CN202827046U - 车辆低气压低温起动与驾驶室供暖系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车辆低气压低温起动与驾驶室供暖系统。本实用新型包括燃油加热器、温度传感器、电控芯片、驾驶室加热器和暖风机，燃油加热器出口通过独立的供暖管路和低温启动管路分别连接驾驶室加热器入口和发动机室入口，驾驶室加热器出口通过独立供暖回路连接燃油加热器入口，发动机室出口通过低温启动回路连接和燃油加热器入口；发动机室出口通过热循环管路连接发动机室入口，热循环管路依次设置散热器、三通和水泵，发动机室出口通过设置阀门的非独立供暖管路连接驾驶室加热器入口；电控芯片分别连接燃油加热器和温度传感器，温度传感器与燃油加热器相邻。本实用新型可以极大提高柴油动力设备高原和寒区起动性能，同时为驾驶室供暖。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆低温起动与驾驶室供暖设备领域，更具体的说，是涉及一种低气压低温起动与驾驶室供暖系统。
背景技术
随着我国高原、寒区地区社会经济的快速发展，柴油车辆的保有量急剧增加，对经济简便有效的低温起动与驾驶室供暖装置需求量也随之不断增加，但比较行之有效的低气压低温环境下的柴油机低温起动与驾驶室供暖装置还为数不多。低气压低温起动和驾驶室供暖问题是车辆在高原寒区面临的一个共同难题，尤其是柴油机在低气压、低温环境下启动非常困难。
由于高原地区海拔高（大气压力低）、空气含氧量少、昼夜温差大、寒冷季节长，使柴油机进气温度和进气压力同时下降，造成柴油机缸内压缩终了的温度和压力下降，导致缸内混合气及燃烧条件达不到柴油机点燃和续燃要求。此外，随着环境温度的降低，蓄电池的输出功率也相应地下降（-30℃时，额定输出功率下降约60%左右），导致柴油机起动系统功率下降，使柴油机在高原低温条件下不能起动或不能可靠地起动。此外，在寒冷季节发动机起动初期水温上升慢导致驾驶室升温很慢，供暖量明显不足，致使驾驶室除霜困难，前挡风玻璃结霜严重，严重影响驾驶舒适性及行车安全性。综上所述，由于车辆无法起动及驾驶室供暖效果较差，导致车辆无法正常使用，并造成了巨大的经济损失。
目前，我国高原和寒区现役柴油车辆，几乎100％装备有冷起动辅助措施。采用的冷起动辅助措施主要有电热塞、PTC陶瓷进气预热、火焰进气预热、蓄电池保温箱等。但是，传统的柴油机冷起动辅助措施不能适应高原寒区恶劣的气候环境条件，特别在高原（3000m以上）和严寒（-41℃以下）地区，车辆装备的低温起动装置和器材不适应高原寒区的低温环境，车辆很难顺利起动。
实用新型内容
本实用新型要解决高原及寒区车辆起动及驾驶室供暖问题，提供一种车辆低气压低温起动与驾驶室供暖系统。
本实用新型车辆低气压低温起动与驾驶室供暖系统，包括燃油加热器、温度传感器、电控芯片、驾驶室加热器和暖风机，燃油加热器出口通过独立的供暖管路和低温启动管路分别连接驾驶室加热器入口和发动机室入口，驾驶室加热器出口通过独立供暖回路连接燃油加热器入口，发动机室出口通过低温启动回路连接和燃油加热器入口；发动机室出口通过热循环管路连接发动机室入口，热循环管路依次设置散热器、三通和水泵，发动机室出口通过设置阀门的非独立供暖管路连接驾驶室加热器入口；电控芯片分别连接燃油加热器和温度传感器，温度传感器与燃油加热器相邻。
所述独立供暖回路和低温启动回路与燃油加热器入口之间设置循环水泵。
所述发动机室出口通过节温器分别连接热循环管路和低温启动回路。
本实用新型的优点是：本实用新型适用于高原寒冷地区柴油机极低温起动及驾驶室供暖；燃油加热器实现了在高原缺氧和极低温度条件下可靠点燃和续燃；并能够实现燃油加热器工作过程的自动控制，可以根据冷却液温度进行燃油加热器的供油控制；具有成本低、使用方便、工作可靠的特点。
该装置可以极大提高柴油动力设备高原和寒区起动性能，同时为驾驶室供暖。具体表现为，可以顺利辅助柴油机快速热机起动，减少发动机磨损，延长发动机使用寿命，降低燃油和维修费用；提高驾驶室温度，改善驾驶员工作条件，提高高原、寒区行车安全性，具有较大的社会和经济效益。
