专利名称：发动机尾气净化换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机动车发动机辅助设备，确切地说是一种发动机尾气净化换 热器。
背景技术：
目前，在冬季环境温度较低的情况下，由于发动机吸入的空气温度过低，因此， 使得汽车等各机动车的发动机难以正常工作，存在工作效率低，能耗大、尾气污染严 重的问题，并且，排尾气时还会造成严重的噪音污染。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种发动机尾气净化换热器，它可提高发动机的工作效 率和燃料的利用率，减少尾气的排放量，并可降低尾气排放时的噪音污染。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现发动机尾气净化换热器， 包括换热器壳体，换热器壳体内开设第四室、第五室和第六室，第五室内安装至少一 根第二换管，第二换管的一端与第四室相通，第二换管的另一端与第六室相通，换热 器壳体分别与进气管和排气管的一端连接，进气管的一端伸入换热器壳体内。
为了进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案换热器壳体上安 装水温传感器，水温传感器的一端位于第五室内，换热器壳体与第五水管的一端连接， 第五水管的另一端与散热器连接，散热器与第四水管的一端连接，第四水管的另一端 与换热器壳体连接，第四水管和第五水管分别与第五室相通。换热器壳体上安装第三 电磁阀和第三三通阀，第三电磁阀与第一三通阀连接，第一三通阀与第四输气管的一 端连接，第四输气管的另一端与第四电磁阀连接，第四电磁阀与第三三通阀连接，第 三三通阀与换热器壳体连接，第三三通阀与第六室相通，第三电磁阀与第四室相通。 第五室内安装液位传感器。第三三通阀与第一输气管的一端连接，第一输气管的另一 端与汽化器壳体连接，汽化器壳体内开设第一室、第二室和第三室，第一输气管与第 二室相通，第二室内安装第一换热管，第一换热管的一端与第一室相通，第一换热管 的另一端与第三室相通，汽化器壳体上安装电喷器喷嘴，电喷器喷嘴与第二室相通， 汽化器壳体与第二输气管的一端连接，第二输气管的另一端与发动机进气总管连接， 第二输气管上安装发动机节气门，第二输气管上安装第三输气管，第三输气管的两端
4与第二输气管连接，第三输气管的两端分别与位于发动机节气门的两侧，第三输气管 上安装发动机怠速调解阀，汽化器壳体分别与第一水管和第二水管的一端连接，第一 水管和第二水管分别与第一室和第三室相通。第一水管和第二水管的另一端分别与发 动机散热器连接，第一水管上安装第二电磁阀和第二三通阀，第二三通阀上安装第一 电磁阀，第一电磁阀与第三水管的一端连接，第三水管的另一端与发动机散热器连接， 汽化器壳体上安装温度传感器，温度传感器的一端位于第一室内。第三三通阀与第一 输气管的一端连接，第一输气管的另一端与汽化器壳体连接，汽化器壳体内开设第一 室、第二室和第三室，第一输气管与第一室相通，第二室内安装第一换热管，第一换 热管的一端与第一室相通，第一换热管的另一端与第三室相通，汽化器壳体与第二输 气管的一端连接，第二输气管的另一端与发动机进气总管连接，第二输气管h安装发 动机节气门，第二输气管上安装第三输气管，第三输气管的两端与第二输气管连接， 第三输气管的两端位于发动机节气门的两侧，第三输气管上安装发动机怠速调解阀， 汽化器壳体分别与第一水管和第二水管的一端连接，汽化器壳体上安装电喷器喷嘴， 电喷器喷嘴的一端位于第一室。第一水管和第二水管的另一端分别与发动机散热器连 接，第一水管上安装第二电磁阀和第二三通阀，第二三通阀与第一电磁阀连接，第一 电磁阀的一端与第三水管连接，第三水管的另一端与发动机散热器。汽化器壳体的外 周设置保温层。
