CN111878211A - 一种高效混动发动机冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高效混动发动机冷却系统，包括：机械泵、第一单向阀、缸盖水套、机体水套、增压器冷却水道、EGR冷却器、调温器、机油冷却器、散热器、电子水泵和第二单向阀；所述机械泵的出水口分别与机油冷却器的入水口和第一单向阀的入口通过管道连通，所述第一单向阀的出口与缸盖水套的入水口通过管道连通，所述缸盖水套的出水口分别与增压器冷却水道的入水口和机体水套的入水口通过管道连通；本发明提供的高效混动发动机冷却系统，采用了机械泵与电子水泵组合，可以在停机时仍然运行，机体、缸盖、增压器、EGR冷却器仍然可以得到有效冷却，不会因为余热而加速损坏，保持发动机运行可靠性。

Description

一种高效混动发动机冷却系统
技术领域
本发明属于发动机冷却技术领域，具体涉及一种高效混动发动机冷却系统。
背景技术
冷却系统是发动机重要的组成部分。发动机工作期间，与高温燃气或排气接触的零件被强烈的加热，需要冷却系统把这些零件上过多的热量散发掉，否则会产生各种不良后果，如：润滑油变质、正常油膜破坏；受热零件膨胀，破坏运动副正常间隙；零件受热力学性能下降甚至失效等。此外，也不能冷却过度，否则会燃烧不良，排放增加，降低燃油经济性；机油黏度增大，运动副摩擦损失加剧，发动机工作粗暴，使发动机功率下降，使用寿命降低。
如公开号为CN109910592A的中国发明专利公开了一种混合动力车辆集成散热的冷却系统及其控制方法，包括高温冷却回路、低温冷却回路和控制回路，所述高温冷却回路包括高温散热器、第一电子水泵、发动机、变速箱油换热器和节温阀，所述高温散热器一端与第一电子水泵进口相连，所述第一电子水泵出口与发动机相连，所述变速箱油换热器与节温阀的第一接口相连，所述高温换热器另一端与节温阀第二接口相连，所述节温阀第三接口与第一电子水泵进口相连，所述高温散热器前端放置有冷却风扇，所述低温冷却回路包括低温散热器、第二电子水泵、电池换热器、空调水冷冷凝器、中冷水冷换热器和电机换热器。
中国发明专利CN110067633A；
中国发明专利CN109209606A；
中国发明专利CN108343500A；
中国发明专利CN108930587A；
通过以上内容可以发现，现有技术中的冷却系统未考虑在大小循环中接入增压器、EGR冷却器等部件，冷却效率低下，也无法解决发动机停机后进行冷却的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效混动发动机冷却系统，旨在解决现有技术中冷却效率低下以及发动机停机后进行冷却的问题。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种高效混动发动机冷却系统，包括：
机械泵、第一单向阀、缸盖水套、机体水套、增压器冷却水道、EGR冷却器、调温器、机油冷却器、散热器、电子水泵和第二单向阀；
所述机械泵的出水口分别与机油冷却器的入水口和第一单向阀的入口通过管道连通，所述第一单向阀的出口与缸盖水套的入水口通过管道连通，所述缸盖水套的出水口分别与增压器冷却水道的入水口和机体水套的入水口通过管道连通；
所述增压器冷却水道的出水口以及机体水套的出水口均通过管道与EGR冷却器的入水口连通；所述EGR冷却器的出水口以及机油冷却器的出水口均通过管道与调温器的入水口连通；
所述调温器的小循环出水口与机械泵的入水口通过管道连通，所述调温器的大循环出水口与散热器的入水口通过管道连通，所述散热器的出水口还与机械泵的入水口通过管道连通；
所述电子水泵的入水口还与机械泵的入水口通过管道连通，所述电子水泵的出水口与第二单向阀的入口通过管道连通，所述第二单向阀的出口分别与缸盖水套的入水口和第一单向阀的出口通过管道连通。
作为优选，所述调温器为纹管调温器或者蜡质调温器。
作为优选，所述散热器上还布置有风扇。
本发明的优点：
本发明提供的高效混动发动机冷却系统，设计了一种大小循环冷却系统结构，冷却效率高，采用了机械泵与电子水泵组合，可以在停机时仍然运行，机体、缸盖、增压器、EGR冷却器仍然可以得到有效冷却，不会因为余热而加速损坏，保持发动机运行可靠性。
附图说明
图1为本发明所述的高效混动发动机冷却系统的结构框图。
图2为本发明所述的机械泵工作时的冷却回路的结构示意图；
图3为本发明所述的电子水泵工作时的冷却回路的结构示意图。
图中，101为机械泵，102为第一单向阀，103为缸盖水套，104为增压器冷却水道，105为机体水套，106为EGR冷却器，107为机油冷却器，108为调温器，109为散热器，110为电子水泵，111为第二单向阀。
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，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。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。
在本发明的实施例中提供了一种高效混动发动机冷却系统，如图1所示，包括：用于输送冷却水的机械泵101、用于单向输送冷却水的第一单向阀102、用于冷却发动机缸盖的缸盖水套103、用于冷却发动机机体的机体水套105、用于冷却增压器的增压器冷却水道104、用于冷却EGR的EGR冷却器106、用于根据冷却水温度控制小循环或者大循环的调温器108、用于冷却发动机润滑油的机油冷却器107、用于提供冷却水散热的散热器109、用于发动机停机后继续输送冷却水的电子水泵110和用于单向输送冷却水的第二单向阀111；
机械泵101的出水口分别与机油冷却器107的入水口和第一单向阀102的入口通过管道连通，用于将一部分冷却水优先流入机油冷却器107，第一单向阀102的出口与缸盖水套103的入水口通过管道连通，用于将冷却水以一定的流量输入到缸盖水套103；缸盖水套103的出水口分别与增压器冷却水道104的入水口和机体水套105的入水口通过管道连通，冷却水经缸盖水套103流入增压器冷却水道104和机体水套105；增压器冷却水道104的出水口以及机体水套105的出水口均通过管道与EGR冷却器106的入水口连通，冷却水从增压器冷却水道104和机体水套105汇入EGR冷却器106；EGR冷却器106的出水口以及机油冷却器107的出水口均通过管道与调温器108的入水口连通，冷却水从EGR冷却器106和机油冷却器107汇入调温器108进入循环；
调温器108的小循环出水口与机械泵101的入水口通过管道连通，冷却水的水温在调温器108初开阈值时，冷却水由机械泵101输出后经由调温器108流回机械泵101实现小循环，调温器108的大循环出水口与散热器109的入水口通过管道连通，冷却水的水温在调温器108全开阈值时，调温器108中的冷却水流经散热器109的入水口，散热器109的出水口还与机械泵101的入水口通过管道连通，冷却水由机械泵101输出后经由散热器109流回机械泵101实现大循环，进一步提升散热效果；
电子水泵110与第二单向阀111的组合并联在机械泵101与第一单向阀102的组合结构两端，在发动机工作时，电子水泵110不开启，由机械泵101输送大小循环所需冷却水，其冷却回路如图2所示；在发动机停机后，电子水泵110可以介入，电子水泵110的工作状态不依赖发动机，其冷却回路如图3所示，因此无论发动机是否启停，电子水泵110都可以处于工作状态，在发动机停机时仍然可以运行，机体、缸盖、增压器、EGR冷却器仍然可以得到有效冷却，不会因为余热而加速损坏，保持发动机运行可靠性；同时，由于第一单向阀102和第二单向阀111的布置，使得机械泵101工作时，冷却水回路不会经过第二单向阀111和电子水泵110(如图2所示)，电子水泵110工作时，冷却水回路不会经过第一单向阀102(如图3所示)，但冷却水会经机油冷却器107和机械泵101后回到电子水泵110,改变了机油冷却器107的水流方向与优先级，即发动机停机后优先流入缸盖水套103、增压器冷却水道104和机体水套105，优先冷却发动机的缸盖、机体和增压器。
在一个实施例中，调温器108为纹管调温器或者蜡质调温器。
在一些实施例中，散热器109上还布置有风扇。
本说明书中针对“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合所述实施例所描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此，短语“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个说明书中各地方的出现并非必须指代相同的实施例。此外，特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。因此，结合一个实施例中所示出或描述的特定特征、结构或性质可以整体地或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构、或性质无限制地组合，只要该组合不是非逻辑性的或不能工作。另外，本申请附图中的各个元素仅仅为了示意说明，并非按比例绘制。
由此描述了本发明的至少一个实施例的几个方面，可以理解，对本领域技术人员来说容易地进行各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进意于在本发明的精神和范围内。

