CN115573803A - 一种发动机冷却装置及发动机冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机冷却技术领域，具体地说，是涉及一种发动机冷却装置及发动机冷却方法。该发动机冷却装置，包括位于发动机缸体侧部的冷却腔，发动机缸体内滑动连接有发动机活塞，冷却腔内滑动连接有冷却腔活塞，冷却腔活塞下部设有伸出冷却腔的冷却腔活塞推杆，冷却腔活塞推杆传动连接有驱动冷却腔活塞运动的冷却腔活塞驱动装置。该发动机冷却方法，做功冲程，发动机活塞向下运动，冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞向下运动，向高温冷却液进液口输送高温冷却液；排气冲程，发动机活塞向上运动，冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞向上运动，向低温冷却液进液口输送低温冷却液。在做功冲程、排气冲程采用不同的冷却温度。

Description

一种发动机冷却装置及发动机冷却方法

技术领域

本发明涉及发动机冷却技术领域。

具体地说，是涉及一种发动机冷却装置及发动机冷却方法。

背景技术

发动机在工作时会产生大量的热，发动机温度过高会影响发动机的正常工作及使用寿命，现有的发动机冷却装置包括位于发动机缸体侧部的冷却腔，发动机缸体内滑动连接有发动机活塞，冷却腔连接有冷却液循环系统，冷却液的温度一般为80℃-90℃。

当发动机在工作时，冷却液的温度是比较固定的，冷却效果较好，但是，在发动机做功冲程中，发动机缸体内的燃料燃烧，发动机缸体温度较高，与冷却液之间的温度差较大，热量的损失较多，不利于提高发动机动力性能及热效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种发动机冷却装置及发动机冷却方法，在做功冲程、排气冲程采用不同的冷却温度。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：一种发动机冷却装置，包括位于发动机缸体侧部的冷却腔，所述发动机缸体内滑动连接有发动机活塞，所述冷却腔内滑动连接有冷却腔活塞，所述冷却腔活塞下部设有伸出冷却腔的冷却腔活塞推杆，所述冷却腔活塞推杆传动连接有驱动冷却腔活塞运动的冷却腔活塞驱动装置。

所述冷却腔上部开设有高温冷却液进液口，所述冷却腔活塞上部开设有高温冷却液回流槽，所述冷却腔上部设有伸入冷却腔的高温冷却液出液管，所述高温冷却液出液管内滑动连接有高温冷却液伸缩管，所述高温冷却液伸缩管下端与冷却腔活塞固定连接且与高温冷却液回流槽相连通，所述高温冷却液进液口、高温冷却液出液管连接有高温冷却液循环系统。

所述冷却腔下部开设有低温冷却液进液口，所述冷却腔活塞下部开设有低温冷却液回流槽，所述冷却腔下部设有伸入冷却腔的低温冷却液出液管，所述低温冷却液出液管内滑动连接有低温冷却液伸缩管，所述低温冷却液伸缩管上端与冷却腔活塞固定连接且与低温冷却液回流槽相连通，所述低温冷却液进液口、低温冷却液出液管连接有低温冷却液循环系统。

作为一种改进：所述发动机缸体上设有安装支架，所述安装支架上滑动连接有发动机活塞推杆，所述发动机活塞推杆上端设有接触感应装置，所述接触感应装置用于感应发动机活塞推杆是否与发动机活塞相接触，所述安装支架上还转动连接有主动齿轮及从动齿轮，所述主动齿轮连接有中间齿轮，所述主动齿轮与发动机活塞推杆相啮合，所述中间齿轮与从动齿轮相啮合，所述从动齿轮与冷却腔活塞推杆相啮合，所述冷却腔活塞驱动装置包括与主动齿轮传动连接的冷却腔活塞推杆电动机。

作为一种改进：所述接触感应装置包括设置于发动机活塞推杆上端的第一导电触头及第二导电触头，所述发动机活塞上设有能够与第一导电触头及第二导电触头相接触的导电片，所述第一导电触头连接有第一导轨，所述第二导电触头连接有第二导轨，所述第一导轨及第二导轨均由导电材料制成，所述安装支架上设有与第一导轨相接触的第一电刷及与第二导轨相接触的第二电刷，所述第一电刷及第二电刷电连接有用于控制冷却腔活塞推杆电动机的控制器。

