专利名称：混合动力汽车发动机预热系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及混合动力汽车，尤其涉及一种混合动力汽车发动机预热 系统。
背景技术：
目前，由于人们对环境保护以及能源有效合理利用的日益重视，具有高 效、节能、环保车型的混合动力汽车己成为汽车行业的发展趋势。混合动力 汽车在发动机冷启动过程中，由于进气温度和燃油温度均较低，容易导致燃 油雾化挥发性能差，进而导致启动性能下降，且容易造成不完全燃烧，导致 排放恶化。因此，在混合动力汽车的发动机冷启动过程中需要对发动机进行 预热，以优化启动性能，降低启动排放。
如图1所示，现有的混合动力汽车发动机预热系统中，发动机水循环装
置2通常采用单独的加热电源或加热电路等外接装置来为发动机进行预热以 优化其启动性能，结构复杂且成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有混合动力汽车的发动机预热装置结构复 杂且成本较高的问题，提供一种低成本、结构简单且能够有效优化混合动力 汽车的启动性能、降低启动排放的混合动力汽车发动机预热系统。
本实用新型提供的混合动力汽车发动机预热系统包括电机水循环装置 和发动机水循环装置，所述电机水循环装置具有与电机水循环装置内部连通 的电机进水口和电机出水口 ，所述发动机水循环装置具有与发动机水循环装 置内部连通的发动机进水口和发动机出水口，所述预热系统还包括进水管、
出水管、进水阀和出水阀，所述发动机进水口和发动机出水口分别通过进水 管和出水管与电机出水口和电机进水口连通，所述进水阀和出水阀分别安装 在进水管和出水管上。
由于混合动力汽车的冷启动过程是由电机拖动发动机进行驱动，在发动 机开始工作之前电机水循环装置内的冷却水已经过加热，本实用新型提供的 预热系统将电机水循环装置与发动机水循环装置通过进水管和出水管这两 条管路连通，将电机水循环装置内已过经加热的水通过电机出水口以及进水 管引入到发动机水循环装置，以此对发动机进行加热，并将加热发动机之后 的水通过发动机出水口以及出水口引回电机水循环装置，利用电机水循环装 置中已经预热的水对发动机进行加热而不需要外接任何其它的加热装置，结 构简单且节约了成本，并在连通电机水循环装置与发动机水循环装置的两条 管路上设置阀门，在发动机进行冷启动时开启阔门，开始对发动机的加热过 程，待发动机启动成功后关闭阀门，停止对发动机加热，更有效地实现了对 发动机加热过程的控制。
通过本实用新型提供的混合动力汽车预热系统能够有效地优化混合动 力汽车的启动性能并降低启动排放。
图1为现有技术的混合动力汽车发动机预热系统的结构图； 图2本实用新型提供的混合动力汽车发动机预热系统的结构图； 图3为本实用新型提供的混合动力汽车发动机预热系统的第一种优选实 施方式的结构图4为本实用新型提供的混合动力汽车发动机预热系统的第二种优选实 施方式的结构图5为本实用新型提供的混合动力汽车发动机预热系统的第三种优选实
施方式的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型提供的预热系统做进一步的详细描述。
如图2所示，本实用新型提供的预热系统包括电机水循环装置1和发动 机水循环装置2，所述电机水循环装置1具有与电机水循环装置1内部连通 的电机进水口 3和电机出水口 4，所述发动机水循环装置2具有与发动机水 循环装置2内部连通的发动机进水口 5和发动机出水口 6，所述预热系统还 包括进水管8、出水管9、进水阀14和出水阀16，所述发动机进水口 5和发 动机出水口 6分别通过进水管8和出水管9与电机出水口 4和电机进水口 3 连通，所述进水阀14和出水阀16分别安装在进水管8和出水管9上。
所述电机水循环装置1的电机出水口 4通过电机循环水箱与电机进水口 3连通，电机工作产生的热量通过热的载体水经由电机出水口 4进入电机循 环水箱散热，经散热后的冷却水再经由电机进水口 3重新进入电机水循环装 置进行新一轮的循环散热，为本领域技术人员所公知。
