CN104792538A - 一种发动机水温调节回路 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车部件技术领域，提供了一种发动机水温调节回路，包括热水箱，所述热水箱的热水进口与发动机出口之间设有第一控制阀，所述热水箱的热水出口与发动机进口之间设有第二控制阀；所述热水进口通过所述第一控制阀的开闭连通或者断开于所述发动机出口，所述热水出口通过所述第二控制阀的开闭连通或者断开于所述发动机进口。本发明提供一种发动机水温调节回路，通过增设热水箱、第一控制阀和第二控制阀，能够通过热水箱的热水与发动机进行热交换，加快发动机温度上升的速度，发动机在较短的时间内即可达到规定的温度，提高工作效率，保护发动机。

Description

一种发动机水温调节回路

技术领域

本发明属于汽车部件技术领域，具体涉及一种发动机水温调节回路。

背景技术

发动机在进行试验过程中，需要对发动机冷却液的温度进行控制，发动机工作时使冷却液处于规定的温度范围。

现有的发动机水温调节回路，如图1所示，通过三通调节阀104调节冷却液的温度，具体地，发动机出口101和发动机进口102分别设置第一温度传感器112和第二温度传感器103，当第一温度传感器112的温度值低于规定的温度范围时，三通调节阀104的B-A通道完全打开，C-B通道完全闭合，冷却液从发动机出口101流经排气装置113，通过B-A通道流入发动机进口102，如此循环，直到第一温度传感器112的温度值达到规定的温度范围；当第一温度传感器112的温度值高于规定的温度范围时，三通调节阀104的C-A通道和B-A通道均打开，并通过第一温度传感器112的温度值与第二温度传感器103的温度值比较确定三通调节阀104的C-A通道和B-A通道的开度，发动机内部的冷却液一部分直接进入三通调节阀104的B-A通道，另一部分流经热交换器111，热交换器111通过冷却水由冷却水进口108到冷却水出口109的循环对冷却液进行降温，较低温度的冷却液流入三通调节阀104的C-A通道，然后与B-A通道的冷却液一起流入发动机进口102，如此循环，直到第一温度传感器112的温度值降低到规定的温度范围。为了保证发动机的冷却液，还设有冷却液补液进口107，且通过单向阀106连通于三通调节阀104的C口，在三通调节阀104的B口设置冷却液补液排空口110，以方便试验结束后将发动机内部的冷却液排空；同时为了保证整个管路系统内部的压力，整个回路还设有保压水箱105。

现有的发动机水温调节回路，由于缺乏加热冷却液的部件或者加热发动机温度的装置，发动机温度上升完全依赖发动机自身运转，上升较慢，影响试验进度，降低工作效率；且发动机温度下降也依靠冷却水和冷却液进行热量交换，由于冷却水的温度与环境温度相近，尤其在炎热的夏天，水温下降很慢，且冷却液的温度下降受环境温度影响极大，经常一直循环都很难满足发动机规定的温度范围，严重影响到整个试验进度，降低工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机水温调节回路，通过增设热水箱、第一控制阀和第二控制阀，能够通过热水箱的热水与发动机进行热交换，加快发动机温度上升的速度，发动机在较短的时间内即可达到规定的温度，提高工作效率，保护发动机。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种发动机水温调节回路，包括热水箱，所述热水箱的热水进口与发动机出口之间设有第一控制阀，所述热水箱的热水出口与发动机进口之间设有第二控制阀；所述热水进口通过所述第一控制阀的开闭连通或者断开于所述发动机出口，所述热水出口通过所述第二控制阀的开闭连通或者断开于所述发动机进口。

优选地，所述第一控制阀与所述第二控制阀均为三通开关阀，所述第一控制阀的第一控制入口连通于所述热水进口，所述第二控制入口连通于冷水箱的冷水进口，所述第一控制出口连通于所述发动机出口；所述第二控制阀的第三控制入口连通于所述热水出口，第四控制入口连通于所述冷水箱的冷水出口，第二控制出口连通于所述发动机进口。

优选地，所述热水出水口与所述第三控制入口之间还设有第一热交换器，所述第一热交换器的第一热媒进口连通于所述热水出口，第一热媒出口连通于所述第三控制入口，第一冷媒进口与第一冷媒出口分别连接于第一冷却水箱。

优选地，所述第一热媒出口与所述第三控制入口之间还设有第一三通调节阀，所述第一三通调节阀的第一调节入口连通于所述热水出口，第二调节入口连通于所述第一热媒出口，第一调节出口连通于所述第三控制入口。

优选地，所述第一调节出口与所述热水进口之间还设有第一截止阀，所述第一调节出口通过所述第一截止阀的开闭连通或者阻断于所述热水进口。

优选地，所述冷水出口与所述第四控制入口之间还设有第二热交换器，所述第二热交换器的第二热媒进口连接于所述冷水出口，第二热媒出口连接于所述第四控制入口；第二冷媒进口与第二冷媒出口分别连接于第二冷却水箱。

