专利名称：水冷内燃机低温启动用水堵式预热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆用水冷内燃发动机，特别是涉及一种车辆用水冷内燃发动机低温启 动用预热装置。
背条技术
车辆使用的水冷式内燃发动机，特别是柴油发动机，在严冬低温季节普遍难以启动。目 前解决这一问题的根本方法，主要是采用设计制造先进的离档次发动机和低温季节换用多级 机油。但是，现有的低档车，特别是农用车等，不可能配装髙档次发动机，而普通发动机换 用多级机油增加使用成本，对于农民等收入较低的用户存在经济承受问题。因此，驾驶员在 冬季启动发动机之前，普遍用喷灯、甚至柴火等烘烤发动机，或者是发动机冷却系统使用普 通水，收车后将水放出，用车时先往发动机水箱里灌入开水预热，然后再人工用摇把配合起 动机启动车辆。用明火烘烤发动机容易损伤某些部件，也不安全，且浪费能源，造成空气污 染；灌丌水预热发动机，不适用于装有节温器的发动机，再说，发动机使用普通水冷却对冷 却系统部件寿命有影响。上述做法，总之是费时费力麻烦还易损伤部件。而且即便发动机能 低温启动，据研究显示，低温启动发动机对发动机的寿命影响也非常大。
车辆用水冷内燃发动机普遍装有数量不等的水堵这一碗状零件，正常情况下用来封堵住 发动机容纳冷却液腔体与外界相通的圆形开口，异常情况时在腔内过大的压力作用下可以向 外脱落。传统设计的水堵功能相对单一。而发动机容纳冷却液的腔体与活塞缸筒之间相隔的 壁很薄，热量容易较快传导，对于利用水堵改制预热器提供了可行的基础条件。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题就是为了解决普通车辆用水冷内燃发动机低温启动的上 述问题而设计。本实用新型对水堵这种现成零件加以改制利用，可以帮助用户在低温下顺利 启动多种型号的车辆用水冷内燃发动机。
为了解决上述技术问题，本实用新型包括一个碗状的发动机水堵，在发动机水堵上安装 一段纯铜制造的圆柱体，圆柱体一端为吸热端，位于发动机水堵的碗内一侧，随发动机水堵
安装后裸露于发动机外，吸热端在中心加工有轴向盲孔；圆柱体另一端加工成若干根相互分 开的铜丝，呈现柔性，作为散热端，柔性的散热端随发动机水堵安装后置于发动机冷却液内， 柔性的散热端可以依照发动机容纳冷却液的腔体内的空间形状随意弯曲。使用电加热器或开 水加热器在发动机外部对吸热端加热，吸热端吸收的热童传导至散热端，加热发动机冷却液, 从而预热发动机。
本实用新型的电加热器使用内热式，将电加热器的发热部件插入吸热端的盲孔中对水堵 预热器加热，且设计有隔热筒，阻隔开冷风对加热器的影响，提髙加热效率。
本实用新型所用电加热器的电源可以设计使用220V交流市电，也可以设计使用铅酸蓄电
池、太阳能电池或风力发电机供电。
本实用新型另一种加热方式是开水加热器，将水堵预热器的吸热端插入开水桶中用开水
对其加热，开水加热器与吸热端连接口处装有水封，不致漏水。
为了保护安装在发动机外部的吸热端，本实用新型在吸热端的外面设计有保护罩。 按照本发明提供的水冷内燃机低温启动用水堵式预热器，由于是在发动机外部采用电加
热器或者用小水桶装开水加热铜制吸热端，因而使用方便，省时省力，通过合理设计电加热
器功率可在适当时间内使发动机缸体内部升温40"左右，从而可在冰天雪地的环境中帮助驾 驶员顺利启动发动机；电加热器的电源可以取自220V交流市电，也可以设计成低压电源使用 铅酸蓄电池、太阳能电池或者风力发电机等供电，可增强适用性；同时还可以配用定时器自 动控制，使用更加方便；而且预热过程没有污染另外发动机经过预热升温后启动有利于延 长寿命，还可以在一定的条件下使用便宜的机油，降低使用成本；另外，安装方便，安装后 对水堵的原有功能没有影响。
