CN109854352B - 能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统，包括冷却液散热器、节温器、水泵、膨胀水壶、暖风机、发动机水套，水泵设置在发动机水套的入水口前端，节温器设置在与水泵入水口连接的节温器盖中，冷却液散热器设置在缸体到散热器管路与散热器到节温器管路之间,还包括增压器和变速器润滑油散热器，增压器的冷却入水口与发动机水套连接，增压器的冷却出水口与缸盖出水管路连接，变速器润滑油散热器进水管路前端与缸盖出水管路连接，变速器润滑油散热器出水管路后端同时与小循环管路后端及缸盖到散热器管路前端连接，小循环管路前端与节温器盖另一个入水口连接，暖风机进水管路前端与缸盖出水管路连接，暖风机回水管路后端连通至节温器盖中。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机冷却系统。
背景技术
一般发动机的冷却系统仅考虑发动机本体的冷却，或有的发动机考虑对发动机机油的冷却，但随着发动机结构复杂化，匹配传动系统的多样化，仅仅对发动机本体进行冷却是不够的。如涡轮增压发动机还需要对增压器轴承进行冷却，必需设置配套的增压器冷却器，带自动变速器的发动机还需要对变速器油进行冷却及加热，使变速器油处于稳定的工况运行，需要设置变速器油恒温控制系统。这种现有技术存在以下不足：发动机冷却系统与增压器冷却、变速器油恒温控制系统是分开的，需要另外的辅助泵或散热器对增压器、变速器油进行冷却，通过设置不同冷却管路上的水温传感器进行监测，通过ECU或VCU进行控制泵的工作，控制逻辑繁锁，增加了冷却系统结构的复杂性及降低了冷却系统的可靠性。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统，将现有发动机冷却系统与增压器冷却、变速器油恒温控制系统集成为一体的冷却系统，可减少辅助的水泵并使得管路简单化。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统，包括冷却液散热器、节温器、水泵、膨胀水壶、暖风机、发动机水套，水泵设置在发动机水套的入水口前端，节温器设置在与水泵入水口连接的节温器盖中，冷却液散热器设置在缸体到散热器管路与散热器到节温器管路之间, 散热器到节温器管路前端与节温器盖一个入水口连接，散热器到节温器管路后端与冷却液散热器的出水口连接，缸体到散热器管路前端与缸盖出水管路后端连接，还包括增压器和变速器润滑油散热器，增压器的冷却入水口与发动机水套连接，增压器的冷却出水口与缸盖出水管路连接，变速器润滑油散热器的变速器润滑油散热器进水管路前端与缸盖出水管路连接，变速器润滑油散热器出水管路后端同时与小循环管路后端及缸盖到散热器管路前端连接，小循环管路前端与节温器盖另一个入水口连接，暖风机进水管路前端与缸盖出水管路连接，暖风机回水管路后端连通至节温器盖中。
本发明的进一步技术方案是：所述发动机水套的最高点与膨胀水壶之间连接有缸盖溢流管路。
本发明的进一步技术方案是：所述冷却液散热器盖子与膨胀水壶之间连接有冷却液散热器溢流管路。
本发明的进一步技术方案是：所述在膨胀水壶与散热器到节温器管路之间连接有膨胀水壶到节温器管路。
本发明的进一步技术方案是：所述变速器润滑油散热器的底端位置较其与变速器润滑油散热器出水管路连接的出口位置低。
本发明能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统具有如下有益效果：本发明将对增压器的冷却、变速器油的恒温控制和发动机冷却系统集成一体式结构，取消了增压器的辅助水泵、取消了变速器油恒温控制所需额外的散热器、水泵及温度传感器，降低了变速器油冷却系统的复杂性，同时改进后冷却系统对变速器油的恒温控制，更有利用变速器传动的稳定性；同时改进后冷却系统管路也更简单和紧凑，降低了辅助水泵的成本及复杂的控制逻辑。
下面结合附图和实施例对本发明能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统（节温器关闭时）的原理框图；
图2是本发明能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统（节温器全开时）的原理框图；
附图标号说明：1-冷却液散热器，2-节温器，3-水泵，4-膨胀水壶，5-增压器，6-暖风机，7-变速器润滑油散热器，8-发动机水套，9-水泵皮带，10-节温器盖，11-冷却液散热器盖子，101-缸盖出水管路，102-缸盖到散热器管路，103-散热器到节温器管路，201-暖风机进水管路，202-暖风机回水管路，301-变速器润滑油散热器进水管路，302-变速器润滑油散热器出水管路，303-小循环管路，401-缸盖溢流管路， 402-膨胀水壶到节温器管路，403-冷却液散热器溢流管路。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统（简称“集成式发动机冷却系统”），包括冷却液散热器1、节温器2、水泵3、膨胀水壶4、暖风机6、发动机水套8。
水泵3设置在发动机水套8的入水口前端，水泵3的水泵皮带9连接在水泵与发动机水套8外壁支撑装置间，集成式发动机冷却系统仅需要一个水泵3。节温器2设置在与水泵入水口连接的节温器盖10中。冷却液散热器1设置在缸体到散热器管路与散热器到节温器管路103之间, 散热器到节温器管路103前端与节温器盖10一个入水口连接，散热器到节温器管路103后端与冷却液散热器1的出水口连接。缸体到散热器管路前端与缸盖出水管路101后端连接，缸盖出水管路101即是发动机水套8的出水管路。
