CN111749779A - 一种发动机冷却系统 - Google Patents

一种发动机冷却系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111749779A
CN111749779A CN202010585305.9A CN202010585305A CN111749779A CN 111749779 A CN111749779 A CN 111749779A CN 202010585305 A CN202010585305 A CN 202010585305A CN 111749779 A CN111749779 A CN 111749779A
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
water
attemperator
temperature
rubber tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010585305.9A
Other languages
English (en)
Inventor
刘益军
冉景旭
毛龙归
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Original Assignee
Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd filed Critical Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Priority to CN202010585305.9A priority Critical patent/CN111749779A/zh
Publication of CN111749779A publication Critical patent/CN111749779A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/18—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/10—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers
    • F01P7/12—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers by thermostatic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/143—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using restrictions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种发动机冷却系统，包括水路依次首尾连接形成冷却循环的水泵、发动机本体、调温装置和水箱；还包括设置在所述水箱侧面上的散热风扇，还包括设置在所述调温装置的入水口处的温度传感器，所述调温装置的第一出水口和所述水箱连通构成发动机大循环，所述调温装置的第二出水口和所述水泵连通构成发动机小循环，所述调温装置为蜡式电子调温器，包括橡胶管、感应体外壳以及设置在所述橡胶管与所述感应体外壳之间的石蜡，还包括一端伸入橡胶管内的推杆，推杆伸入橡胶管内的一端端部设置电加热装置，所述电加热装置、温度传感器和散热风扇均和发动机ECU电线连接。本发明加大了温度调节范围，能适应更苛刻的发动机突变工况要求。

