[发明专利]一种车辆发动机快速暖机系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车发动机冷机启动快速暖机技术领域，尤其是涉及一种车辆发动机快速暖机系统。

背景技术

在满足人们出行需求的同时，汽车数量的增加也给环境带来了巨大压力。很多城市出现了严重的雾霾天气，而在雾霾的形成因素中，汽车尾气排放占据了重要的位置。鉴于国家政策的支持和环境保护的需要，汽车节能和环保技术成为当今世界科研的重点，而汽车尾气的余热利用也成为一个前景光明的研究课题。

以内燃机为动力的车辆的有害排放物是大气污染的重要来源之一，先进的排放控制技术对减少内燃机的有害排放做出了很大贡献。然而，随着机动车保有量的增加，空气污染依然严重，世界各国制定的排放法规更加严格，这些法规对排放控制技术提出了新的挑战。采用“闭环汽油喷射三元催化转化器”的闭环控制系统与没有闭环控制的系统性相比，己经减少了很多的排放物，但仍然不能满足越来越低的排放标准的要求，内燃机的冷启动排放仍然较高。按照美国实验方法，配有三元催化器的汽油机，80％的CO、HC排放是在冷启动过程最初几分钟内产生的。因为在冷启动时，汽油机温度低，为了弥补燃油蒸发的不足，保证燃烧的稳定，需要供给较浓的混合气，而催化器需要一定的时间才能达到起燃温度，在催化器起作用之前，汽油机排出的绝大多数尾气将直接进入大气。要降低冷启动过程中排放量，一方面需要降低汽油机本身的排出量，另一方面需要缩短催化器达到起燃温度所需时间。已报道的试验结果表明在-7℃环境温度下，按欧洲标准排放检测循环试验的汽油机在冷启动过程前195秒采样时间内的比常温下的测试结果高了15倍左右。

传统汽车暖机过程中，发动机冷却系统进行小循环，即冷却系统中的节温阀关闭，使冷却水循环不经过散热器，以达到快速提升冷却水温度的目的，使发动机尽快达到正常工作温度。在发动机正常工作时，调温器根据发动机温度调节开启程度，使冷却水经过散热器降温散热。

另外，在严寒的冬季，车辆启动前车内温度也非常低，不能满足人们的舒适性要求，目前高端车辆的解决办法是利用电能对座椅进行加热，或者利用燃油加热器对车内空间和发动机冷却系统进行加热，这些做法都存在设备复杂昂贵，电能和燃油被消耗的情况，不利于普及，不利于节约能源。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆发动机快速暖机系统，以解决发动机冷却系统暖机时间长、车厢内温度升温慢的问题

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆发动机快速暖机系统，包括：主散热器、发动机、排气管、换热器和暖风散热器，发动机和主散热器之间连通有发动机回水管和发动机出水管，发动机回水管与发动机之间连接有节温阀和水泵，发动机和暖风散热器之间连通有暖风进水管和暖风回水管，暖风回水管连通于节温阀，排气管连接于发动机，换热器套在排气管的外侧，换热器和暖风进水管之间连通有换热器进水管和换热器出水管，换热器进水管和暖风进水管之间连接有电磁阀。

进一步的，所述排气管包括排气总管和多个排气歧管，多个排气歧管设于排气总管和发动机之间，多个排气歧管均连通于排气总管，排气总管连接有催化器和消声器，催化器设于消声器和排气歧管之间，换热器设于消声器的外侧。

进一步的，所述催化器包括一级催化器和二级催化器，一级催化器设于二级催化器和排气歧管之间。

进一步的，所述消声器包括一级消声器和二级消声器，一级消声器设于二级消声器和催化器之间，换热器设于一级消声器的外侧。

进一步的，所述排气总管远离排气歧管的一端连通有消声器尾管。

进一步的，所述主散热器通过散热器排气管连通于膨胀水箱。

进一步的，所述膨胀水箱通过发动机补水管连通于暖风回水管。

进一步的，所述暖风回水管通过缸盖补水管连通于发动机。

进一步的，所述电磁阀为三通热水电磁阀。

相对于现有技术，本发明所述的一种车辆发动机快速暖机系统具有以下优势：

本发明所述的一种车辆发动机快速暖机系统，利用发动机燃烧产生的废气对小循环冷却液进行加热，可以实现发动机快速“热机”，降低油耗和污染物排放，改善发动机启动阶段的磨损，保护发动机，延长发动机的使用寿命，同时通过暖风散热器能使车厢内温度快速上升，加快寒冷天气车厢温度上升过程，最后取热位置在发动机排气管的三元催化器位置之后，不会对三元催化器的温升产生不利影响。

附图说明