CN111120038B - 一种发动机机油换热***及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机油底壳技术领域，公开了一种发动机机油换热***及车辆，发动机机油换热***包括油底壳、废气管道、换热管道、第一控制开关、第二控制开关、第一温度传感器和控制装置，换热管道从油底壳中穿设而过，两端分别连通于废气管道，第一控制开关设置于换热管道上，第二控制开关设置于废气管道上，位于换热管道与废气管道的两个连通口之间，第一温度传感器设置于油底壳内，能够监测油底壳内机油的温度，电连接于控制装置，控制装置分别连接并控制第一控制开关和第二控制开关，车辆包括上述发动机机油换热***。本发明能够简单高效地利用发动机工作所产生的高温废气对油底壳进行加热，提升其内机油的温度。

Description

一种发动机机油换热***及车辆

技术领域

本发明涉及发动机油底壳技术领域，尤其涉及一种发动机机油换热***及车辆。

背景技术

发动机油底壳用于存储发动机机油，现有的油底壳不具有加热功能，当发动机长时间处于非工作状态，且外界温度较低时，使得油底壳内的机油温度过低，发动机再次启动后，机油升温缓慢，需要经过相当长的一段时间之后，机油温度才能升到理想的工作温度，在机油温度过低的时间阶段内工作时，容易导致发动机摩擦副的异常磨损和机油变质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机机油换热***及车辆，能够利用发动机工作时所产生的高温废气对机油进行加热。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种发动机机油换热***，包括：

油底壳；

废气管道，用于排放发动机工作时所产生的废气；

换热管道，从所述油底壳中穿设而过，两端分别连通于所述废气管道；

第一控制开关，设置于所述换热管道上，能够控制所述换热管道的通断；

第二控制开关，设置于所述废气管道上，位于所述换热管道与所述废气管道的两个连通口之间，能够控制所述废气管道的通断；

第一温度传感器，设置于所述油底壳内，能够监测所述油底壳内机油的温度；

控制装置，所述第一温度传感器电连接于所述控制装置，所述控制装置分别连接并控制所述第一控制开关和所述第二控制开关，所述第一温度传感器检测到机油的温度低于设定值时，所述控制装置控制所述第一控制开关打开所述换热管道，控制所述第二控制开关切断所述废气管道，使得发动机工作所产生的废气流经所述换热管道，所述第一温度传感器检测到机油的温度在安全值之上时，所述控制装置控制所述第一控制开关切断所述换热管道，控制所述第二控制开关打开所述废气管道。

作为优选，所述换热管道包括：

换热通道，设置于所述油底壳内，两端连通于所述油底壳外部，分别为进气端和出气端；

进气通道，一端连通于所述换热通道的进气端，另一端连通于所述废气管道，所述第一控制开关设置于所述进气通道上；

出气通道，一端连通于所述换热通道的出气端，另一端连通于所述废气管道。

作为优选，所述换热通道与所述油底壳一体铸造成型而得或者在所述油底壳上通过机加工成型而得。

作为优选，所述换热通道为盘绕于所述油底壳内的金属管道。

作为优选，所述换热通道为所述油底壳内的夹层结构。

作为优选，还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置于与所述油底壳相连通的主油道上，电连接于所述控制装置；

所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测到的机油温度，任一低于设定值时，所述控制装置控制所述第一控制开关打开所述换热管道，控制所述第二控制开关切断所述废气管道。

作为优选，所述第一控制开关为电磁阀，所述第一温度传感器检测到机油的温度低于设定值时，所述控制装置根据机油的温度值的大小，调节所述电磁阀的开度。

作为优选，所述控制装置为行车电脑。

作为优选，还包括：

冷却管道，一端连通于外界大气，另一端连通于所述换热管道；

第三控制开关，电连接于所述控制装置，设置于所述冷却管道上，能够控制所述冷却管道的通断；

风机，电连接于所述控制装置，设置于所述冷却管道上，所述第一温度传感器检测到机油的温度高于警戒值时，所述控制装置控制所述第一控制开关切断所述换热管道，控制所述第三控制开关打开所述冷却管道，控制所述风机启动，将外界的空气经由所述冷却管道送入所述换热管道中，流经所述油底壳内部，最终通过所述废气管道排出。

一种车辆，包括上述的发动机机油换热***。

本发明的有益效果：

换热管道配合第一控制开关和第二控制开关的设置，不对油底壳的现有功能造成影响和破坏，同时也无需增加电加热元件，简单高效地利用发动机工作所产生的高温废气对油底壳进行加热，提升其内机油的温度，从而避免了机油温度过低对发动机造成的损伤，保证了机油品质。