本实用新型的优点在于它可利用发动机的尾气温度对进入发动机之前的空气进 行预加热，从而可解决发动机在低温环境下，工作效率低、能耗大、尾气污染空气和 尾气排放噪音污染严重的问题。它还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉、使用安全方 便的优点。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是发动机燃料汽化器的结构示意图；图3 是发动机燃料汽化器的另一结构示意图；图4是发动机尾气净化换热器与图2所示的 燃料汽化器连接的结构示意图；图5是发动机尾气净化换热器与图3所示的燃料汽化 器连接的结构示意图。
图中标号l汽化器壳体2第一室3保温层4第一换热管5电喷器喷嘴6排 污口 7温度传感器8第一输气管9第二输气管IO发动机节气门ll发动机进气 总管12第三输气管13发动机怠速调解阀14第一水管15发动机散热器16第二水管17第三水管18第一电磁阀19第二电磁阀20换热器壳体21第四室22第 二换管23液位传感器24进气管25第四水管26第五水管27排气管28水温传 感器29第五室 30第六室31第一三通阀 32第二三通阀 33第三电磁阀34第三 三通阀35第四电磁阀36散热器37第二室38第三室39第四输气管。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的发动机尾气净化换热器，包括换热器壳体20，换 热器壳体20内开设第四室21、第五室29和第六室30，换热器壳体20内可设置两块 隔板将其内腔分成第四室21、第五室29和第六室30，第四室21、第五室29和第六 室30独立互不相通，第五室29内安装至少一根第二换管22，第二换管22的两端可 与上述两块隔板连接，第二换管22的一端与第四室21相通，第二换管22的另一端与 第六室30相通，换热器壳体20分别与进气管24和排气管27的一端连接，进气管24 与换热器壳体20连接的一端伸入第五室29内，该端应尽量深的插入第五室29内，以 便位于第五室29内的液面以下，排气管27与换热器壳体20连接的一端应尽量避免位 于第五室29内，以免与第五室29内的液面接触。为提高换热效果，可在第五室29 内安装十几或数十根第二换管22，第二换管22的根数越多，换热效果越好，但制造 成本较高。换热器壳体20可设置补水口。使用时，将进气管24的另一端与发动机排 气口连接，将排气管27的另一端与机动车消音器或排气管连接，并在第五室29内注 入水或油等导热液体，将换热器壳体20的一端与发动机进气总管11连接，换热器壳 体20的另一端与空气滤芯器连接；发动机启动后，排出大量高温尾气经进气管24进 入第五室29内加热其内的导热液体，导热液体同时对尾气起到过滤和消音作用，导热 液体加热第二换管22，此时，由空气滤芯器进入的空气经第四室21进入第二换管22， 在流经第二换管22时被加热，加热后的空气经第六室30流入发动机进气总管11，从 而进入发动机，可提高发动机的工作效率，减少尾气的排放。
进入发动机的空气温度不能过高，同时，换热器壳体20内水温也应控制在设定的 范围内，因此，为防止第五室29内的导热液体的温度过高，如图1所示，可在换热器 壳体20上安装水温传感器28，水温传感器28的一端或其感温探头位于第五室29内， 换热器壳体20与第五水管26的一端连接，第五水管26的另一端与散热器36连接， 散热器36与第四水管25的一端连接，第四水管25的另一端与换热器壳体20连接， 第四水管25和第五水管26分别与第五室29相通；当第五室29内的导热液体温度过高时，水温传感器28检测后向散热器36发出信号，控制散热器36工作，第五室29 内的导热液体经第五水管26进入散热器36，散热后，经排气管27流回第五室29内。 水温传感器28可以是现有的温度控制器，它由探测部分和控制部分组成；散热器36 可以是风机盘管结构，导热液体流入散热器36的盘管后，利用风机带动空气流动，对 盘管内的液体进入强制对流换热。