以下结合附图和本实用新型的实施方式作进一步详细说明:
图1为水堵式预热器结构正视图。
图2为水堵式预热器结构左视图。
图3为水堵式预热器结构右视图。
图4为电加热器结构示意图。
图5为开水加热器结构示意图。
具体实施方式
请参看
图1 5。本实用新型是在水冷式发动机的一个碗状水堵1上安装一段纯铜制造的 圆柱体，在圆柱体一端的中心加工有轴向盲孔4,位置在水堵1碗内一侧，随水堵1安装后 裸露于发动机外，作为吸热端3;另一端加工成若干根相互分开的铜丝，呈现柔性，作为散 热端2,随水堵1安装后置于发动机冷却液内，柔性的散热端2可以依照发动机容纳冷却液 腔体的空间形状随意弯曲；在发动机外部采用如图4所示的电加热器或者如图5所示的开水 加热器装开水对吸热端3加热，热量从吸热端3传导到散热端2，源源不断地传导到散热端2 的热量被发动机内的冷却液吸收，从而预热发动机。
作为水堵式预热器的加热设备，可采用如图4所示的电加热器，图4中，5为电源线，6 为电加热器塑料柄，7为电加热器芯，8为导热管，9为隔热筒。将电加热器的导热管8插入 到
图1中吸热端3的盲孔4中，即采用内热方式加热，隔热筒9軍在吸热端3的表面上，减 少吸热端3的热量向外部散发，也隔绝了外部冷空气对吸热端3的降温，接通电源，便可使 用，用毕人工断开电源，取下电加热器即可。也可以配用市售的定时控制器，定时自动控制 电加热器的通电与断电。
作为水堵式预热器的加热设备，还可采用如图5所示的开水加热器，图5中，3为圆柱体的吸热端，IO为开水注入口， ll为开水桶，12为连接口， 13为水封。将开水加热器的连 接口12套入
图1中吸热端3上，在水桶ll中灌入开水，即可预热，可根据需要换开水。 具体制作说明如下
(一) 水堵预热器的制作 参照
图1 3。
1. 在发动机碗装水堵1的碗底上加工一个与铜制圆柱体直径相当的孔，在水堵的碗沿内 侧车出嫘口 (为了图纸的简洁，嫘纹在图中未画)；
2. 选择一段纯铜棒，车制成适当长度与适当直径的圆柱体；
3. 在圆柱体一端的中心加工适当直径和适当深度的轴向盲孔4，该端为吸热端3;
4. 把圆柱体的另一端加工成若干根相互分开，长度适当的铜丝，呈现柔性，作为散热端
2;
5. 将加工好的圆柱体插入水堵1碗底的孔中，吸热端3应该置于水堵1朝向发动机外的 —侧，即水堵碗内；
6. 保持好圆柱体与水堵1的相对位置，将两者焊接起来，结合处不能漏水。
7. 将柔性散热端2插入发动机冷却液腔体内，将水堵1装配固定在发动机机体上
8. 用塑料制作l个一端封闭，另一端开口的圆筒状保护軍(为了图纸简洁，保护軍在图 中未画)，其开口一端的口沿外壁部位有与水堵l上螺口相配的螺纹，可将该保护翠拧在水堵 1上，保护吸热端3免遭机械碰撞损伤和泥水侵蚀。
至此，水堵预热器即制作和安装完毕。
(二) 电加热器的制作 参看图4。
1. 用合适的绝缘材料，采用注塑或车制等方式制做空心的加热器柄6，加热器柄6内部 空间固定2个接线柱；
2. 制做横截面为圆形的适当直径的陶瓷管，截取适当长度，在其上绕以电阻线，引出2 根引线，在该管外边套上适当直径和壁厚的一端封闭的陶瓷管，两管相套粘接封装在一起， 即制成电加热器芯7，制成的电加热器芯7的直径应比导热管8的内径小1毫米，电阻线的 规格与长度根据供电电源的电压及设计功率而定；
