CN101649768A - 一种发动机冷却系统 - Google Patents

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王孟轲
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Abstract

本发明属于汽车发动机技术领域，具体涉及一种可以进一步降低EGR系统温度的发动机冷却系统。本发明包括依次独立相连的主散热器、冷却水泵以及EGR冷却器，冷却系统还包括与冷却水泵并联的EGR散热器和EGR水泵，所述的EGR散热器和EGR水泵顺序连接构成EGR冷却线路，所述的冷却水泵与EGR冷却线路相连接的冷却管路上设置有截止阀，截止阀与冷却水泵为串联。本发明与传统的发动机冷却系统相比，在发动机暖机之后，发动机运行到中、高负荷时，使用EGR散热器对EGR冷却水进行冷却，可以达到更好的冷却效果，冷却水的温度与传统冷却模式相比可以低20℃以上，从而降低了发动机的尾气排放。

Description

一种发动机冷却系统
技术领域
本发明属于汽车发动机技术领域，具体涉及一种可以进一步降低EGR系统温度的发动机冷却系统。
背景技术
废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation)简称EGR，目前使用EGR系统降低柴油发动机的排放成为当前的一项主流技术，其主要是为了控制汽车尾气中NOX的排放。但是传统的发动机冷却方式是将EGR冷却回路与发动机机体冷却回路共用同一个冷却系统，这种冷却方式在发动机小负荷时可以满足要求，但在中、高负荷时，由于引入的EGR温度过高，将使发动机的工作状况变得粗暴，影响了功率输出，而且汽车尾气的排放效果也不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机冷却系统，其布置形式简单，且能够较好地解决发动机从低负荷到中高负荷时的EGR和气缸冷却问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种发动机冷却系统，包括依次独立相连的主散热器、冷却水泵以及EGR冷却器，冷却系统还包括与冷却水泵并联的EGR散热器和EGR水泵，所述的EGR散热器和EGR水泵顺序连接构成EGR冷却线路，所述的冷却水泵与EGR冷却线路相连接的冷却管路上设置有截止阀，截止阀与冷却水泵为串联。
由上述技术方案可知，本发明在主散热器之外创新性的增设了EGR散热器，与传统的发动机冷却系统相比，在发动机暖机之后，发动机运行到中、高负荷时，使用该EGR散热器对EGR冷却水进行冷却，可以达到更好的冷却效果，冷却水的温度与传统冷却模式相比可以低20℃以上，较低的EGR温度更加有利于柴油机实现低温和均质燃烧，从而降低了NOX和PM(Particulate Matter，颗粒物质)的排放。
附图说明
图1、2、3均为本发明中冷却系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1～3所示，本发明中的发动机冷却系统，包括依次独立相连的主散热器20、冷却水泵10以及EGR冷却器30，冷却系统还包括与冷却水泵10并联的EGR散热器40和EGR水泵50，所述的EGR散热器40和EGR水泵50顺序连接构成EGR冷却线路，所述的冷却水泵10与EGR冷却线路相连接的冷却管路上设置有截止阀60，截止阀60与冷却水泵10为串联。
为了保证冷却系统的正常运行，系统中还设置有膨胀水箱100。
传统的EGR冷却回路与发动机机体冷却回路共用同一个冷却系统，也即在传统的发动机冷却系统中仅通过发动机冷却水泵10驱动冷却水来冷却EGR系统和发动机本身；在本发明中，所述的EGR冷却线路与发动机冷却水泵10并联，也即本发明中的发动机冷却系统中包含有互相并联的发动机冷却水泵10和EGR水泵50，且增加用于切换冷却水路径的截止阀60，则在发动机处于中、高负荷时，通过开启EGR水泵50，使得EGR系统的冷却水在流经主散热器20之后，又经EGR散热器40进行第二次冷却，从而可以大大提高EGR系统的冷却效果。
