CN106321214A - 一种发动机冷却系统 - Google Patents

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李龙超
杜鹏
许涛
滕建耐
张良超
王锦艳
侯亦波
阮仁宇
杨冰
张辰
胡宏德
张增光
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Abstract

本发明公开了一种发动机冷却系统，包括：节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、油冷器、电子水泵、增压器、暖风、膨胀水壶和散热器，其中，节温器使用球阀节温器，连接散热器、暖风和水泵，由发动机的ECU指令进行控制；冷启动时，取消使用小循环流路；大循环流路包括第一大流路、第二大流路、第三大流路、第四大流路。本发明提供的发动机冷却系统，通过使用球阀节温器来控制暖风和散热器的水流，根据发动机工况调节冷却水温度，对发动机进行控温，使发动机一直处于最佳工作温度，进而降低油耗；另外，在冷启动阶段，关闭暖风、散热器和增压器的水路，不使用小循环，可快速提高缸体水套和缸盖水套内的冷却水温度，实现快速暖机。

Description

一种发动机冷却系统
技术领域
本发明涉及汽车冷却系统领域，尤其涉及一种发动机冷却系统。
背景技术
发动机冷却系统的作用是使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜地温度范围内工作。现代发动机对冷却系统的控制要求越来越精确，低温启动时，要求冷却液快速升温，缩短暖机时间，减小低温启动时的油耗和排放，高温时要求冷却液温度不能过高，以免发动机正常工作受到影响。
如图1至图3所示，冷却系统包括：节温器1＇、水泵2＇、缸体水套3＇、缸盖水套4＇、油冷器5＇、增压器7＇、膨胀水壶10＇、散热器9＇、暖风8＇和电子水泵6＇，其中，节温器1＇、水泵2＇、缸体水套3＇、缸盖水套4＇、油冷器5＇、增压器7＇、膨胀水壶10＇、暖风8＇和电子水泵6＇构成小循环流路，节温器1＇、水泵2＇、缸体水套3＇、缸盖水套4＇、油冷器5＇、增压器7＇、散热器9＇、暖风8＇和电子水泵6＇构成大循环流路。
当发动机冷机启动时，冷却系统处于小循环状态，节温器处于关闭状态，冷却水由水泵2＇泵出后，一路水经过发动机缸体水套3＇、油冷器5＇、缸盖水套3＇，通过回水管11＇流回水泵2＇，一路水经过增压器7＇再回到发动机，还有一路水经过暖风8＇水路散热再流回水泵2＇。这三个支路的冷却水均形成了回路，并向外散热，降低了发动机水温提升速度，不利于发动机的快速暖机，使发动机的油耗和排放水平变差；另外，目前发动机的冷却系统的冷却能力都是以最优冷却效果来设计的，然而当发动机处于正常工作状态时，该冷却能力是过剩的，这就使的发动机工作温度较最优温度偏低，发动机不能处于最佳工作状态，导致油耗增大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机冷却系统，通过取消小循环流路，加快发动动机暖机速度，降低冷启动时发动机的油耗和排放水平，并调节发动机不同运行状态时的温度，使发动机一直处于最佳工作温度，避免冷却过剩。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种发动机冷却系统，包括：节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、油冷器、电子水泵、增压器、暖风、膨胀水壶和散热器，其中，节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、油冷器、增压器、膨胀水壶、暖风和电子水泵构成小循环流路，节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、油冷器、增压器、散热器、暖风和电子水泵构成大循环流路；其中，节温器使用球阀节温器，球阀节温器设置有两个进水口和一个出水口，一个进水口连接散热器，另一个进水口连接暖风，出水口连接水泵，球阀节温器由发动机的ECU指令控制；
冷启动时，关闭暖风、散热器和增压器的水路，不使用小循环；
运行时，使用大循环流路，大循环流路包括第一大流路、第二大流路、第三大流路、第四大流路；
第一大流路为冷却液依次通过球阀节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、缸体水套、散热器后回到球阀节温器，第二大流路为冷却液依次通过球阀节温器、水泵、增压器、电子水泵、散热器后回到球阀节温器，第三大流路为冷却液依次通过球阀节温器、水泵、缸体水套、油冷器、缸体水套、散热器后回到球阀节温器，第四大流路为冷却液依次通过球阀节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、暖风后回到球阀节温器；
球阀节温器控制暖风和散热器的水流，调节冷却水温度。
优选地，球阀节温器与缸体水套之间不设置回水管。
优选地，发动机水温大于65℃且小于95℃时，暖风的通道开启一部分，同时用冷却液的高水温来加热发动机和变速箱的机油。
优选地，发动机处于低速小负荷时，通过调节球阀节温器控制发动机的水温保持在108℃。
优选地，发动机处于高速大负荷时，通过调节球阀节温器控制发动机的水温保持在95℃。
优选地，发动机水温超过110℃时，球阀节温器控制暖风和散热器的流量最大，同时ECU报故障码。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的发动机冷却系统，通过使用球阀节温器来控制暖风和散热器的水流，根据发动机工况调节冷却水温度，对发动机进行控温，使发动机一直处于最佳工作温度，进而降低油耗；另外，在冷启动阶段，关闭暖风、散热器和增压器的水路，不使用小循环，可快速提高缸体水套和缸盖水套内的冷却水温度，实现快速暖机。
附图说明
图1为现有技术的发动机冷却系统的原理图；
图2为现有技术的发动机冷却系统的小循环流路示意图；
图3为现有技术的发动机冷却系统的大循环流路示意图；
图4为本发明实施例提供的发动机冷却系统的原理图；
图5为本发明实施例提供的发动机冷却系统的大循环流路示意图。