附图说明

图1是本发明实施例所述的一种发动机机油换热***的结构示意图；

图2是本发明实施例所述的另一种发动机机油换热***的结构示意图。

图中：

1、油底壳；100、主油道；

2、废气管道；

3、换热管道；31、换热通道；32、进气通道；33、出气通道；

4、第一控制开关；

5、第二控制开关；

6、第一温度传感器；

7、控制装置；

8、第二温度传感器；

9、冷却管道；

10、第三控制开关；

11、风机。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明提供了一种发动机机油换热***，包括油底壳1、废气管道2、换热管道3、第一控制开关4、第二控制开关5、第一温度传感器6和控制装置7。其中，废气管道2用于排放发动机工作时所产生的废气，换热管道3从油底壳1中穿设而过，两端分别连通于废气管道2，第一控制开关4设置于换热管道3上，能够控制换热管道3的通断，第二控制开关5设置于废气管道2上，位于换热管道3与废气管道2的两个连通口之间，能够控制废气管道2的通断，第一温度传感器6设置于油底壳1内，能够监测油底壳1内机油的温度，电连接于控制装置7，控制装置7分别连接并控制第一控制开关4和第二控制开关5，第一温度传感器6检测到机油的温度低于设定值时，控制装置7控制第一控制开关4打开换热管道3，控制第二控制开关5切断废气管道2，使得发动机工作所产生的废气流经换热管道3，第一温度传感器6检测到机油的温度在安全值之上时，控制装置7控制第一控制开关4切断换热管道3，控制第二控制开关5打开废气管道2，使得废气管道2正常排气。

本发明中，换热管道3配合第一控制开关4和第二控制开关5的设置，不对油底壳1的现有功能造成影响和破坏，同时也无需增加电加热元件，简单高效地利用发动机工作所产生的高温废气对油底壳1进行加热，提升其内机油的温度，从而避免了机油温度过低对发动机造成的损伤，保证了机油品质。

在本实施例中，换热管道3包括：换热通道31、进气通道32和出气通道33。其中，换热通道31设置于油底壳1内，两端连通于油底壳1外部，分别为进气端和出气端，进气通道32一端连通于换热通道31的进气端，另一端连通于废气管道2，第一控制开关4设置于进气通道32上，出气通道33一端连通于换热通道31的出气端，另一端连通于废气管道2，相比于出气通道33，进气通道32连通于废气管道2的上游。上述设置，避免了机油温度正常时，高温废气对机油产生影响。

可选择地，换热通道31与油底壳1一体铸造成型而得或者在油底壳1上通过机加工成型而得。上述换热通道31与油底壳1一体成型的设置，安全可靠。

可选择地，换热通道31还可以为盘绕于油底壳1内的金属管道。上述设置，使得换热通道31维修替换方便。

可选择地，换热通道31还可以为油底壳1内的夹层结构，通过夹层板在油底壳1的内腔中分隔而得。上述设置使得换热通道31具有更大的换热面积，从而可以更加高效地对油底壳1内的机油进行加热。

在本实施例中，发动机机油换热***还包括第二温度传感器8，第二温度传感器8设置于与油底壳1相连通的主油道100上，电连接于控制装置7。第一温度传感器6和第二温度传感器8检测到的机油温度，任一低于设定值时，控制装置7控制第一控制开关4打开换热管道3，控制第二控制开关5切断废气管道2。上述设置，能够更加可靠地对机油进行加热，避免油底壳1内的机油温度正常，但是主油道100内的机油温度过低对发动机造成的损害。

具体地，第一控制开关4为电磁阀，第一温度传感器6检测到机油的温度低于设定值时，控制装置7根据机油的温度值的大小，调节电磁阀的开度。例如，电磁阀的开度从小到大分为第一开度、第二开度和全开，机油的温度低于设定值时，自小到大分为三个温度区间，分别为第一区间、第二区间和第三区间，机油的温度值在第一区间时，电磁阀的开度为第一开度，在第二区间时，电磁阀的开度为第二开度，在第三区间时，电磁阀的开度为全开。

更为具体地，控制装置7为行车电脑。行车电脑的工作和控制原理为本领域的常规设置，在此不再赘述。

可选择地，如图2所示，本发明的发动机机油换热***还包括冷却管道9、第三控制开关10和风机11。其中，冷却管道9一端连通于外界大气，另一端连通于换热管道3的进气通道32，第三控制开关10电连接于控制装置7，设置于冷却管道9上，能够控制冷却管道9的通断，风机11电连接于控制装置7，设置于冷却管道9上，第一温度传感器6检测到机油的温度高于警戒值时，控制装置7控制第一控制开关4切断换热管道3，控制第三控制开关10打开冷却管道9，控制风机11启动，将外界的空气经由冷却管道9送入换热管道3中，流经油底壳1内部，最终通过废气管道2排出，此时第二控制开关5打开废气管道2，废气管道2正常排气。上述设置，利用换热管道3，对油底壳1内的机油进行冷却，避免在行车时油温过高。