优选地，所述第二热媒出口与所述第四控制入口之间还设有第二三通调节阀，所述第二三通调节阀的第三调节入口连通于所述冷水出口，第四调节入口连通于所述第二热媒出口，第二调节出口连接于所述第四控制入口。

优选地，所述第二调节出口与所述冷水进口之间还设有第二截止阀，所述第二调节出口通过所述第二截止阀的开闭连通或者阻断于所述冷水进口。

优选地，所述第二冷却水箱为冷冻水箱。

优选地，所述第一控制出口与所述发动机出口之间还设有保压水箱。

本发明的有益效果在于：

本发明增设热水箱，且热水箱与发动机通过第一控制阀与第二控制阀实现连通或者断开，当发动机需要温度上升时，打开第一控制阀与第二控制阀，通过热水箱与发动机进行热交换，加快发动机温度上升的速度，缩短温度上升时间，使发动机在短时间内即可达到规定的温度范围，以提高工作效率，保护发动机。

附图说明

图1是现有技术发动机水温调节回路的示意图；

图2是本发明所提供的发动机水温调节回路一种具体实施方式的示意图。

附图标记：

在图1：

101、发动机出口，102、发动机进口，103、第二温度传感器，104、三通调节阀，105、保压水箱，106、单向阀，107、冷却液补液进口，108、冷却水进口，109、冷却水出口，110、冷却液补液排空口，111、热交换器，112、第一温度传感器，113、排气装置；

在图2中：

201、发动机进口，202、发动机出口，203、保压水箱，204、第一控制阀，205、第一截止阀，206、第一三通调节阀，207、第一热交换器，208、热水泵，209、热水进口，210、热水出口，211、加热器，212、自动放气阀，213、热水箱，214、液位开关，215、温度传感器，216、冷水进口，217、冷水箱，218、冷水出口，219、第一冷却水进口，220、冷水泵，221、第一冷却水出口，222、第二冷却水进口，223、第二冷却水出口，224、第二热交换器，225、第二三通调节阀，226、第二截止阀，227、第二控制阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图2，在一种具体实施方式中，本发明所提供的发动机水温调节回路，包括热水箱213，热水箱213的热水进口209与发动机出口202之间设有第一控制阀204，热水箱213的热水出口210与发动机进口201之间设有第二控制阀227；热水进口209通过第一控制阀204的开闭连通或者断开于发动机出口202，热水出口210通过第二控制阀227的开闭连通或者断开于发动机进口201。

上述实施例增设热水箱213，且热水箱213与发动机通过第一控制阀204与第二控制阀227实现连通或者断开，当发动机需要温度上升时，打开第一控制阀204与第二控制阀227，通过热水箱213与发动机进行热交换，加快发动机温度上升的速度，缩短温度上升时间，使发动机在短时间内即可达到规定的温度范围，以提高工作效率，保护发动机。

具体地，第一控制阀204打开，热水进口209与发动机出口202连通；第一控制阀204关闭，热水进口209与发动机出口202断开。第二控制阀227打开，热水出口210与发动机进口201连通；第二控制阀227关闭，热水出口210与发动机进口201断开。热水箱213与发动机进口201之间还连接有热水泵208，热水箱213的热水通过热水泵208在管路中循环。

热水箱213自身还设有加热器211，在初始时，方便热水箱213热水的加热，保证热水的温度，且能够根据不同的试验条件加热到不同的温度，适应不同要求下热水温度的需求；同时，热水箱213还设有温度传感器215，以更好地控制热水的温度。

为了保证热水箱213内部的气压，热水箱213还设有自动放气阀212。

热水箱213还设有液位开关214，且液位开关214设有两个，分别位于液面的最低位和最高位，以实现液面监测和报警，防止热水箱213由于缺水或者水位太高造成热水箱213的损坏。

第一控制阀204与第二控制阀227均为三通开关阀，第一控制阀204的第一控制入口连通于热水进口209，第二控制入口连通于冷水箱217的冷水进口216，第一控制出口连通于发动机出口202；第二控制阀227的第三控制入口连通于热水出口210，第四控制入口连通于冷水箱217的冷水出口218，第二控制出口连通于发动机进口201。通过三通开关阀能够减少管路中的控制开关数量，使管路连接更简单，且方便控制，提高了整个装置的可操作性和管路的可靠性。

第一控制阀204和第二控制阀227也可以为普通开关阀或者截止阀，热水进口209和冷水进口216分别通过第一控制阀204分两路与发动机出口202连接，热水出口210与冷水出口218分别通过第二控制阀227分两路与发动机进口201连接，对冷热水回路分别控制。