作为一种改进：还包括第一传动箱，所述第一传动箱上转动连接有第一传动轴、第一上中间轴及第二传动轴，所述第一传动轴与主动齿轮传动连接，所述第二传动轴与冷却腔活塞推杆电动机相连接，所述第一传动轴上设有第一中传动齿轮，所述第一上中间轴上设有与第一中传动齿轮相啮合的第一上传动齿轮，所述第一上中间轴上还设有第一上静摩擦片，所述第一传动箱上还滑动连接有沿第二传动轴轴向运动的第一上滑块，所述第一上滑块上设有第一上永磁铁，所述第一传动箱上设有与第一上永磁铁相适应的第一上电磁铁，所述第一上滑块上转动连接有第一上活动轴，所述第一上活动轴与第二传动轴滑动配合、且沿第二传动轴轴向运动，所述第一上活动轴上设有能够与第一上静摩擦片相配合的第一上动摩擦片。

所述发动机活塞推杆上端设有发动机活塞推杆电磁铁，所述发动机活塞上设有与发动机活塞推杆电磁铁相适应的发动机活塞永磁铁。

作为一种改进：所述高温冷却液循环系统包括高温冷却液罐，所述高温冷却液罐出液端与高温冷却液进液口之间设有高温冷却液泵，所述高温冷却液出液管与高温冷却液罐进液端之间设有高温冷却液散热器。

所述低温冷却液循环系统包括低温冷却液罐，所述低温冷却液罐出液端与低温冷却液进液口之间设有低温冷却液泵，所述低温冷却液出液管与低温冷却液罐进液端之间设有低温冷却液散热器。

所述高温冷却液泵及低温冷却液泵传动连接有驱动其运行的冷却液泵电动机。

作为一种改进：所述高温冷却液泵与低温冷却液泵之间设有第六传动轴，所述第六传动轴与冷却液泵电动机传动连接，所述第六传动轴与高温冷却液泵之间设有第一单向轴承，所述第六传动轴与低温冷却液泵之间设有第二单向轴承。

作为一种改进：还包括第二传动箱，所述第二传动箱上转动连接有第五传动轴、第二上中间轴及第四传动轴，所述第五传动轴与第六传动轴传动连接，所述第四传动轴与冷却液泵电动机相连接，所述第五传动轴上设有第二中传动齿轮，所述第二上中间轴上设有与第二中传动齿轮相啮合的第二上传动齿轮，所述第二上中间轴上还设有第二上静摩擦片，所述第二传动箱上还滑动连接有沿第四传动轴轴向运动的第二上滑块，所述第二上滑块上设有第二上永磁铁，所述第二传动箱上设有与第二上永磁铁相适应的第二上电磁铁，所述第二上滑块上转动连接有第二上活动轴，所述第二上活动轴与第四传动轴滑动配合、且沿第四传动轴轴向运动，所述第二上活动轴上设有能够与第二上静摩擦片相配合的第二上动摩擦片；

还包括第三传动轴，所述第三传动轴一端与第一传动箱转动连接，所述第三传动轴另一端与第二传动箱转动连接。

所述第一传动箱上还转动连接有第一下中间轴，所述第一下中间轴上设有与第一中传动齿轮相啮合的第一下传动齿轮，所述第一下中间轴上还设有第一下静摩擦片，所述第一传动箱上还滑动连接有沿第三传动轴轴向运动的第一下滑块，所述第一下滑块与第一传动箱之间设有第一下弹簧，所述第一下滑块上转动连接有第一下活动轴，所述第一下活动轴与第三传动轴滑动配合、且沿第三传动轴轴向运动，所述第一下活动轴上设有能够与第一下静摩擦片相配合的第一下动摩擦片，所述第一传动箱上还铰接有第一套筒，所述第一套筒内滑动连接有第一上伸缩杆及第一下伸缩杆，所述第一上伸缩杆与第一上滑块相铰接，所述第一下伸缩杆与第一下滑块相铰接。

