CN112412606A - 一种发动机水温快速提升系统及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

一种发动机水温快速提升系统，包括水泵、发动机气缸、节温器，水泵的出口与发动机气缸的冷却液进口相通，发动机气缸的冷却液出口与节温器的进口相通，节温器的出口通过冷却管路与水泵的进口相通，冷却管路上设置有控制管路通断的电磁阀组件，电磁阀组件的通讯端与控制器相连接，该系统的运行方法为：车辆冷启动后，若发动机水温低于60℃，控制器控制电磁阀组件断开冷却管路，当发动机水温上升至60℃后，控制器控制电磁阀组件连通冷却管路。该设计能够在冷启动后快速提升发动机水温，有利于提高车辆的燃油经济性、减少发动机的机械磨损。

Description

一种发动机水温快速提升系统及其运行方法
技术领域
本发明属于发动机热管理领域，具体涉及一种发动机水温快速提升系统及其运行方法。
背景技术
目前，车用发动机的水温大多是通过节温器控制的，一般在温度小于83℃时，发动机进行小循环（冷却水不经过整车散热器）；而在大于等于83℃时，发动机进行大循环（冷却水经过整车散热器）。发动机的燃油经济性与发动机的工作水温有较大关联，90-95℃是发动机的理想工作水温，在此水温下工作会给发动机带来良好的燃油经济性。但在中国北方冬季环境温度零下20℃的条件下，冷启动车辆后发动机水温上升会非常缓慢，容易造成燃油消耗率的上升并加剧发动机的磨损，从而影响发动机的寿命。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能够快速提升发动机水温的系统及其运行方法。
为实现以上目的，本发明的技术方案如下：
一种发动机水温快速提升系统，包括水泵、发动机气缸、节温器，所述水泵的出口与发动机气缸的冷却液进口相通，发动机气缸的冷却液出口与节温器的进口相通；
所述节温器的出口通过冷却管路与水泵的进口相通，所述冷却管路上设置有控制管路通断的电磁阀组件，所述电磁阀组件的通讯端与控制器相连接。
所述冷却管路包括第一管路、第二管路，所述电磁阀组件包括进水管、出水管、电磁阀、执行机构，所述进水管的一端与出水管的一端固定连接，进水管的另一端通过第一管路与节温器的出口相通，所述出水管的另一端通过第二管路与水泵的进口相通，所述电磁阀的进排气口通过真空软管与执行机构的进排气口相通，所述执行机构的阀门端延伸至出水管的内部。
所述执行机构包括相互连接的执行气缸和基座，所述基座的内部设置有拉杆、曲柄、转轴，所述执行气缸的内部设置有可轴向运动的隔板，所述隔板将执行气缸的内部分隔成互不连通的第一腔体和第二腔体，所述执行气缸上开设有连通真空软管与第一腔体的接口，所述拉杆的一端插入第二腔体后与隔板固定连接，拉杆的另一端通过曲柄与转轴固定连接，所述转轴的两端与出水管的内壁卡接，转轴的中部连接有阀片。
所述曲柄为L形结构，包括连接杆段、连接板段，所述连接杆段的两端分别与转轴、连接板段的一端固定连接，所述连接板段的另一端通过销轴与拉杆的端部相连接。
所述转轴的中部开设有减重孔。
所述进水管通过环绕其一端外周圈设置的底座与出水管固定连接。
所述底座上设置有多个与发动机支架固定连接的凸台。
所述凸台与进水管的外壁之间、凸台侧部与底座之间均设置有加强筋。
所述系统还包括机油冷却器、EGR冷却器，所述机油冷却器、EGR冷却器的冷却液进口均与水泵相通，机油冷却器、EGR冷却器的冷却液出口均与节温器的进口相通。