第一控制阀204与第二控制阀227也可以均为三通调节阀或者普通调节阀，通过调节各管路的开度打开或者关闭与发动机出口202、发动机进口201的连通与断开。例如第一控制阀204与第二控制阀227均为三通调节阀，第一控制阀204的两个进口分别与热水进口209和冷水进口216连通，第一控制阀204的出口与发动机出口202连通；第二控制阀227的两个进口分别与热水出口210和冷水出口218连通，第二控制阀227的出口与发动机进口201连通；通过控制各进口与各出口的开度以及通断，以实现热水箱213或者冷水箱217与发动机之间的循环。

本发明并不限定于上述实施例，第一控制阀204与第二控制阀227也可以仅一者为三通调节阀、三通开关阀、普通开关阀或者截止阀，或者其它本领域技术人员熟知的阀门。

具体地，冷水箱217与发动机进口201之间连接有冷水泵220，冷水箱217的冷水通过冷水泵220在管路中循环。

为了保证冷水箱217内部的气压，冷水箱217还设有自动放气阀212。

冷水箱217还设有液位开关214，且液位开关214设有两个，分别位于液面的最低位和最高位，以实现液面监测和报警，防止冷水箱217由于缺水或者水位太高造成冷水箱217的损坏。

冷水箱217还设有温度传感器215，以更好地控制冷水的温度。

热水出水210口与第三控制入口之间还设有第一热交换器207，第一热交换器207的第一热媒进口连通于热水出口210，第一热媒出口连通于第三控制入口，第一冷媒进口与第一冷媒出口分别连接于第一冷却水箱。通过增加第一热交换器207，能够保证进入发动机的循环水温度，以更好地与发动机进行热交换，保证发动机的温度在规定范围内。

具体地，第一冷媒进口通过球阀与第一冷却水箱的第一冷却水出口221连通，第一冷媒出口通过球阀与第一冷却水箱的第一冷却水进口219连通，热水箱213的热水经过第一热交换器207实现水温的控制。

第一热媒出口与第三控制入口之间还设有第一三通调节阀206，第一三通调节阀206的第一调节入口连通于热水出口210，第二调节入口连通于第一热媒出口，第一调节出口连接于第三控制入口。该装置增设第一三通调节阀206，通过分别调节第一调节入口与第二调节入口的开度，能够更好地控制热水的水温，以使发动机的温度尽快达到规定温度范围。第一热媒出口也可以直接通过球阀与第三控制入口连接。

优选地，第一调节出口与热水进口209之间还设有第一截止阀205，第一调节出口通过第一截止阀205的开闭连通或者阻断于热水进口209。当热水箱213与发动机之间的循环关闭时，打开第一截止阀205，第一调节出口与热水进口209连通，使热水箱213的热水能够自身循环，以防止热水泵208损坏。关闭第一截止阀205，第一调节出口与热水进口209断开，热水箱213的热水与发动机进行循环。

冷水出口218与第四控制入口之间还设有第二热交换器224，第二热交换器224的第二热媒进口连接于冷水出口218，第二热媒出口连接于第四控制入口；第二冷媒进口与第二冷媒出口分别连接于第二冷却水箱。由于冷水经过多次循环后，水温会上升，通过增加第二热交换器224，能够保证进入发动机的冷水温度，以更好地与发动机进行热交换，保证发动机的温度在规定范围内。

具体地，第二冷媒进口通过球阀与第二冷却水箱的第二冷却水出口223连通，第二冷媒出口通过球阀与第二冷却水箱的第二冷却水进口222连通，冷水箱217的冷水经过第二热交换器224实现水温的控制。

第二热媒出口与第四控制入口之间还设有第二三通调节阀225，第二三通调节阀225的第三调节入口连通于冷水出口218，第四调节入口连通于第二热媒出口，第二调节出口连接于第四控制入口。该装置增设第二三通调节阀225，通过分别调节第三调节入口与第四调节入口的开度，能够更好地控制冷水的水温，以使发动机的温度尽快达到规定温度范围。第二热媒出口也可以直接通过球阀与第四控制入口连接。

第二调节出口与冷水进口216之间还设有第二截止阀226，第二调节出口通过第二截止阀226的开闭连通或者阻断于冷水进口216。当冷水箱217与发动机之间的循环关闭时，打开第二截止阀226，第二调节出口与冷水进口216连通，使冷水箱217的冷水能够自身循环，以防止冷水箱217损坏。关闭第二截止阀226，第二调节出口与冷水进口断开，冷水箱217的冷水与发动机进行循环。