同理，发动机水循环装置2的发动机出水口 6通过发动机循环水箱与发 动机进水口 5连通，由于发动机工作而产生的热量通过热的载体水经由发动 机出水口 6进入发动机循环水箱散热，经散热后的冷却水再经由发动机进水 口 5重新进入发动机水循环装置进行新一轮的循环散热，为本领域技术人员 所公知。
所述进水管8和出水管9分别用于连通电机出水口 4和发动机进水口 5 以及发动机出水口 6和电机进水口 3，用于将来自电机水循环装置1的带有 热量的水引入到发动机水循环装置2中，对发动机进行预热，并将已进行预 热后的水引回电机水循环装置1。进水管8和出水管9与电机出水口 4、发 动机进水口 5、发动机出水口 6以及电机进水口 3的连接方式可以为螺纹固
定或焊接。进水管8和出水管9为任意可以将水引入或引出发动机水循环装 置2和电机水循环装置1的管路，例如可以为金属管路。
所述进水阀14和出水阀16分别安装在进水管8和出水管9上，为任意 可以调节从电机水循环装置1进入发动机水循环装置2的进水量以及从发动 机水循环装置2流回电机水循环装置1的出水量的阀门，例如可以为手动或 机械驱动调节阀，或者为电驱动调节阀；手动调节阀可以根据需要由操作者 自行调节，机械驱动调节阀需要由驱动装置(例如电机)来调节阀门的开闭； 电驱动调节阀(例如电磁阀)需要通过电信号来调节阀门的开闭。
当所述进水阀14和出水阀16为手动调节阀时，操作者在进行混合动力 汽车发动机冷启动的同时手动地开启进水阀14和出水阀16，使电机水循环 装置1中的热水流入发动机水循环装置2，对发动机进行预热，待发动机启 动成功后，由操作者手动地关闭进水阀14和出水阀16，停止对发动机的预 热过程。
优选情况下，所述进水阀14和出水阀16为机械驱动阀门，所述预热系 统还包括阀门控制器22和阀门驱动装置25，阀门控制器22的输出端与阀门 驱动装置25的控制端连接。
如图3所示，阀门控制器22的输出端与阀门驱动装置25的控制端连接， 阀门控制器22的输入端用于输入发动机驱动信号和发动机启动信号。当操 作者准备启动发动机，通过电机拖动发动机进行驱动时，阀门控制器22的 输入端接收发动机驱动信号，根据接收到的发动机驱动信号输出控制进水阀 14和出水阀16开启的电信号到阔门驱动装置25，由阀门驱动装置25驱动 进水阀14和出水阀16开启，使电机水循环装置1中的热水流入发动机水循 环装置2，对发动机进行预热。待发动机启动成功后，阀门控制器22的输入 端接收发动机启动信号，根据接收到的发动机启动信号输出控制进水阀14 和出水阀16关闭的电信号到阀门驱动装置25，由阀门驱动装置25驱动进水
阀14和出水阀16关闭，停止对发动机的预热过程。
所述阀门驱动装置25为任意可以驱动进水阀14和出水阀16开启或闭 合的装置，例如可以为电机，按正反方向转动带动进水阀14和出水阀16向 开大或关小的方向运动。
优选情况下，所述进水阀14和出水阀16为具有控制端的电磁阀，所述 预热系统还包括阀门控制器22，阀门控制器22的输出端与进水阀14和出水 阔16的控制端连接。
如图4所示，由于进水阀14和出水阀16为具有控制端的电磁阀(电磁 阀可以通过电信号直接控制，所以不需要上述实施方式中的阀门驱动装置 25)，阀门控制器22的输出端可以直接与进水阀14和出水阀16的控制端连 接，直接根据接收到的发动机驱动信号或启动信号来控制进水阀14和出水 阀16的开闭。
所述阀门控制器22为任意可以根据程序的指示控制进水阀14和出水阀 16开闭的控制器，例如可以为PLC或单片机。阀门控制器22根据接收到的 发动机驱动信号和发动机启动信号来控制进水阀14和出水阀16的开闭，为 本领域技术人员所公知。
为了更精确地控制进水阀14和出水阀16的开度以对发动机的预热进行 更精确的控制，优选情况下，所述预热系统还包括温度测量装置18，温度测 量装置18安装在发动机出水口 6处，温度测量装置18的输出端与阀门控制 器22的输入端连接。
如图5所示，所述温度测量装置18安装在发动机出水口 6处，为任意 可以检测发动机水循环装置2中的水温，并将表示水温的电信号发送到阀门 控制器22的装置，例如红外测温仪。