一种发动机水温快速提升系统的运行方法，具体为：车辆冷启动后，若发动机水温低于60℃，控制器控制电磁阀组件断开冷却管路，当发动机水温上升至60℃后，控制器控制电磁阀组件连通冷却管路。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种发动机水温快速提升系统中节温器的出口通过冷却管路与水泵的进口相通，冷却管路上设置有控制管路通断的电磁阀组件，电磁阀组件的通讯端与控制器相连接，在车辆冷启动后，若发动机水温低于60℃，控制器会控制电磁阀组件断开冷却管路，当发动机水温上升至60℃后，控制器则会控制电磁阀组件连通冷却管路，本设计根据冷启动后发动机的水温控制冷却管路的通断，使得发动机工作后其内部水温能够迅速提升至目标温度，有利于提高车辆的燃油经济性，并减少发动机的机械磨损。因此，本发明能够在冷启动后快速提升发动机水温。
2、本发明一种发动机水温快速提升系统中执行机构包括相互连接的执行气缸和基座，基座的内部设置有拉杆、曲柄、转轴，执行气缸的内部设置有可轴向运动的隔板，隔板将执行气缸的内部分隔成第一腔体、第二腔体，执行气缸上开设有连通真空软管与第一腔体的接口，拉杆的一端插入第二腔体后与隔板固定连接，拉杆的另一端通过曲柄与转轴固定连接，转轴的两端与出水管的内壁卡接，转轴的中部连接有阀片，电磁阀工作时，通过真空软管向第一腔体进行抽吸真空操作，使隔板带动拉杆轴向移动，曲柄随着拉杆的轴向移动旋转，从而带动转轴和阀片旋转，实现冷却管路的通断，该结构不仅性能稳定可靠，而且成本低。因此，本发明性能稳定可靠、成本低。
附图说明
图1为本发明的整体结构原理图。
图2为图1中电磁阀组件的结构示意图。
图3为图2中执行机构的结构示意图。
图4为图2中进水管的结构示意图。
图中，水泵1、发动机气缸2、节温器3、冷却管路4、第一管路41、第二管路42、电磁阀组件5、进水管51、出水管52、电磁阀53、执行机构54、执行气缸541、第一腔体5411、第二腔体5412、基座542、拉杆543、曲柄544、接杆段5441、连接板段5442、转轴545、减重孔5451、隔板546、接口547、阀片548、真空软管55、底座56、凸台561、加强筋562、机油冷却器6、EGR冷却器7。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1-图4，一种发动机水温快速提升系统，包括水泵1、发动机气缸2、节温器3，所述水泵1的出口与发动机气缸2的冷却液进口相通，发动机气缸2的冷却液出口与节温器3的进口相通；
所述节温器3的出口通过冷却管路4与水泵1的进口相通，所述冷却管路4上设置有控制管路通断的电磁阀组件5，所述电磁阀组件5的通讯端与控制器相连接。
所述冷却管路4包括第一管路41、第二管路42，所述电磁阀组件5包括进水管51、出水管52、电磁阀53、执行机构54，所述进水管51的一端与出水管52的一端固定连接，进水管51的另一端通过第一管路41与节温器3的出口相通，所述出水管52的另一端通过第二管路42与水泵1的进口相通，所述电磁阀53的进排气口通过真空软管55与执行机构54的进排气口相通，所述执行机构54的阀门端延伸至出水管52的内部。
所述执行机构54包括相互连接的执行气缸541和基座542，所述基座542的内部设置有拉杆543、曲柄544、转轴545，所述执行气缸541的内部设置有可轴向运动的隔板546，所述隔板546将执行气缸541的内部分隔成互不连通的第一腔体5411和第二腔体5412，所述执行气缸541上开设有连通真空软管55与第一腔体5411的接口547，所述拉杆543的一端插入第二腔体5412后与隔板546固定连接，拉杆543的另一端通过曲柄544与转轴545固定连接，所述转轴545的两端与出水管52的内壁卡接，转轴545的中部连接有阀片548。
所述曲柄544为L形结构，包括连接杆段5441、连接板段5442，所述连接杆段5441的两端分别与转轴545、连接板段5442的一端固定连接，所述连接板段5442的另一端通过销轴与拉杆543的端部相连接。
所述转轴545的中部开设有减重孔5451。
所述进水管51通过环绕其一端外周圈设置的底座56与出水管52固定连接。
所述底座56上设置有多个与发动机支架固定连接的凸台561。
所述凸台561与进水管51的外壁之间、凸台561侧部与底座56之间均设置有加强筋562。
所述系统还包括机油冷却器6、EGR冷却器7，所述机油冷却器6、EGR冷却器7的冷却液进口均与水泵1相通，机油冷却器6、EGR冷却器7的冷却液出口均与节温器3的进口相通。
一种发动机水温快速提升系统的运行方法，具体为：车辆冷启动后，若发动机水温低于60℃，控制器控制电磁阀组件5断开冷却管路4，当发动机水温上升至60℃后，控制器控制电磁阀组件5连通冷却管路4。
本发明的原理说明如下：
本发明提供了一种发动机水温快速提升系统，该系统通过在发动机小循环管路上设置电磁阀组件5，在发动机冷启动后控制是否进行小循环，当温度小于60℃时，电磁阀组件5阻断发动机小循环，使发动机内部水温迅速提升，从而有利于提高车辆燃油经济性并减少发动机机械磨损。
本发明通过在凸台561与进水管51的外壁之间、凸台561侧部与底座56之间均设置加强筋562，可起到加固凸台561的作用，避免其在汽车行驶过程中断裂。
实施例1：
参见图1-图3，一种发动机水温快速提升系统，包括水泵1、发动机气缸2、节温器3、机油冷却器6、EGR冷却器7，所述水泵1的出口与发动机气缸2、机油冷却器6、EGR冷却器7的冷却液进口相通，所述发动机气缸2、机油冷却器6、EGR冷却器7的冷却液出口与节温器3的进口相通，所述节温器3的出口通过冷却管路4与水泵1的进口相通，所述冷却管路4包括第一管路41、第二管路42，所述第一管路41、第二管路42的连接处设置通讯端与控制器相连接的电磁阀组件5，所述电磁阀组件5包括进水管51、出水管52、电磁阀53、执行机构54、真空软管55，所述进水管51的一端通过环绕其外周圈设置的底座56与出水管52的一端固定连接，进水管51的另一端通过第一管路41与节温器3的出口相通，所述出水管52的另一端通过第二管路42与水泵1的进口相通，所述执行机构54包括相互连接的执行气缸541和基座542，所述基座542的内部设置有拉杆543、曲柄544、转轴545，所述执行气缸541的内部设置有可轴向运动的隔板546，所述隔板546将执行气缸541的内部分隔成互不连通的第一腔体5411和第二腔体5412，所述执行气缸541上开设有接口547，所述接口547的两端分别与真空软管55的一端、第一腔体5411相通，所述真空软管55的另一端与电磁阀53的进排气口相通，所述曲柄544为L形结构，包括连接杆段5441、连接板段5442，所述拉杆543的一端插入第二腔体5412后与隔板546固定连接，拉杆543的另一端通过销轴与连接板段5442的一端相连接，连接板段5442的另一端通过连接杆段5441与转轴545的一端固定连接，所述转轴545位于出水管52的进水端内部，转轴545的两端与出水管52的内壁卡接，转轴545的中部连接有阀片548，且转轴545上开设有减重孔5451。
上述发动机水温快速提升系统的运行方法为：车辆冷启动后，若发动机水温低于60℃，电磁阀53通过真空软管55向第一腔体5411进行抽真空操作，该过程中隔板546带动拉杆543向上移动，曲柄544随着拉杆543的移动而旋转，带动转轴545和阀片548旋转，从而阻断冷却管路4；当发动机水温上升至60℃后，电磁阀53通过真空软管55向第一腔体5411进行吸真空操作，该过程中隔板546带动拉杆543向下移动，曲柄544随着拉杆543的移动而反向旋转，并带动转轴545和阀片548反向旋转，从而使冷却管路4连通。
实施例2：
结构同实施例1，不同之处在于：
参见图4，所述底座56上设置有多个与发动机支架固定连接的凸台561，所述凸台561与进水管51的外壁之间、凸台561侧部与底座56之间均设置有加强筋562。

Claims (10)

1.一种发动机水温快速提升系统，包括水泵（1）、发动机气缸（2）、节温器（3），所述水泵（1）的出口与发动机气缸（2）的冷却液进口相通，发动机气缸（2）的冷却液出口与节温器（3）的进口相通，其特征在于：
所述节温器（3）的出口通过冷却管路（4）与水泵（1）的进口相通，所述冷却管路（4）上设置有控制管路通断的电磁阀组件（5），所述电磁阀组件（5）的通讯端与控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的一种发动机水温快速提升系统，其特征在于：所述冷却管路（4）包括第一管路（41）、第二管路（42），所述电磁阀组件（5）包括进水管（51）、出水管（52）、电磁阀（53）、执行机构（54），所述进水管（51）的一端与出水管（52）的一端固定连接，进水管（51）的另一端通过第一管路（41）与节温器（3）的出口相通，所述出水管（52）的另一端通过第二管路（42）与水泵（1）的进口相通，所述电磁阀（53）的进排气口通过真空软管（55）与执行机构（54）的进排气口相通，所述执行机构（54）的阀门端延伸至出水管（52）的内部。
3.根据权利要求2所述的一种发动机水温快速提升系统，其特征在于：所述执行机构（54）包括相互连接的执行气缸（541）和基座（542），所述基座（542）的内部设置有拉杆（543）、曲柄（544）、转轴（545），所述执行气缸（541）的内部设置有可轴向运动的隔板（546），所述隔板（546）将执行气缸（541）的内部分隔成互不连通的第一腔体（5411）和第二腔体（5412），所述执行气缸（541）上开设有连通真空软管（55）与第一腔体（5411）的接口（547），所述拉杆（543）的一端插入第二腔体（5412）后与隔板（546）固定连接，拉杆（543）的另一端通过曲柄（544）与转轴（545）固定连接，所述转轴（545）的两端与出水管（52）的内壁卡接，转轴（545）的中部连接有阀片（548）。
4.根据权利要求3所述的一种发动机水温快速提升系统，其特征在于：所述曲柄（544）为L形结构，包括连接杆段（5441）、连接板段（5442），所述连接杆段（5441）的两端分别与转轴（545）、连接板段（5442）的一端固定连接，所述连接板段（5442）的另一端通过销轴与拉杆（543）的端部相连接。
5.根据权利要求3所述的一种发动机水温快速提升系统，其特征在于：所述转轴（545）的中部开设有减重孔（5451）。
6.根据权利要求3所述的一种发动机水温快速提升系统，其特征在于：所述进水管（51）通过环绕其一端外周圈设置的底座（56）与出水管（52）固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种发动机水温快速提升系统，其特征在于：所述底座（56）上设置有多个与发动机支架固定连接的凸台（561）。
8.根据权利要求7所述的一种发动机水温快速提升系统，其特征在于：所述凸台（561）与进水管（51）的外壁之间、凸台（561）侧部与底座（56）之间均设置有加强筋（562）。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的一种发动机水温快速提升系统，其特征在于：所述系统还包括机油冷却器（6）、EGR冷却器（7），所述机油冷却器（6）、EGR冷却器（7）的冷却液进口均与水泵（1）相通，机油冷却器（6）、EGR冷却器（7）的冷却液出口均与节温器（3）的进口相通。
10.一种权利要求1所述的发动机水温快速提升系统的运行方法，其特征在于：
所述运行方法为：车辆冷启动后，若发动机水温低于60℃，控制器控制电磁阀组件（5）断开冷却管路（4），当发动机水温上升至60℃后，控制器控制电磁阀组件（5）连通冷却管路（4）。
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