的工况运行时,电子控制单元把相关电磁阀打开,在实现排气再循环的同时,还可以利用排气余热来加热换热器15内的冷却液,更加进一步快速加油底壳3内的热机油。通过第一排气引出管17、第二排气引出管20可以实现低压和高压排气再循环。
Claims (2)
1.一种排气余热回收式加热装置,包括缸盖(1)、缸体(2)、油底壳(3)、进气管(4)、排气管(5)、空滤(6)、压气机(7)、中冷器(8)、节气门(9)、涡轮(10)、催化包(11)、消音器(12),缸盖(1)、缸体(2)、油底壳(3)一起组成发动机的本体,进气管(4)的出气口与缸盖(1)上的进气道相连接,排气管(5)的进气口与缸盖(1)上的排气道相连接,空滤(6)、压气机(7)、中冷器(8)、节气门(9)依次布置在进气管(4)上,涡轮(10)、催化包(11)、消音器(12)依次布置在排气管(5)上,其特征在于,还包括冷却液引出管(13)、冷却液引回管(14)、换热器(15)、第一电磁阀(16)、第一排气引出管(17)、排气再循环管(18)、第二电磁阀(19)、第二排气引出管(20)、第三电磁阀(21),冷却液引出管(13)的进水口、冷却液引回管(14)的出水口均与发动机冷却***相连接,换热器(15)布置在油底壳(3)内,冷却液引出管(13)的出水口、冷却液引回管(14)的进水口均穿过油底壳(3)壳体后与换热器(15)相连接,第一电磁阀(16)布置在冷却液引出管(13)上,第一电磁阀(16)、第二电磁阀(19)均与发动机电子控制单元相连接,第一排气引出管(17)的进气口与催化包(11)、消音器(12)间的排气管(5)相连接,排气再循环管(18)的出气口与空滤(6)、压气机(7)之间的进气管(4)相连接,第一排气引出管(17)的出气口、排气再循环管(18)进气口均穿过油底壳(3)壳体后与换热器(15)相连接,第二电磁阀(19)布置在排气再循环管(18)上,第二排气引出管(20)的进气口布置在涡轮(10)前排气管(5)上,第二排气引出管(20)的出气口穿过油底壳(3)壳体后与换热器(15)相连接,第三电磁阀(21)布置在第二排气引出管(20)上并与发动机电子控制单元相连接。
2.根据权利要求1所述的排气余热回收式加热装置,其特征在于在冷却液引出管(13)、冷却液引回管(14)的外部均包裹保温材料,换热器(15)为面式换热器,换热器(15)浸泡在机油内。
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