装置在高原实地以及实验室模拟的5000m大气压力和-41℃低温条件下均能辅助柴油车辆顺利起动，起动性能均明显优于装备PTC陶瓷进气预热装置和火焰进气预热装置的柴油车辆。装置安装方便、使用简单可靠，起动效果优良，非常适合进行市场推介。
系统可以实现的技术指标为：
（1）环境指标
适应海拔范围：0～5500m；
适应最低温度：-41℃。
（2）起动时间
起动准备时间：≤17min；
柴油机起动时间：≤60s；
连续起动次数：≤3次。
（3）驾驶室温度
-41℃条件下驾驶室温度：≥10℃。
附图说明
图1是车辆低气压低温起动与驾驶室供暖系统组成示意图；
图2是柴油机低温起动与驾驶室供暖系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型包括燃油加热器8、温度传感器12、电控芯片10、蓄电池保温箱、驾驶室加热器6和暖风机7，其中燃油加热器由燃烧系统、供油系统、进排气系统和点火系统组成。燃油加热器出口通过独立供暖管路和低温启动管路分别连接驾驶室加热器入口和发动机室1入口，驾驶室加热器出口通过独立供暖回路连接燃油加热器入口，发动机室出口通过低温启动回路连接燃油加热器入口；发动机室出口通过热循环管路连接发动机室入口，热循环管路依次设置散热器4、三通11和水泵3，散热器上方设置风扇5，发动机室出口通过设置阀门的非独立供暖管路连接驾驶室加热器入口；电控芯片分别连接燃油加热器和温度传感器，温度传感器与燃油加热器相邻。所述独立供暖回路和低温启动回路与燃油加热器入口之间设置循环水泵9。所述发动机室出口通过节温器2分别连接热循环管路和低温启动回路。
燃油加热器加热发动机冷却液，被加热的冷却液经过控制阀门分别进入发动机室、蓄电池保温箱和驾驶室加热器，预热发动机缸体、润滑油、蓄电池及驾驶室。系统主要电控芯片ECU通过检测驾驶室加热器的冷却液温度信号控制燃油加热器的启停。当发动机起动之后，燃油加热器停止工作，驾驶室采用发动机工作时冷却液的热量来供暖。当驾驶室内的温度达到设定值时，驾驶员可以通过控制开关关闭驾驶室暖气系统。
实现原理：
车辆低气压低温起动与驾驶室供暖系统的原理图和组成示意图分别如图2和图1所示。该系统的特点是驾驶室暖气系统采用独立式和非独立式相结合的联合供暖方式。在发动机没有起动时，采用独立式供暖形式，即通过燃油加热器加热发动机冷却系统中的冷却液，为发动机和其他辅助装置提供热量，并为驾驶室供暖；当发动机起动之后，采用非独立式供暖形式，即通过发动机工作时冷却液的热量来供暖。该系统可以实现发动机热机起动和驾驶室取暖的双重目的，为驾驶员提供一个舒适的气候环境，同时还可以大幅度减少油耗，避免发动机在低温下工作，延长发动机寿命。
Claims (3)
1.一种车辆低气压低温起动与驾驶室供暖系统，其特征是，包括燃油加热器、温度传感器、电控芯片、驾驶室加热器和暖风机，燃油加热器出口通过独立供暖管路和低温启动管路分别连接驾驶室加热器入口和发动机室入口，驾驶室加热器出口通过独立供暖回路连接燃油加热器入口，发动机室出口通过低温启动回路连接燃油加热器入口；发动机室出口通过热循环管路连接发动机室入口，热循环管路依次设置散热器、三通和水泵，发动机室出口通过设置阀门的非独立供暖管路连接驾驶室加热器入口；电控芯片分别连接燃油加热器和温度传感器，温度传感器与燃油加热器相邻。
2. 根据权利要求1所述的车辆低气压低温起动与驾驶室供暖系统，其特征是，所述独立供暖回路和低温启动回路与燃油加热器入口之间设置循环水泵。
3. 根据权利要求1所述的车辆低气压低温起动与驾驶室供暖系统，其特征是，所述发动机室出口通过节温器分别连接热循环管路和低温启动回路。
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| CN111520271A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-08-11 | 东风越野车有限公司 | 一种高原高寒环境下越野车辆发动机辅助启动控制方法 |
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