所述阀门控制器22还预先存储有发动机温度值与阀门开度大小对应关 系的映射表。当温度测量装置18将表示发动机水循环装置2当前水温的电
信号发送到阀门控制器22时，需要由阀门控制器22执行内部程序，将该表 示水温的电信号转换为温度值，并根据映射表中该温度值对应的阀门开度值 而输出控制阀门开度的电信号到进水阀14和出水阀16的控制端，控制进水 阀14和出水阀16的开度与进水阀14和出水阀16最大开度的百分比，由此 对发动机的温度进行精确调节。
阀门控制器22根据表示温度大小的电信号来控制进水阀14和出水阀16 的开度，为本领域技术人员所公知。
温度测量装置18检测发动机出水口 6的水温，并将检测结果发送到阀 门控制器22;阀门控制器22接收来自温度测量装置18的电信号以得到发动 机当前温度值并根据该温度值对应的阀门开度值而输出控制进水阀14和出 水阀16开启或关闭到所对应的阀门开度值的电信号到进水阀14和出水阀16 的控制端；
当发动机当前温度值小于最大阀门开度值时，阀门控制器22控制进水 阀14和出水阀16完全开启；当发动机当前温度值大于最小阀门开度值时， 阀门控制器22控制进水阀14和出水阀16完全关闭。
权利要求1. 一种混合动力汽车发动机预热系统，该预热系统包括电机水循环装置(1)和发动机水循环装置(2)，所述电机水循环装置(1)具有与电机水循环装置(1)内部连通的电机进水口(3)和电机出水口(4)，所述发动机水循环装置(2)具有与发动机水循环装置(2)内部连通的发动机进水口(5)和发动机出水口(6)，其特征在于，所述预热系统还包括进水管(8)、出水管(9)、进水阀(14)和出水阀(16)，所述发动机进水口(5)和发动机出水口(6)分别通过进水管(8)和出水管(9)与电机出水口(4)和电机进水口(3)连通，所述进水阀(14)和出水阀(16)分别安装在进水管(8)和出水管(9)上。
2. 根据权利要求1所述的混合动力汽车发动机预热系统，其特征在于， 所述进水阀(14)和出水阀(16)为机械驱动阀门，所述预热系统还包括阀 门控制器(22)和阀门驱动装置(25)，阀门控制器(22)的输出端与阀门 驱动装置(25)的控制端连接。
3. 根据权利要求2所述的混合动力汽车发动机预热系统，其特征在于， 所述阀门驱动装置(25)为电机。
4. 根据权利要求1所述的混合动力汽车发动机预热系统，其特征在于， 所述进水阀(14)和出水阀(16)为具有控制端的电磁阀，所述预热系统还 包括阀门控制器(22)，阀门控制器(22)的输出端与进水阀(14)和出水 阀(16)的控制端连接。
5. 根据权利要求2-4中任一项权利要求所述的混合动力汽车发动机预 热系统，其特征在于，所述预热系统还包括温度测量装置(18)，温度测量 装置(18)安装在发动机出水口 (6)处，温度测量装置(18)的输出端与 阀门控制器(22)的输入端连接。
6. 根据权利要求5所述的混合动力汽车发动机预热系统，其特征在于， 所述温度测量装置(18)为红外测温仪。
7. 根据权利要求2-4中任一项权利要求所述的混合动力汽车发动机预 热系统，其特征在于，所述阀门控制器(22)为单片机。
专利摘要本实用新型提供的混合动力汽车发动机预热系统包括电机水循环装置(1)和发动机水循环装置(2)，电机水循环装置(1)具有电机进水口(3)和电机出水口(4)，发动机水循环装置(2)具有发动机进水口(5)和发动机出水口(6)，预热系统还包括进水管(8)、出水管(9)、进水阀(14)和出水阀(16)，发动机进水口(5)和发动机出水口(6)分别通过进水管(8)和出水管(9)与电机出水口(4)和电机进水口(3)连通，进水阀(14)和出水阀(16)分别安装在进水管(8)和出水管(9)上。通过本实用新型提供的混合动力汽车发动机预热系统能够有效地优化混合动力汽车的启动性能并降低启动排放。
文档编号F02N19/10GK201206524SQ200820115918
公开日2009年3月11日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日
发明者叶利娜, 伟 姚, 蒋荣勋, 运 顾 申请人:比亚迪股份有限公司