3. 用适当厚度的薄钢板制作横截面为圆形的导热管8，导热管8的直径应小于
图1中圆 柱体吸热端盲孔4的直径0. 5毫米，把导热管8固定在加热器柄6上，并在管8上焊接一个 带小孔的金属片作为接地线的连接处；
4. 用适当厚度的薄钢板制作横截面为圆形的隔热筒9，与导热管8同心固定在加热器柄
6上，隔热筒9的内径比
图1中圆柱体吸热端3的直径大6毫米，在隔热筒9的壁上冲制若 干向内的凹坑；
5. 将电加热器芯7插进导热管8中适当深度，电加热器芯7的2根引线分别固定在加热 器柄6内的2个接线柱上
6. 用适当的塑胶绝缘三芯电线，其一端的2根线分别与电加热器柄6内的2个接线柱连接起來，另一根线与导热管8的金属片连接起来，作为接地保护线，三芯电线的另一端安装 适当的三芯插头。
至此，电加热器即制作完毕。 (三)开水加热器的制作 参看图5。
1. 使用金属或塑料制作水桶ll,形状以方便使用为佳，注水口10的位置不限，同时， 可以在桶上安装把手；
2. 使用金属或塑料制作适当直径的圆形连接口 12;
3. 在水桶11的侧面适当位置，安装连接口12，与水祸ll相通，连接口12也可与水桶 ll注塑为一体；
4. 在连接口12内，安装耐热材料制作的水封13，该水封的唇口直径应与图l中吸热端 3的直径相配合，以能顺利地套在吸热端3上，并且还不漏水为适当；
至此，开水加热器制作完毕。
权利要求1.一种水冷内燃机低温启动用水堵式预热器，包括碗状的发动机水堵(1)；其特征是所述发动机水堵(1)上安装一段纯铜制造的圆柱体；所述圆柱体一端为吸热端(3)，位于所述发动机水堵(1)的碗内一侧，随所述发动机水堵(1)安装后裸露于发动机外；所述吸热端(3)在中心加工有轴向盲孔(4)；所述吸热端(3)使用电加热器或开水加热器在发动机外部对其加热，吸热端(3)吸收的热量传导至散热端(2)；所述圆柱体另一端加工成若干根相互分开的铜丝，呈现柔性，为散热端(2)；所述柔性的散热端(2)随所述发动机水堵(1)安装后置于发动机冷却液内；所述柔性的散热端(2)可以依照发动机容纳冷却液的腔体内的空间形状随意弯曲。
2. 根据权力要求1所述的水冷内燃机低温启动用水堵式预热器，其特征是电加热器使用 内热式，且设计有隔热筒(9)。
3. 根据权力要求2所述的水冷内燃机低温启动用水堵式预热器，其特征是电加热器的电 源可以设计使用220V交流市电，也可以设计使用铅酸蓄电池、太阳能电池或风力发电机供电。
4. 根据权力要求1所述的水冷内燃机低温启动用水堵式预热器，其特征是开水加热器的 连接口处设计有水封(13)。
5. 根据权力要求1所述的水冷内燃机低温启动用水堵式预热器，其特征是在吸热端(3) 的外面设计有保护罩。
专利摘要本实用新型公开了一种水冷内燃机低温启动用水堵式预热器，可帮助用户在寒冬低温下顺利启动车辆的水冷式内燃发动机。水冷内燃发动机装有数量不等的水堵，本实用新型是在发动机水堵上安装一段纯铜制圆柱体，其一端加工有轴向盲孔(4)，随水堵(1)安装后裸露于发动机外，作为吸热端(3)，另一端加工成若干根铜丝，呈现柔性，作为散热端(2)，散热端(2)随水堵(1)安装置于发动机冷却液腔体中。在发动机外部用电加热器或开水加热器对吸热端加热，铜制圆柱体将热量传导到散热端对冷却液加热，从而预热发动机。
文档编号F02N19/10GK201065805SQ200720125948
公开日2008年5月28日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者李新生 申请人:李新生