本发明集成式发动机冷却系统还包括增压器5和变速器润滑油散热器7，增压器5的冷却入水口与发动机水套8连接，增压器5的冷却出水口与缸盖出水管路101连接，在本实施例中，增压器5的冷却入水口与发动机水套8前端压力较大的某一位置连接，因发动机水套8入口的压力较缸盖出水口的压力高，增压器5的冷却入水口与增压器5的冷却出水口之间有压力差，冷却增压器5的水能够自动的从增压器5的冷却入水口流向增压器5的冷却出水口，通过进、出口的压力差形成循环，达到冷却增压器5的目的。变速器润滑油散热器7的变速器润滑油散热器进水管路301前端与缸盖出水管路101连接，变速器润滑油散热器出水管路302后端同时与小循环管路303后端及缸盖到散热器管路102前端连接，小循环管路303前端与节温器盖10另一个入水口连接。所述变速器润滑油散热器7的底端位置较其与变速器润滑油散热器出水管路302连接的出口位置低，该设置使得变速器润滑油散热器7内的冷却液能够充分进行热交换后再流出变速器润滑油散热器7。暖风机进水管路201前端与缸盖出水管路101连接，暖风机回水管路202后端连通至节温器盖10中。
其中在发动机水套8的最高点与膨胀水壶4之间连接有缸盖溢流管路401，冷却液散热器盖子11与膨胀水壶4之间连接有冷却液散热器溢流管路403。在膨胀水壶4与散热器到节温器管路103之间连接有膨胀水壶到节温器管路402。缸盖溢流管路401可将发动机水套8中过多的气体或气泡经过缸盖溢流管路401排至膨胀水壶4中。冷却液散热器溢流管路403可将冷却液散热器1中过多的气体或气泡经过缸盖溢流管路401排至膨胀水壶4中。膨胀水壶到节温器管路402可将膨胀水壶4中的冷却水返流回冷却系统中。
如图1所示，图中箭头方向为冷却液流动方向，在发动机热机过程中，节温器2处于关闭状态，散热器到节温器管路103仅有很低的流量通过，发动机冷却系统循环为分以下三个循环，分别是：（a）发动机水套8→缸盖出水管路101→小循环管路303→节温器2→水泵3；（b）发动机水套8→缸盖出水管路101→暖风机进水管路201→暖风机6→暖风机回水管路202→节温器2→水泵3；（c）发动机水套8→缸盖出水管路101→变速器润滑油散热器进水管路301→变速器润滑油散热器7→变速器润滑油散热器出水管路302→小循环管路303→节温器2→水泵3。发动机热机过程冷却液几乎没有经散热器进行冷却，能够快速达到热机目的，以达到稳定运行的工况。
如图2所示，图中箭头方向为冷却液流动方向，发动机处于正常的冷却状态时，节温器2处于开启状态，节温器2的副阀门阻止了小循环管路303的流动，但并不是完全密封，仅有很低的流量通过。发动机冷却系统循环为分以下三个循环，分别是：（a）发动机水套8→缸盖出水管路101→缸盖到散热器管路102→缸盖到散热器管路102→冷却液散热器1→散热器到节温器管路103→节温器2→水泵3；（b）发动机水套8→缸盖出水管路101→暖风机进水管路201→暖风机6→暖风机回水管路202→节温器2→水泵3；（c）发动机水套8→缸盖出水管路101→变速器润滑油散热器进水管路301→变速器润滑油散热器7→变速器润滑油散热器出水管路302→缸盖到散热器管路102→冷却液散热器1→散热器到节温器管路103→节温器2→水泵3。变速器处于恒温的热状态，可使变速器处于稳定的换档及润滑，增加传动系统的可靠性。在发动机正常运行工况下，变速器润滑油散热器的冷却液的温度为82℃～95℃，在变速器油散热器的作用下，变速器油处于80℃～100℃下运行，油温变化幅度小，增加变速器的可靠性。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统，包括冷却液散热器（1）、节温器（2）、水泵（3）、膨胀水壶（4）、暖风机（6）、发动机水套（8），水泵（3）设置在发动机水套（8）的入水口前端，节温器（2）设置在与水泵（3）入水口连接的节温器盖（10）中，冷却液散热器（1）设置在缸体到散热器管路与散热器到节温器管路（103）之间, 散热器到节温器管路（103）前端与节温器盖（10）一个入水口连接，散热器到节温器管路（103）后端与冷却液散热器（1）的出水口连接，缸体到散热器管路前端与缸盖出水管路（101）后端连接，其特征在于，还包括增压器（5）和变速器润滑油散热器（7），增压器（5）的冷却入水口与发动机水套（8）连接，增压器（5）的冷却出水口与缸盖出水管路（101）连接，变速器润滑油散热器（7）的变速器润滑油散热器进水管路（301）前端与缸盖出水管路（101）连接，变速器润滑油散热器出水管路（302）后端同时与小循环管路（303）后端及缸盖到散热器管路（102）前端连接，小循环管路（303）前端与节温器盖（10）另一个入水口连接，暖风机进水管路（201）前端与缸盖出水管路（101）连接，暖风机回水管路（202）后端连通至节温器盖（10）中；所述发动机水套（8）的最高点与膨胀水壶（4）之间连接有缸盖溢流管路（401）；所述变速器润滑油散热器（7）的底端位置较其与变速器润滑油散热器出水管路（302）连接的出口位置低。
2.如权利要求1所述的能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统，其特征在于，冷却液散热器盖子（11）与膨胀水壶（4）之间连接有冷却液散热器溢流管路（403）。
3.如权利要求1所述的能够控制变速器油恒温的集成式发动机冷却系统，其特征在于，在膨胀水壶（4）与散热器到节温器管路（103）之间连接有膨胀水壶到节温器管路（402）。
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