优选地，第二冷却水箱为冷冻水箱。由于第二冷却水箱的冷却水为常温，经过多次热交换后，冷却水的温度与冷水箱217的冷水温度相近，尤其是在炎热的夏季，对于发动机的降温效果很差，通过使用冷冻水箱的冷冻水能够降低冷水箱217的冷水温度，从而更快地降低发动机的温度，以保证发动机处于规定温度范围。

优选地，第一控制出口与发动机出口202之间还设有保压水箱203。通过保压水箱203的设置，保压水箱203中通入经压力调整好的压缩空气，能够保证试验时，发动机循环管路的压力。保压水箱203也可以设于管路的其它位置，例如第二控制出口与发动机进口201之间。

保压水箱203同时也安装有卸压装置，防止管路中压力过大而造成发动机故障；保压水箱203内部还安装液位开关214，以提高缺液自动报警和自动补液功能。

上述实施例实施时，在普通试验时，冷水箱回路217关闭，即第一控制入口与第一控制出口连通、第三控制入口与第二控制出口连通，冷水泵220不工作。当发动机需要升温时，第一调节入口与第一调节出口连通，第二调节入口关闭，热水箱213的热水与发动机进行循环；当发动机需要降温时，第一调节入口、第二调节入口与第一调节出口均打开，通过调节第一调节入口与第二调节入口的开度，使第一冷却水箱的冷却水进入回路，最终使发动机降温。

进行低周疲劳试验时，当发动机升温时，关闭第一截止阀205，打开第二截止阀226，同时第一控制入口、第一控制出口和第三控制入口、第二控制出口打开，第二控制入口和第四控制入口关闭，热水进入发动机，发动机温度上升，冷水箱217中的冷水通过第二截止阀226进行自循环；当发动机需要降温时，打开第一截止阀205，关闭第二截止阀226，同时第二控制入、第一控制出口和第四控制入口、第二控制出口打开，冷水进入发动机，发动机温度降低，热水箱213的热水经过第一截止阀205进行自循环。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (10)

1.一种发动机水温调节回路，其特征在于，包括热水箱，所述热水箱的热水进口与发动机出口之间设有第一控制阀，所述热水箱的热水出口与发动机进口之间设有第二控制阀；所述热水进口通过所述第一控制阀的开闭连通或者断开于所述发动机出口，所述热水出口通过所述第二控制阀的开闭连通或者断开于所述发动机进口。

2.根据权利要求1所述的发动机水温调节回路，其特征在于，所述第一控制阀与所述第二控制阀均为三通开关阀，所述第一控制阀的第一控制入口连通于所述热水进口，所述第二控制入口连通于冷水箱的冷水进口，所述第一控制出口连通于所述发动机出口；所述第二控制阀的第三控制入口连通于所述热水出口，第四控制入口连通于所述冷水箱的冷水出口，第二控制出口连通于所述发动机进口。

3.根据权利要求2所述的发动机水温调节回路，其特征在于，所述热水出水口与所述第三控制入口之间还设有第一热交换器，所述第一热交换器的第一热媒进口连通于所述热水出口，第一热媒出口连通于所述第三控制入口，第一冷媒进口与第一冷媒出口分别连接于第一冷却水箱。

4.根据权利要求3所述的发动机水温调节回路，其特征在于，所述第一热媒出口与所述第三控制入口之间还设有第一三通调节阀，所述第一三通调节阀的第一调节入口连通于所述热水出口，第二调节入口连通于所述第一热媒出口，第一调节出口连通于所述第三控制入口。

5.根据权利要求4所述的发动机水温调节回路，其特征在于，所述第一调节出口与所述热水进口之间还设有第一截止阀，所述第一调节出口通过所述第一截止阀的开闭连通或者阻断于所述热水进口。

6.根据权利要求2-5任一项所述的发动机水温调节回路，其特征在于，所述冷水出口与所述第四控制入口之间还设有第二热交换器，所述第二热交换器的第二热媒进口连接于所述冷水出口，第二热媒出口连接于所述第四控制入口；第二冷媒进口与第二冷媒出口分别连接于第二冷却水箱。

7.根据权利要求6所述的发动机水温调节回路，其特征在于，所述第二热媒出口与所述第四控制入口之间还设有第二三通调节阀，所述第二三通调节阀的第三调节入口连通于所述冷水出口，第四调节入口连通于所述第二热媒出口，第二调节出口连接于所述第四控制入口。

8.根据权利要求7所述的发动机水温调节回路，其特征在于，所述第二调节出口与所述冷水进口之间还设有第二截止阀，所述第二调节出口通过所述第二截止阀的开闭连通或者阻断于所述冷水进口。

9.根据权利要求6所述的发动机水温调节回路，其特征在于，所述第二冷却水箱为冷冻水箱。

10.根据权利要求2所述的发动机水温调节回路，其特征在于，所述第一控制出口与所述发动机出口之间还设有保压水箱。