当第五室29内的导热液体温度过高时，即使立即利用散热器36对液体进行散热 降温，也无法马上降低第五室29内液体的温度，从而，无法及时降低进入发动机的气 体的温度，仍会造成发动机吸气温度过高，縮短发动机使用寿命的不良后果，为防止 上述情况发生，如图1所示，可在换热器壳体20上安装第三电磁阀33和第二二通阀 34，第三电磁阀33与第一三通阀31连接，第一三通阀31与第四输气管39的一端连 接，第四输气管39的另一端与第四电磁阀35连接，第四电磁阀35与第三三通阀34 连接，第三三通阀34与换热器壳体20连接，第三三通阀34与第六室30相通，第三 电磁阀33与第四室21相通；当第五室29内液体温度较高时， 一方面利用散热器36 对液体进行散热，另一方面，水温传感器28同时控制第三电磁阀33关闭、第四电磁 阀35打开，使由空气滤芯器进入的空气经第一三通阀31、第四输气管39、第四电磁 阀35和第三三通阀34直接进入发动机，从而，确保发动机的工作安全；当正常工作 时，第三电磁阀33打开、第四电磁阀35关闭。
为防止第五室29内的导热液体液位过低或无液体，造成换热器壳体20立即损坏 的不良后果，如图1所示，可在第五室29内安装液位传感器23，液位传感器23可将 第五室29内的液位信号发给驾驶室的显示器或报警器等装置，提醒驾驶员停车补水。
为进一步提高发动机的工作效率，提高发动机对燃料的利用率，如图3所示，发 动机尾气净化换热器上可安装发动机燃料汽化器，发动机燃料汽化器可主要由汽化器 壳体l、第一换热管4和电喷器喷嘴5连接构成，具体结构如下第三三通阀34与第 一输气管8的一端连接，第一输气管8的另一端与汽化器壳体1连接，汽化器壳体1 内开设第一室2、第二室37和第三室38，汽化器壳体1内可通过设置两块隔板结构将 汽化器壳体1的内腔分成独立互不相通的第一室2、第二室37和第三室38，第一输气 管8与第二室37相通，第二室37内安装第一换热管4，第一换热管4的一端与第一 室2相通，第一换热管4的另一端与第三室38相通，汽化器壳体1上安装电喷器喷嘴 5，电喷器喷嘴5与第二室37相通，汽化器壳体1与第二输气管9的一端连接，第二输气管9的另一端与发动机进气总管11连接，第二输气管9上安装发动机节气门10， 第二输气管9上安装第三输气管12，第三输气管12的两端与第二输气管9连接，第 三输气管12的两端分别与位于发动机节气门10的两侧，第三输气管12上安装发动机 怠速调解阀13，第三输气管12可将发动机节气门IO短路，使气体不经过发动机节气 门10，汽化器壳体1分别与第一水管14和第二水管16的一端连接，第一水管14和 第二水管16分别与第一室2和第三室38相通。工作时，将第一水管14和第二水管 16的另一端与热水源连接，热水源内的热水由第一水管14依次流经第一室2、第一换 热管4、第三室38，最后由第二水管16流回热水源，此时，经发动机尾气净化换热器 处理后流出的空气由第一输气管8进入第二室37，在第二室37内空气被第一换热管4 进一步加热，同时，电喷器喷嘴5向第二室37内喷出雾状燃料，燃料与空气的混合物 被第一换热管4加热后，由第二输气管9经发动机进气总管11进入发动机。汽化器壳 体1的外周可设置保温层3，保温层3可防止汽化器壳体1内的热量散失，确保汽化 器壳体1的加热空气或燃料的工作正常进行。汽化器壳体1上设置排污口 6，排污口 6 与第二室37相通，用以排出燃料或空气流经时残留的污物。电喷器喷嘴5可以是现有 汽车所用的将燃料雾化的电喷器。
如图3所示，热水源可以是现有发动机散热器15，即现有发动机的散热水套，可 将第一水管14和第二水管16的另一端分别与发动机散热器15连接，第一水管14上 安装第二电磁阀19和第二三通阀32，第二三通阀32上安装第一电磁阀18，第一电磁 阀18与第三水管17的一端连接，第三水管17的另一端与发动机散热器15连接，汽 化器壳体1上安装温度传感器7，温度传感器7的一端位于第一室2或第三室38内。 当第一室2内的水温过高时，温度传感器7探测到信息对第二电磁阀19和第一电磁阀 18发出信息，第二电磁阀19关闭第一电磁阀18打开，此时，热水由发动机散热器15 流出经第三水管17、第一电磁阀18和第二三通阀32流回发动机散热器15;正常工作 时，第二电磁阀19打开第一电磁阀18关闭。
