应用领域:汽车工业 应用背景:寒冷的天气下气温过低,汽车发动机的启动比较困难。 造成冷启动困难的主要原因有两个:一是由于气温较低,燃油不易雾化,造成油气混比太小而致使点火困难,二是低温使燃油的粘度增大,使得发动机工作时阻力增大,不易启动。 为使汽车在寒冷天气下正常启动,目前很多汽车采用了冷启动装置。 在发动时,冷启动装置可以提高油气混合中的燃油含量。发动机暖机后,冷启动装置再将油气混合物中的燃油含量降至标准水平。 问题描述: 冷启动装置虽然能使汽车在低温时正常启动,但同时也带来了一系列的问题,包括: ● 使发动机的结构复杂化; ● 多次冷启动会加剧某些部件的磨损程度,降低机件乃至发动机的整体工作寿命。 问题分析: 不难看出此问题中包含的矛盾:冷启动装置改进了发动机的易启动性,但同时使发动机的设计更加复杂。 利用Pro/Innovator分析和解决这个矛盾: 1)在Pro/Innovator“矛盾定义向导”的提示下,一步步定义出矛盾。针对此矛盾,矛盾定义向导依据TRIZ 理论,推荐可采用的原理为:32 、25、12 和17 号原理。 2)逐步分析这四条原理后,选择其中的25号原理作为解决问题的方向。 根据25 号原理的解释B,得出可能的方案是:发动机可以利用废弃的能量与物质来实现“自服务”。 众所周知,发动机在工作期间散发的热量通常是未加利用便耗散了。如果利用这种废热使发动机停机时保持暖态,就可以避免发动机的冷启动状况。此方案需要解决的问题是:怎样储积发动机工作时的废热。 最终方案: 在发动机运转期间,利用储热材料储积发动机产生的废热。在停车时,储积的热量可以使发动机保持暖机状态。这样即使在寒冷的天气下,“温暖的发动机”也易于启动,且无需复杂的冷启动装置,相应地也能够避免多次冷启动对发动机的磨损。
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