Description

一种发动机冷却系统
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别是一种发动机冷却系统。
背景技术
随着发动机节能要求越来越高，要求发动机保持适宜的工作温度。传统的发动机温度控制系统一般以调温器根据出水温度进行控制。
现有的单调温器可调节的温度范围不够宽广，特别是寒冷地区，暖车时间长。或使用两个相同的调温器，不能适应不同负荷的快速变化的要求。如:
中国专利CN109184895A公开的水空中冷系统，水空中冷系统包括发动机水泵、低温水箱、发动机内循环系统以及水空中冷器，其中，发动机内循环系统包括机油冷却器、机体及缸盖、节温器和发动机高温水箱，当进入所述节温器的水温高于所述节温器的开启温度时，打开所述发动机大循环，关闭所述发动机小循环，水直接流回到所述高温水箱，经高温水箱内散热器冷却后进入所述水泵，当进入所述节温器的水温低于所述节温器的开启温度时，则打开所述发动机小循环，关闭所述发动机大循环，水不经过所述高温水箱而直接进入所述水泵。
中国专利CN206625887U公开的发动机的节温装置，包括一个节温器座、一个节温器盖、和两个节温器。节温器座形成有一个缸盖进水腔和一个低温水腔，其上开设有两个节温器孔；低温水腔具有两个出水孔和一个机体出水口。两个节温器分别安装于节温器孔，节温器具有关闭所述节温器孔且打开出水孔的第一位置，和打开节温器孔且关闭出水孔的第二位置。
不能适应不同负荷的快速变化的要求。传统发动机水泵只能随着发动机转速变换而变化，不能随着负荷、水温变化而变化，冷却系统冷却能力调节范围有限。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的问题，提出了采取的带加热装置的蜡式调温器设计，调节发动机循环流量，加大了温度调节范围，能适应更苛刻的发动机突变工况要求。
本发明的技术方案如下：
一种发动机冷却系统，包括水路依次首尾连接形成冷却循环的水泵、发动机本体、调温装置和高温水箱；还包括设置在所述水箱侧面上的散热风扇，还包括设置在所述调温装置的入水口处的温度传感器，所述调温装置的第一出水口和所述水箱连通构成发动机大循环，所述调温装置的第二出水口和所述水泵连通构成发动机小循环，所述调温装置为带加热装置的蜡式调温器，包括橡胶管、感应体外壳以及设置在所述橡胶管与所述感应体外壳之间的石蜡，还包括一端伸入橡胶管内的推杆，推杆伸入橡胶管内的一端端部设置电加热装置，所述电加热装置、温度传感器和散热风扇均和发动机ECU电线连接。
优选的，还包括和所述温度传感器电线连接的显示器或ECM，用于显示发动机水温，实时获取发动机的工作状态。
优选的，所述电加热装置为电热丝。
本发明在传统蜡式调节温度基础上增加电加热装置加热石蜡而调整开启温度，通过ECU发出指令，改变PWM占空比实现灵活调节发动机的开启温度、开启速度。其原理是根据发动机负载情况灵活调整开启温度，当负载小，按腊式调温器的设定的开启温度开启；当负荷表较大，需通电加热，提前开启打开。它既能满足启动需要迅速提高出水温度提高的需要，又防止了过热产生。
由于提高了初开温度使得发动机在部分负荷时工作温度提高，减少了发动机冷却液的散热，同时优化风扇冷却策略，减少风扇工作时间达到了降低油耗，节油效果达0.5％～1.5％。这种通过ECU控制调温器开始的控制方式更灵活，能达到节能降耗、快速暖车、快速加载的要求。
本发明的带加热装置的蜡式调温器技术，对调温器、对发动机改动少，成本变动也少，就能满足提高发动机出水温度进行节油降耗的需求，不会由此产生其它故障。对发动机同时调节流量温度，节能能降耗效果更明显。
附图说明
图1为本发明所述一种发动机冷却系统结构示意图；
图2为本发明所述调温装置结构示意图；
图3为本发明所述带加热装置的蜡式调温器结构图；
图中，1-水泵，2-发动机本体，3-调温装置，301-带加热装置的蜡式调温器，303-第一出水口，304-第二出水口，4-水箱，5-温度传感器，6-发动机ECU，7-散热风扇，8-显示器，309、橡胶管，302、感应体外壳，305、石蜡，306、推杆，307、引线，308、加热装置。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
如图1-2，一种发动机冷却系统，包括水路依次首尾连接形成冷却循环的水泵1、发动机本体2、调温装置3和水箱4；还包括设置在所述水箱侧面上的散热风扇7，还包括设置在所述调温装置3的入水口处的温度传感器5，所述调温装置3的第一出水口303和所述水箱4连通构成发动机大循环，所述调温装置3的第二出水口304和所述水泵1连通构成发动机小循环，如图3，所述调温装置3为带加热装置的蜡式调温器301，包括橡胶管303、感应体外壳304以及设置在所述橡胶管309与所述感应体外壳302之间的石蜡305，还包括一端伸入橡胶管309内的推杆306，推杆伸入橡胶管309内的一端端部设置电加热装置308，所述电加热装置308、温度传感器5和散热风扇7均和发动机ECU6电线连接。
本实施方式中，发动机冷却系统应用于直列六缸柴油发动机，所述电加热装置308、温度传感器5和散热风扇7均和发动机ECU6电线连接，其中电加热装置308通过引线307穿过推杆306中部的空腔，再与发动机ECU6电线连接；发动机ECU6接受温度传感器5的信号，并处理生成指令后，控制散热风扇7和电加热装置308的开启和关闭，以保持发动机水温恒定。
发动机ECU6的控制策略，包括以下步骤：
S1：起动发动机后，此时节温装置3未开启，发动机采用小循环冷却；
S2：随着水温升高，当水温达到75℃时，带加热装置的蜡式调温器301，加热装置308开启，带动带加热装置的蜡式调温器301初开，开启发动机大循环；
S3:当水温达到86℃时，加热装置308关闭，随着发动机负荷持续增加，发动机供油系统持续喷油，使水温继续上升到达98℃，带加热装置的蜡式调温器301全开；
S4:发动机ECU6采集温度传感器5信号，当水温到达98℃，发动机ECU6发出指令控制散热风扇7开始工作，保持水温稳定在平衡状态；若水温仍然继续升高超过105℃，则进入S5；
S5：发动机ECU6接收温度传感器5信号后发出指令，控制发动机供油系统停止喷油，当水温降低到102℃以下，返回S4。
本实施方式中，若调温装置3采用传统调温器，即蜡式调温器，其开启温度为初开为78℃，全开温度为90℃。而采用了所述带加热装置的蜡式调温器301，则为86℃初开，全开为98℃。通过利用带加热装置的蜡式调温器，初开温度可以在75℃～86℃，加大了温度调节范围，能适应更苛刻的突变发动机工况要求。
由于提高了初开温度使得发动机在部分负荷时工作温度提高，减少了发动机冷却液的散热，同时优化风扇冷却策略，减少风扇工作时间达到了降低油耗，节油效果达0.5％～1.5％。这种通过ECU控制调温器开始的控制方式更灵活，能达到节能降耗、快速暖车、快速加载的要求。
作为上述实施方式中的一种优选，还包括和所述温度传感器电线连接的显示器8，用于显示发动机水温，实时获取发动机的工作状态。采用ECM进行发动机水温显示也是可行的。
作为上述实施方式中的一种优选，所述加热装置为电热丝，可以实现选材容易，除低成本的优点。
虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种发动机冷却系统，其特征在于：包括水路依次首尾连接形成冷却循环的水泵、发动机本体、调温装置和水箱；还包括设置在所述水箱侧面上的散热风扇，还包括设置在所述调温装置的入水口处的温度传感器，所述调温装置的第一出水口和所述水箱连通构成发动机大循环，所述调温装置的第二出水口和所述水泵连通构成发动机小循环，所述调温装置为带加热装置的蜡式调温器，包括橡胶管、感应体外壳以及设置在所述橡胶管与所述感应体外壳之间的石蜡，还包括一端伸入橡胶管内的推杆，推杆伸入橡胶管内的一端端部设置电加热装置，所述电加热装置、温度传感器和散热风扇均和发动机ECU电线连接。
2.根据权利要求1所述的一种发动机冷却系统，其特征在于：还包括和所述温度传感器电线连接的显示器或ECM。
3.根据权利要求1～2任一所述的一种发动机冷却系统，其特征在于：所述电加热装置为电热丝。
CN202010585305.9A 2020-06-23 2020-06-23 一种发动机冷却系统 Pending CN111749779A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010585305.9A CN111749779A (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种发动机冷却系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010585305.9A CN111749779A (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种发动机冷却系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111749779A true CN111749779A (zh) 2020-10-09