附图标记如下：
1＇-节温器、2＇-水泵、3＇-缸体水套、4＇-缸盖水套、5＇-油冷器、6＇-电子水泵、7＇-增压器、8＇-暖风、9＇-散热器、10＇-膨胀水壶、11＇-回水管、1-球阀节温器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图4至图5所示，本发明提供的发动机冷却系统，包括：节温器1＇、水泵2＇、缸体水套3＇、缸盖水套4＇、油冷器5＇、电子水泵6＇、增压器7＇、暖风8＇、膨胀水壶10＇和散热器9＇，其中，节温器1＇、水泵2＇、缸体水套3＇、缸盖水套4＇、油冷器5＇、增压器7＇、膨胀水壶10＇、暖风8＇和电子水泵6＇构成小循环流路，节温器1＇、水泵2＇、缸体水套3＇、缸盖水套4＇、油冷器5＇、增压器7＇、散热器9＇、暖风8＇和电子水泵6＇构成大循环流路；其中，节温器1＇使用球阀节温器1，球阀节温器1设置有两个进水口和一个出水口，一个进水口连接散热器9＇，另一个进水口连接暖风8＇，出水口连接水泵2＇，球阀节温器1由发动机的ECU指令控制；
冷启动时，球阀节温器1关闭(即进水口关闭)，同时关闭暖风8＇、散热器9＇和增压器7＇的水路，冷却液停留在缸体水套3＇和缸盖水套4＇中，不使用小循环，避免了循环过程中的散热，可快速暖机，并可以降低油耗；
运行时，使用大循环流路，大循环流路包括第一大流路、第二大流路、第三大流路、第四大流路；
第一大流路为冷却液依次通过球阀节温器1、水泵2＇、缸体水套3＇、缸盖水套4＇、缸体水套3＇、散热器9＇后回到球阀节温器1，第二大流路为冷却液依次通过球阀节温器1、水泵2＇、增压器7＇、电子水泵6＇、散热器9＇后回到球阀节温器1，第三大流路为冷却液依次通过球阀节温器1、水泵2＇、缸体水套3＇、油冷器5＇、缸体水套3＇、散热器9＇后回到球阀节温器1，第四大流路为冷却液依次通过球阀节温器1、水泵2＇、缸体水套3＇、缸盖水套4＇、暖风8＇后回到球阀节温器1；
球阀节温器1控制暖风8＇和散热器9＇的水流，调节冷却水温度，通过球阀节温器1对暖风8＇和散热器9＇的水流控制，可使发动机一直处于最佳工作温度，进而降低油耗。
进一步地，球阀节温器1与缸体水套3＇之间不设置回水管11＇。取消回水管11＇可以进一步限制小循环流动，降低热量损失，提早完成暖机。
进一步地，发动机水温大于65℃且小于95℃时，暖风8＇的通道开启一部分，同时用冷却液的高水温来加热发动机和变速箱的机油，可以降低摩擦损失，提升经济性。
进一步地，发动机处于低速小负荷时，通过调节球阀节温器1控制发动机的水温保持在108℃。在平路上行驶时，发动机负荷较小，为了避免冷却过剩，通过球阀节温器1控制暖风8＇和散热器9＇的水流进行控温，达到低俗小负荷时，使发动机处于最佳经济点工作，大幅降低油耗。
进一步地，发动机处于高速大负荷时，通过调节球阀节温器1控制发动机的水温保持在95℃，避免发动机出现过热，影响发动机寿命。
进一步地，发动机水温超过110℃时，球阀节温器1控制暖风8＇和散热器9＇的流量最大，同时ECU报故障码，用以警示驾驶员。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种发动机冷却系统，包括：节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、油冷器、电子水泵、增压器、暖风、膨胀水壶和散热器，其中，所述节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、油冷器、增压器、膨胀水壶、暖风和所述电子水泵构成小循环流路，所述节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、油冷器、增压器、散热器、暖风和所述电子水泵构成大循环流路；其特征在于，所述节温器使用球阀节温器，所述球阀节温器设置有两个进水口和一个出水口，一个进水口连接所述散热器，另一个进水口连接所述暖风，所述出水口连接所述水泵，所述球阀节温器由发动机的ECU指令控制；
冷启动时，关闭所述暖风、散热器和增压器的水路，不使用小循环；
运行时，使用大循环流路，所述大循环流路包括第一大流路、第二大流路、第三大流路、第四大流路；
所述第一大流路为冷却液依次通过所述球阀节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、缸体水套、散热器后回到所述球阀节温器，所述第二大流路为冷却液依次通过所述球阀节温器、水泵、增压器、电子水泵、散热器后回到所述球阀节温器，所述第三大流路为冷却液依次通过所述球阀节温器、水泵、缸体水套、油冷器、缸体水套、散热器后回到所述球阀节温器，所述第四大流路为冷却液依次通过所述球阀节温器、水泵、缸体水套、缸盖水套、暖风后回到所述球阀节温器；
所述球阀节温器控制所述暖风和所述散热器的水流，调节冷却水温度。
2.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述球阀节温器与所述缸体水套之间不设置回水管。
3.根据权利要求2所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述发动机水温大于65℃且小于95℃时，所述暖风的通道开启一部分，同时用所述冷却液的高水温来加热所述发动机和变速箱的机油。
4.根据权利要求3所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述发动机处于低速小负荷时，通过调节所述球阀节温器控制所述发动机的水温保持在108℃。
5.根据权利要求4所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述发动机处于高速大负荷时，通过调节所述球阀节温器控制所述发动机的水温保持在95℃。
6.根据权利要求5所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述发动机水温超过110℃时，所述球阀节温器控制所述暖风和所述散热器的流量最大，同时所述ECU报故障码。
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