为进一步提高发动机的工作效率，提高发动机对燃料的利用率，还可有另一结构 方案，如图2所示，第三三通阀34与第一输气管8的一端连接，第一输气管8的另一 端与汽化器壳体1连接，汽化器壳体1内开设第一室2、第二室37和第三室38，汽化 器壳体1内可通过设置两块隔板结构，将汽化器壳体1的内腔分成独立互不相通的第 一室2、第二室37和第三室38，第一输气管8与第一室2相通，第二室37内安装第一换热管4，第一换热管4的一端与第一室2相通，第一换热管4的另一端与第三室
38相通，汽化器壳体1与第二输气管9的一端连接，第二输气管9的另一端与发动机 进气总管ll连接，第二输气管9上安装发动机节气门10，第二输气管9上安装第三 输气管12，第三输气管12的两端与第二输气管9连接，第三输气管12的两端位干发 动机节气门10的两侧，第三输气管12上安装发动机怠速调解阀13，汽化器壳体1分 别与第一水管14和第二水管16的一端连接，汽化器壳体1上安装电喷器喷嘴5，电 喷器喷嘴5的一端位于第一室2。第一水管14和第二水管16的另一端分别与发动机 散热器15连接，第一水管14上安装第二电磁阀19和第二三通阀32，第二三通阀32 与第一电磁阀18连接，第一电磁阀18的一端与第三水管17连接，第三水管17的另 一端与发动机散热器15。该方案的作用和原理与上一方案相通，区别在于上一方案 是热水走管程，空气和燃料的混合物走壳程，而该方案是空气和燃料的混合物走管程， 热水走壳程。汽化器壳体1的外周可设置保温层3。汽化器壳体1上设置排污口 6，排 污口 6可与第三室38或第一室2相通，用以排出燃料或空气流经时残留的污物。 本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
权利要求1、发动机尾气净化换热器，其特征在于包括换热器壳体(20)，换热器壳体(20)内开设第四室(21)、第五室(29)和第六室(30)，第五室(29)内安装至少一根第二换管(22)，第二换管(22)的一端与第四室(21)相通，第二换管(22)的另一端与第六室(30)相通，换热器壳体(20)分别与进气管(24)和排气管(27)的一端连接，进气管(24)的一端伸入换热器壳体(20)内。
2、 根据权利要求1所述的发动机尾气净化换热器，其特征在于换热器壳体(20) 上安装水温传感器(28)，水温传感器(28)的一端位于第五室(29)内，换热器壳体(20)与第五水管(26)的一端连接，第五水管(26)的另一端与散热器(36)连接， 散热器(36)与第四水管(25)的一端连接，第四水管(25)的另一端与换热器壳体 (20)连接，第四水管(25)和第五水管(26)分别与第五室(29)相通。
3、 根据权利要求2所述的发动机尾气净化换热器，其特征在于换热器壳体(20) 上安装第三电磁阀(33)和第三三通阀(34)，第三电磁阀(33)与第一三通阀(31) 连接，第一三通阀(31)与第四输气管(39)的一端连接，第四输气管(39)的另一 端与第四电磁阀(35)连接，第四电磁阀(35)与第三三通阀(34)连接，第三三通 阀(34)与换热器壳体(20)连接，第三三通阀(34)与第六室(30)相通，第三电 磁阀(33)与第四室(21)相通。
4、 根据权利要求l所述的发动机尾气净化换热器，其特征在于第五室(29)内 安装液位传感器(23)。