Claims (3)

1.一种高效混动发动机冷却系统，其特征在于，包括：
机械泵、第一单向阀、缸盖水套、机体水套、增压器冷却水道、EGR冷却器、调温器、机油冷却器、散热器、电子水泵和第二单向阀；
所述机械泵的出水口分别与机油冷却器的入水口和第一单向阀的入口通过管道连通，所述第一单向阀的出口与缸盖水套的入水口通过管道连通，所述缸盖水套的出水口分别与增压器冷却水道的入水口和机体水套的入水口通过管道连通；
所述增压器冷却水道的出水口以及机体水套的出水口均通过管道与EGR冷却器的入水口连通；所述EGR冷却器的出水口以及机油冷却器的出水口均通过管道与调温器的入水口连通；
所述调温器的小循环出水口与机械泵的入水口通过管道连通，所述调温器的大循环出水口与散热器的入水口通过管道连通，所述散热器的出水口还与机械泵的入水口通过管道连通；
所述电子水泵的入水口还与机械泵的入水口通过管道连通，所述电子水泵的出水口与第二单向阀的入口通过管道连通，所述第二单向阀的出口分别与缸盖水套的入水口和第一单向阀的出口通过管道连通。
2.如权利要求1所述的高效混动发动机冷却系统，其特征在于：所述调温器为纹管调温器或者蜡质调温器。
3.如权利要求1或2所述的高效混动发动机冷却系统，其特征在于：所述散热器上还布置有风扇。
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