作为本发明的优选方案，如图1～3所示，所述的主散热器20以及EGR散热器40均与冷却水泵10的入水口相连，EGR冷却器30以及EGR水泵50均与冷却水泵10的出水口相连。
所述的发动机冷却水套80的出水口处设置有调温器70，EGR冷却器30的一端与冷却水泵10的出水口相连，另一端与调温器70的出水口相连。
所述的冷却水泵10与调温器70之间的管路上串接有暖风机90，所述的暖风机90与发动机冷却水套80并联，有利于冬季的车内供暖。
下面结合附图对本发明的工作过程做一下较为详细的说明：
(1)如图1中的冷却水流向指示箭头所示，其中EGR冷却器30中的虚线为EGR的流动路径。当汽车发动机刚刚启动之后，此时发动机处于热机阶段，截止阀60处于打开状态，EGR水泵50则处于不工作状态。这时EGR系统的冷却依靠经主散热器20冷却之后的发动机冷却循环水进行冷却，也即发动机冷却水泵10将冷却水分为两路，一路供往发动机冷却水套80及其后的调温器70，另一路供往EGR冷却器30，两路冷却水在调温器70的出水口汇合，并继续流至主散热器20处冷却。
(2)如图2中的冷却水流向指示箭头所示，其中EGR冷却器30中的虚线为EGR的流动路径。发动机暖机之后，当发动机水温达到90℃时，截止阀60关闭，EGR水泵50开始工作，此时EGR冷却水在流经主散热器20之后，又流经EGR散热器40进行第二次冷却，再经过EGR水泵50供往EGR冷却器30，并在调温器70的出水口处与流经发动机冷却水套80的冷却水相汇合，与传统的冷却方式相比，此时EGR系统的冷却水温可以降低20℃以上，从而大大的提高了EGR的冷却效果。
(3)当外界环境温度较高时，如超过30℃时或者发动机负荷很大时，发动机不使用EGR系统的情况下，此时截止阀60关闭，使EGR水泵进行工作，则通过主散热器20的一部分循环水继续经过EGR散热器40，这部分循环水在得到进一步冷却之后，直接再次流进主散热器20，此时的冷却水流向如图3所示，且所述的EGR冷却器30中没有EGR流动，这样可以增强整个发动机系统的降温能力，从而有利于发动机冷却系统更好地控制水温，以使发动机达到更高的功率。
综上所述，本发明中的发动机冷却系统使EGR的冷却控制变得更加灵活，即可以满足中小负荷的需要又可以在大负荷时对发动机冷却进行补充。本发明的实质是在传统的发动机冷却线路基础上，并联增加了一个EGR冷却线路，在暖机阶段，使用传统的EGR冷却方式，水温上升之后则使用新增加的EGR冷却线路对EGR进行冷却；而在发动机大负荷状态或是不使用EGR的情况下，本发明中的两级冷却方式则可以加强对发动机的冷却效果，从而达到提升功率的目的。

Claims (4)

1、一种发动机冷却系统，包括依次独立相连的主散热器(20)、冷却水泵(10)以及EGR冷却器(30)，其特征在于：冷却系统还包括与冷却水泵(10)并联的EGR散热器(40)和EGR水泵(50)，所述的EGR散热器(40)和EGR水泵(50)顺序连接构成EGR冷却线路，所述的冷却水泵(10)与EGR冷却线路相连接的冷却管路上设置有截止阀(60)，截止阀(60)与冷却水泵(10)为串联。
2、根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于：所述的主散热器(20)以及EGR散热器(40)均与冷却水泵(10)的入水口相连，EGR冷却器(30)以及EGR水泵(50)均与冷却水泵(10)的出水口相连。
3、根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于：所述的发动机冷却水套(80)的出水口处设置有调温器(70)，EGR冷却器(30)的一端与冷却水泵(10)的出水口相连，另一端与调温器(70)的出水口相连。
4、根据权利要求2所述的发动机冷却系统，其特征在于：所述的冷却水泵(10)与调温器(70)之间的管路上串接有暖风机(90)，所述的暖风机(90)与发动机冷却水套(80)并联。
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