5、 根据权利要求1至4中任一项所述的发动机尾气净化换热器，其特征在于第 三三通阀(34)与第一输气管(8)的一端连接，第一输气管(8)的另一端与汽化器 壳体(1)连接，汽化器壳体(1)内开设第一室(2)、第二室(37)和第三室(38)， 第一输气管(8)与第二室(37)相通，第二室(37)内安装第一换热管(4)，第一换 热管(4)的一端与第一室(2)相通，第一换热管(4)的另一端与第三室(38)相通， 汽化器壳体(1)上安装电喷器喷嘴(5)，电喷器喷嘴(5)与第二室(37)相通，汽 化器壳体(1)与第二输气管(9)的一端连接，第二输气管(9)的另一端与发动机进 气总管(11)连接，第二输气管(9)上安装发动机节气门(10)，第二输气管(9)上 安装第三输气管(12)，第三输气管(12)的两端与第二输气管(9)连接，第三输气 管(12)的两端分别与位于发动机节气门(10)的两侧，第三输气管(12)上安装发 动机怠速调解阀(13)，汽化器壳体(1)分别与第一水管(14)和第二水管(16)的一端连接，第一水管(14)和第二水管(16)分别与第一室(2)和第三室(38)相通。
6、 根据权利要求5所述的发动机尾气净化换热器，其特征在于第一水管(14) 和第二水管(16)的另一端分别与发动机散热器(15)连接，第一水管(14)上安装 第二电磁阀(19)和第二三通阔(32)，第二三通阀(32)上安装第一电磁阔(18)， 第一电磁阀(18)与第三水管(17)的一端连接，第三水管(17)的另一端与发动机 散热器(15)连接，汽化器壳体(1)上安装温度传感器(7)，温度传感器(7)的一 端位于第一室(2)内。
7、 根据权利要求1至4中任一项所述的发动机尾气净化换热器，其特征在于第 三三通阀(34)与第一输气管(8)的一端连接，第一输气管(8)的另一端与汽化器 壳体(1)连接，汽化器壳体(1)内开设第一室(2)、第二室(37)和第三室(38)， 第一输气管(8)与第一室(2)相通，第二室(37)内安装第一换热管(4)，第一换 热管(4)的一端与第一室(2)相通，第一换热管(4)的另一端与第三室(38)相通， 汽化器壳体(1)与第二输气管(9)的一端连接，第二输气管(9)的另一端与发动机 进气总管(11)连接，第二输气管(9)上安装发动机节气门(10)，第二输气管(9) 上安装第三输气管(12)，第三输气管(12)的两端与第二输气管(9)连接，第二输 气管(12)的两端位于发动机节气门(10)的两侧，第三输气管(12)上安装发动机 怠速调解阀(13)，汽化器壳体(1)分别与第一水管(14)和第二水管(16)的一端 连接，汽化器壳体(1)上安装电喷器喷嘴(5)，电喷器喷嘴(5)的一端位于第一室(2)。
8、 根据权利要求7所述的发动机尾气净化换热器，其特征在于第一水管(14) 和第二水管(16)的另一端分别与发动机散热器(15)连接，第一水管(14)上安装 第二电磁阀(19)和第二三通阀(32)，第二三通阀(32)与第一电磁阀(18)连接， 第一电磁阀(18)的一端与第三水管(17)连接，第三水管(17)的另一端与发动机 散热器(15)。
9、 根据权利要求8所述的发动机尾气净化换热器，其特征在于汽化器壳体(1) 的外周设置保温层(3)。
专利摘要本实用新型提供了一种发动机尾气净化换热器，包括换热器壳体，换热器壳体内开设第四室、第五室和第六室，第五室内安装至少一根第二换管，第二换管的一端与第四室相通，第二换管的另一端与第六室相通，换热器壳体分别与进气管和排气管的一端连接，进气管的一端伸入换热器壳体内。它可利用发动机的尾气温度对进入发动机之前的空气进行预加热，从而可解决发动机在低温环境下，工作效率低、能耗大、尾气污染空气和尾气排放噪音污染严重的问题。它还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉、使用安全方便的优点。
文档编号F02M31/02GK201318231SQ200820232519
公开日2009年9月30日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者刘同海, 梁海印 申请人:梁海印;刘同海