Family

ID=72678451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010585305.9A Pending CN111749779A (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种发动机冷却系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111749779A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112922718A (zh) * 2021-02-05 2021-06-08 大连职业技术学院 汽车发动机温度控制系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112922718A (zh) * 2021-02-05 2021-06-08 大连职业技术学院 汽车发动机温度控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7263954B2 (en) Internal combustion engine coolant flow
RU2607930C2 (ru) Двигатель внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением и способ работы такого двигателя
CN103352752B (zh) 具有分流冷却功能的发动机冷却循环系统及相应的车辆
CN109915249B (zh) 汽车发动机冷却系统及其控制方法
KR101394051B1 (ko) 차량용 엔진 냉각 시스템 및 그 제어방법
CN111396186B (zh) 一种发动机分体式冷却系统和方法
CN106321214A (zh) 一种发动机冷却系统
CN212898688U (zh) 汽车发动机冷却系统及车辆
CN110608084A (zh) 适用于增压直喷发动机的整车热管理系统
CN104595003A (zh) 发动机可调节冷却系统
CN107401445A (zh) 发动机冷却系统及具有该发动机冷却系统的车辆
CN207864042U (zh) 发动机热管理系统以及发动机
CN111749779A (zh) 一种发动机冷却系统
CN112483236B (zh) 发动机热管理系统
CN212337429U (zh) 一种发动机冷却系统
CN205297711U (zh) 一种基于分体冷却及反向冷却的发动机智能冷却系统
CN212671928U (zh) 一种发动机冷却系统
CN212671927U (zh) 一种发动机冷却系统
KR102451921B1 (ko) 유량 제어 장치, 이를 포함하는 냉각 시스템 및 그 제어 방법
CN210769006U (zh) 一种适用于增压直喷发动机的整车热管理系统
CN215042045U (zh) 燃油车冷却系统
JP3353236B2 (ja) 内燃機関の冷却装置
CN114991932B (zh) 车辆及其发动机
CN213392357U (zh) 一种智能温度控制的液压挖掘机冷却系统
CN210769005U (zh) 适用于增压直喷发动机的整车热管理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination