CN112539106B - 一种新型柴油机冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车发动机技术领域，特别涉及一种新型柴油机冷却系统；其一种新型柴油机冷却系统，包括相连通的缸体水套和缸盖水套，所述缸盖水套上并联有第一冷却循环管路、第二冷却循环管路、散热管路，所述第一冷却循环管路、第二冷却循环管路以及散热管路的另一端均通过水泵连接在缸体水套上。本发明提供一种新的新型柴油机冷却系统，该新型柴油机冷却系统采用分流式水套：缸体和缸盖有各自的冷却回路，保证了缸体水套与缸盖水套的流动分布均匀，避免出现缸体或缸盖出现局部过热和过冷。

Description

一种新型柴油机冷却系统
技术领域
本发明涉及汽车发动机技术领域，特别涉及一种新型柴油机冷却系统。
背景技术
随着现代汽车技术的迅速发展，人们不仅注重其良好的动力性，对汽车的经济性和舒适性也有了更高的要求。
冷却系统是发动机的重要组成部分，良好设计的冷却系统可以保障动力装置及相关组件在理想的条件下运行，如在所有运行状态下均不会过热、快速暖起、维持恒定温度或者严格的温度变化范围等，从而增加发动机的寿命，降低维护成本、排放和油耗，提高了汽车的经济性和舒适性。
现有柴油发动机的冷却系统采用传统式布置与连接方式：多采用一体式水套，容易造成缸体与缸盖水套冷却液流动分布不均匀，出现缸体或缸盖局部过热或过冷。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种新的新型柴油机冷却系统。
本发明具体技术方案如下：
本发明提供一种新型柴油机冷却系统，包括相连通的缸体水套和缸盖水套，所述缸盖水套上并联有第一冷却循环管路、第二冷却循环管路、散热管路，所述第一冷却循环管路、第二冷却循环管路以及散热管路的另一端均通过水泵连接在缸体水套上。
进一步地改进，所述第一冷却循环管路包括暖风器、EGR冷却器和SCR冷却器，所述暖风器与所述缸盖水套通过管路连接，所述EGR冷却器的进水口与所述暖风器连接，出水口通过管路连接水泵，所述SCR冷却器的并联与所述暖风器、EGR冷却器并联。
进一步地改进，所述第二冷却循环管路包括并联的空压机和机油冷却器，所述空压机和机油冷却器的进水口与所述缸盖水套连接，出水口与水泵连接。
进一步地改进，冷却系统还包括旁通管路，所述旁通管路的进水口通过节温器与所述缸盖水套连接，出水口连接水泵。
进一步地改进，所述散热管路包括散热器和节流阀，所述节流阀的一端连接与节温器连接，另一端连接散热器的进水口，所述散热器的出水口连接水泵；
优选的，所述第一冷却循环管路、第二冷却循环管路均包括流量调节装置。
进一步地改进，系统水温小于节温器的开启温度时，第一冷却循环管路、第二冷却循环管路和旁通管路开启，冷却液流经缸体水套和缸盖水套之后分为三路，一路通过EGR冷却器和暖风串联同时与SCR冷却器并联的第一冷却循环管路后回到水泵，另一路通过机油冷却器和空压机并联的第二冷却循环管路后回到水泵，最后一路的冷却液直接经旁通管路回到水泵后继续通过旁通管路循环。
进一步地改进，系统水温大于节温器的开启温度且小于节温器的全开温度时，散热管路开启，同时开启旁通管路和节温器，冷却液流经缸体水套和缸盖水套之后分为三路，水泵将其中一路冷却液从散热器中输送到缸体水套和缸盖水套中，经发送机水套加热后的冷却液再次回到散热器冷却，依次循环，另一路冷却液直接经旁通管路回到水泵后继续通过旁通管路循环。
进一步地改进，系统水温大于节温器的全开温度时，散热管路开启，旁通管路关闭，节温器开启，水泵将冷却液从散热器中输送到缸体水套和缸盖水套中，经发送机水套加热后的冷却液再次回到散热器冷却，依次循环。
进一步地改进，冷却系统还包括连接在所述缸盖水套上的除气管路，所述除气管路用于将多余的蒸汽排到大气中，同时对水泵进行补水。
进一步地改进，所述除气管路包括膨胀水箱，所述膨胀水箱的一端与所述缸盖水套连接，另一端与水泵连接。
本发明的有益效果如下：
本发明提供一种新的新型柴油机冷却系统，该新型柴油机冷却系统采用分流式水套：缸体和缸盖有各自的冷却回路，保证了缸体水套与缸盖水套的流动分布均匀，避免出现缸体或缸盖出现局部过热和过冷。
附图说明
图1为本发明中新型柴油机冷却系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明提供一种新型柴油机冷却系统，如图1，包括相连通的缸体水套1和缸盖水套2，所述缸盖水套2上并联有第一冷却循环管路、第二冷却循环管路、散热管路，所述第一冷却循环管路、第二冷却循环管路以及散热管路的另一端均通过水泵6连接在缸体水套1上。
本发明提供一种新的新型柴油机冷却系统，该新型柴油机冷却系统采用分流式水套：缸体和缸盖有各自的冷却回路，保证了缸体水套与缸盖水套的流动分布均匀，避免出现缸体或缸盖出现局部过热和过冷。
缸体、缸盖温差大，理想的发动机温度分布是：缸盖工作温度低，提高充气效率(较传统水套)，有利降低有害物排放，提高输出功率；缸体工作温度高，有利减少摩擦功，降低油耗、降低部分负荷有害物排放。
本实施例中所述第一冷却循环管路包括暖风器3、EGR冷却器4和SCR冷却器5，所述暖风器3与所述缸盖水套2通过管路连接，所述EGR冷却器4的进水口与所述暖风器3连接，出水口通过管路连接水泵6，所述SCR冷却器5的并联与所述暖风器3、EGR冷却器4并联。本实施例中暖风器入口处高温度的冷却液对暖风的散热特性有益，将暖风与EGR冷却器通过串联布置，将减小水泵的流量，降低水泵的消耗功率，提高发动机的燃油经济性
本实施例中所述第二冷却循环管路包括并联的空压机7和机油冷却器8，所述空压机7和机油冷却器8的进水口与所述缸盖水套2连接，出水口与水泵6连接。
本实施例中机油冷却器与空压机、暖风、EGR冷却器并联，可以减小系统阻力，进而减小水泵扬程；可以通过校对机油冷却器的流量来调整冷却系统流量需求；在散热管路开启时，更多的冷却液通过散热器，提高系统的冷却性能，保证了机油温度处在最佳状态
本实施例中冷却系统还包括旁通管路10，所述旁通管路10的进水口通过节温器9与所述缸盖水套2连接，出水口连接水泵6。本实施例中节温器布置在发动机进水前。冷机时，发动机运转平稳，可以减小冷却液的温度波动。且进水节温还能缩短发动机暖机时间。
本实施例中所述散热管路包括散热器11和节流阀12，所述节流阀12的一端连接与节温器9连接，另一端连接散热器11的进水口，所述散热器11的出水口连接水泵6；
优选的，所述第一冷却循环管路、第二冷却循环管路均包括流量调节装置。本实施例中第一冷却循环管路、第二冷却循环管路和散热管路均可根据需要设置节流阀(优选电磁节流阀)等用于调节流量的流量调节装置。
本实施例中将暖风与EGR冷却器的进水口连接在节温器后且与散热器水路并联，可以降低系统阻力。
水泵布置在缸体进气侧，由平衡轴驱动。水泵与节温器模块化、集成化设计，减少了外围管路。
本实施例中系统水温(系统水温为柴油机即发送机中水的温度)小于节温器9的开启温度时，第一冷却循环管路、第二冷却循环管路和旁通管路10开启，冷却液流经缸体水套1和缸盖水套2之后分为三路，一路通过EGR冷却器4和暖风串联同时与SCR冷却器5并联的第一冷却循环管路后回到水泵6，另一路通过机油冷却器8和空压机7并联的第二冷却循环管路后回到水泵6，最后一路的冷却液直接经旁通管路10回到水泵6后继续通过旁通管路10循环。
本实施例中系统水温大于节温器9的开启温度且小于节温器9的全开温度时，散热管路开启，同时开启旁通管路10和节温器9，冷却液流经缸体水套1和缸盖水套2之后分为三路，水泵6将其中一路冷却液从散热器11中输送到缸体水套1和缸盖水套2中，经发送机水套加热后的冷却液再次回到散热器11冷却，依次循环，另一路冷却液直接经旁通管路10回到水泵6后继续通过旁通管路10循环。
本实施例中系统水温大于节温器9的全开温度时，散热管路开启，旁通管路10关闭，节温器9开启，水泵6将冷却液从散热器11中输送到缸体水套1和缸盖水套2中，经发送机水套加热后的冷却液再次回到散热器11冷却，依次循环。
本实施例中冷却系统还包括连接在所述缸盖水套2上的除气管路，所述除气管路用于将多余的蒸汽排到大气中，同时对水泵进行补水。
本实施例中所述除气管路包括膨胀水箱13，所述膨胀水箱13的一端与所述缸盖水套2连接，另一端与水泵6连接。
该新型柴油机冷却系统的循环方式主要有三种：
小循环：循环冷却液低于一定温度时，节温器关闭，冷却液不流经散热器，让发动机尽快达到最佳工作温度。此时冷却液流经缸体水套、缸盖水套之后出水分成三路，支路一通过EGR冷却液和暖风串联同时与SCR冷却器并联的水路后回到水泵，支路二通过机油冷却器和空压机并联的水路后回到水泵，支路三的冷却液直接走旁通支路直接回到水泵，再继续循环。
大循环：循环冷却液升高到一定温度时，节温器开启，水泵将冷却液从散热器中输送到缸体水套、缸盖水套中，被发动机水套加热后的冷却液再回到散热器冷却，再继续循环。
除气管路：缸体水套、缸盖水套与散热器中产生的水蒸气进入膨胀水箱中，多余的蒸气排到大气中，同时由膨胀水箱对水泵进行补水。
工作时：
系统水温t<节温器开启温度t1时，节温器关闭，系统启动小循环模式，冷却液不流经散热器，使得发动机尽快达到最佳工作温度。
节温器开启温度t1<系统水温t<节温器全开温度t2时，节温器初开，系统大循环模式开启。且随着水温上升，开度逐渐增大，同时旁通支路也同时开启。
系统水温t>节温器全开温度t2时，系统开启大循环模式，此时旁通支路关闭。
以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应属于本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种新型柴油机冷却系统，其特征在于，包括相连通的缸体水套(1)和缸盖水套(2)，所述缸盖水套(2)上并联有第一冷却循环管路、第二冷却循环管路、散热管路，所述第一冷却循环管路、第二冷却循环管路以及散热管路的另一端均通过水泵(6)连接在缸体水套(1)上；所述第一冷却循环管路包括暖风器(3)、EGR冷却器(4)和SCR冷却器(5)，所述暖风器(3)与所述缸盖水套(2)通过管路连接，所述EGR冷却器(4)的进水口与所述暖风器(3)连接，出水口通过管路连接水泵(6)，所述SCR冷却器(5)的并联与所述暖风器(3)、EGR冷却器(4)并联；所述第二冷却循环管路包括并联的空压机(7)和机油冷却器(8)，所述空压机(7)和机油冷却器(8)的进水口与所述缸盖水套(2)连接，出水口与水泵(6)连接；冷却系统还包括旁通管路(10)，所述旁通管路(10)的进水口通过节温器(9)与所述缸盖水套(2)连接，出水口连接水泵(6)；
所述散热管路包括散热器(11)和节流阀(12)，所述节流阀(12)的一端与节温器(9)连接，另一端连接散热器(11)的进水口，所述散热器(11)的出水口连接水泵(6)；
所述第一冷却循环管路、第二冷却循环管路均包括流量调节装置，所述流量调节装置为电磁节流阀；
系统水温小于节温器(9)的开启温度时，第一冷却循环管路、第二冷却循环管路和旁通管路(10)开启，冷却液流经缸体水套(1)和缸盖水套(2)之后分为三路，一路通过EGR冷却器(4)和暖风串联同时与SCR冷却器(5)并联的第一冷却循环管路后回到水泵(6)，另一路通过机油冷却器(8)和空压机(7)并联的第二冷却循环管路后回到水泵(6)，最后一路的冷却液直接经旁通管路(10)回到水泵(6)后继续通过旁通管路(10)循环。
2.根据权利要求1所述的新型柴油机冷却系统，其特征在于，系统水温大于节温器(9)的开启温度且小于节温器(9)的全开温度时，散热管路开启，同时开启旁通管路(10)和节温器(9)，冷却液流经缸体水套(1)和缸盖水套(2)之后分为三路，水泵(6)将其中一路冷却液从散热器(11)中输送到缸体水套(1)和缸盖水套(2)中，经发送机水套加热后的冷却液再次回到散热器(11)冷却，依次循环，另一路冷却液直接经旁通管路(10)回到水泵(6)后继续通过旁通管路(10)循环。
3.根据权利要求1所述的新型柴油机冷却系统，其特征在于，系统水温大于节温器(9)的全开温度时，散热管路开启，旁通管路(10)关闭，节温器(9)开启，水泵(6)将冷却液从散热器(11)中输送到缸体水套(1)和缸盖水套(2)中，经发送机水套加热后的冷却液再次回到散热器(11)冷却，依次循环。
4.根据权利要求1所述的新型柴油机冷却系统，其特征在于，冷却系统还包括连接在所述缸盖水套(2)上的除气管路，所述除气管路用于将多余的蒸汽排到大气中，同时对水泵进行补水。
5.根据权利要求4所述的新型柴油机冷却系统，其特征在于，所述除气管路包括膨胀水箱(13)，所述膨胀水箱(13)的一端与所述缸盖水套(2)连接，另一端与水泵(6)连接。
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