具体地，在冷却管道9上，风机11相对于第三控制开关10更加靠近进风口，从而可以避免在废气加热状态下，对风机11产生影响。

更为具体地，冷却管道9与进气通道32的连通口，位于第一控制开关4和换热通道31之间。

在本实施例中，第一控制开关4、第二控制开关5和第三控制开关10均为电磁阀，能够在行车电脑的控制下控制对应管路的通断。机油温度的设定值、安全值和警戒值，自小到大依次排列，均存储于行车电脑中。

本发明还提供了一种车辆，包括上述的发动机机油换热***。

通过配置上述的发动机机油换热***，本发明的车辆能够在启动初期，利用发动机工作所产生的废气，对油底壳1中的机油进行加热，使其快速升温到安全值以上，有效避免了机油温度过低对发动机的磨损以及机油变质的风险。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发动机机油换热***，其特征在于，包括：

油底壳(1)；

废气管道(2)，用于排放发动机工作时所产生的废气；

换热管道(3)，从所述油底壳(1)中穿设而过，两端分别连通于所述废气管道(2)；

第一控制开关(4)，设置于所述换热管道(3)上，能够控制所述换热管道(3)的通断；

第二控制开关(5)，设置于所述废气管道(2)上，位于所述换热管道(3)与所述废气管道(2)的两个连通口之间，能够控制所述废气管道(2)的通断；

第一温度传感器(6)，设置于所述油底壳(1)内，能够监测所述油底壳(1)内机油的温度；

控制装置(7)，所述第一温度传感器(6)电连接于所述控制装置(7)，所述控制装置(7)分别连接并控制所述第一控制开关(4)和所述第二控制开关(5)，所述第一温度传感器(6)检测到机油的温度低于设定值时，所述控制装置(7)控制所述第一控制开关(4)打开所述换热管道(3)，控制所述第二控制开关(5)切断所述废气管道(2)，使得发动机工作所产生的废气流经所述换热管道(3)，所述第一温度传感器(6)检测到机油的温度在安全值之上时，所述控制装置(7)控制所述第一控制开关(4)切断所述换热管道(3)，控制所述第二控制开关(5)打开所述废气管道(2)；

冷却管道(9)，一端连通于外界大气，另一端连通于所述换热管道(3)；

第三控制开关(10)，电连接于所述控制装置(7)，设置于所述冷却管道(9)上，能够控制所述冷却管道(9)的通断；

风机(11)，电连接于所述控制装置(7)，设置于所述冷却管道(9)上，所述第一温度传感器(6)检测到机油的温度高于警戒值时，所述控制装置(7)控制所述第一控制开关(4)切断所述换热管道(3)，控制所述第三控制开关(10)打开所述冷却管道(9)，控制所述风机(11)启动，将外界的空气经由所述冷却管道(9)送入所述换热管道(3)中，流经所述油底壳(1)内部，最终通过所述废气管道(2)排出。

2.根据权利要求1所述的发动机机油换热***，其特征在于，所述换热管道(3)包括：

换热通道(31)，设置于所述油底壳(1)内，两端连通于所述油底壳(1)外部，分别为进气端和出气端；

进气通道(32)，一端连通于所述换热通道(31)的进气端，另一端连通于所述废气管道(2)，所述第一控制开关(4)设置于所述进气通道(32)上；

出气通道(33)，一端连通于所述换热通道(31)的出气端，另一端连通于所述废气管道(2)。

3.根据权利要求2所述的发动机机油换热***，其特征在于，所述换热通道(31)与所述油底壳(1)一体铸造成型而得或者在所述油底壳(1)上通过机加工成型而得。

4.根据权利要求2所述的发动机机油换热***，其特征在于，所述换热通道(31)为盘绕于所述油底壳(1)内的金属管道。

5.根据权利要求2所述的发动机机油换热***，其特征在于，所述换热通道(31)为所述油底壳(1)内的夹层结构。

6.根据权利要求1所述的发动机机油换热***，其特征在于，还包括第二温度传感器(8)，所述第二温度传感器(8)设置于与所述油底壳(1)相连通的主油道(100)上，电连接于所述控制装置(7)；

所述第一温度传感器(6)和所述第二温度传感器(8)检测到的机油温度，任一低于设定值时，所述控制装置(7)控制所述第一控制开关(4)打开所述换热管道(3)，控制所述第二控制开关(5)切断所述废气管道(2)。

7.根据权利要求1所述的发动机机油换热***，其特征在于，所述第一控制开关(4)为电磁阀，所述第一温度传感器(6)检测到机油的温度低于设定值时，所述控制装置(7)根据机油的温度值的大小，调节所述电磁阀的开度。

8.根据权利要求1所述的发动机机油换热***，其特征在于，所述控制装置(7)为行车电脑。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的发动机机油换热***。

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