所述第二传动箱上还转动连接有第二下中间轴，所述第二下中间轴上设有与第二中传动齿轮相啮合的第二下传动齿轮，所述第二下中间轴上还设有第二下静摩擦片，所述第二传动箱上还滑动连接有沿第三传动轴轴向运动的第二下滑块，所述第二下滑块与第二传动箱之间设有第二下弹簧，所述第二下滑块上转动连接有第二下活动轴，所述第二下活动轴与第三传动轴滑动配合、且沿第三传动轴轴向运动，所述第二下活动轴上设有能够与第二下静摩擦片相配合的第二下动摩擦片，所述第二传动箱上还铰接有第二套筒，所述第二套筒内滑动连接有第二上伸缩杆及第二下伸缩杆，所述第二上伸缩杆与第二上滑块相铰接，所述第二下伸缩杆与第二下滑块相铰接。

作为一种改进：所述第一传动箱上设有第一上导向管及第一下导向管，所述第一上滑块与第一上导向管滑动配合，所述第一上导向管下侧开设有用于避让第一上伸缩杆的第一上避让槽，所述第一下滑块与第一下导向管滑动配合，所述第一下导向管上侧开设有用于避让第一下伸缩杆的第一下避让槽。

所述第二传动箱上设有第二上导向管及第二下导向管，所述第二上滑块与第二上导向管滑动配合，所述第二上导向管下侧开设有用于避让第二上伸缩杆的第二上避让槽，所述第二下滑块与第二下导向管滑动配合，所述第二下导向管上侧开设有用于避让第二下伸缩杆的第二下避让槽。

作为一种改进：所述第一上活动轴上设有第一上插销，所述第一上插销截面的形状为正六边形，所述第二传动轴上开设有与第一上插销相配合的第一上插孔，所述第一下活动轴上设有第一下插销，所述第一下插销截面的形状为正六边形，所述第三传动轴上开设有与第一下插销相配合的第一下插孔。

所述第二上活动轴上设有第二上插销，所述第二上插销截面的形状为正六边形，所述第四传动轴上开设有与第二上插销相配合的第二上插孔，所述第二下活动轴上设有第二下插销，所述第二下插销截面的形状为正六边形，所述第三传动轴上开设有与第二下插销相配合的第二下插孔。

一种利用如上所述发动机冷却装置的发动机冷却方法，包括以下步骤：

S1、吸气冲程，所述发动机活塞向下运动；

S2、压缩冲程，所述发动机活塞向上运动；

S3、做功冲程，所述发动机活塞向下运动，冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞向下运动，所述高温冷却液循环系统向高温冷却液进液口输送高温冷却液；

S4、排气冲程，所述发动机活塞向上运动，冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞向上运动，所述低温冷却液循环系统向低温冷却液进液口输送低温冷却液。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：在做功冲程、排气冲程采用不同的冷却温度，兼顾发动机使用寿命及发动机动力性能、热效率，性能更加均衡，提高发动机在复杂工况下的使用性能。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1是本发明一种发动机冷却装置的结构示意图。

附图2是图1中截面A-A的结构示意图。

附图3是图1中截面B-B的结构示意图。

附图4是本发明一种发动机冷却装置中高温冷却液循环系统及低温冷却液循环系统的结构示意图。

附图5是本发明一种发动机冷却装置的仰视结构示意图。

附图6是图5中局部C的结构示意图。

附图7是图1中局部D的结构示意图。

附图8是图7中截面E-E的结构示意图。

附图9是本发明一种发动机冷却装置中第一传动箱通电状态的结构示意图。

附图10是图9中截面F-F的结构示意图。

附图11是图9中截面G-G的结构示意图。

附图12是图9中截面H-H的结构示意图。

附图13是图9中截面L-L的结构示意图。

附图14是本发明一种发动机冷却装置中第一传动箱断电状态的结构示意图。

附图15是本发明一种发动机冷却装置中第二传动箱通电状态的结构示意图。

图中：1-发动机缸体；2-发动机活塞；3-冷却腔；4-冷却腔活塞；5-高温冷却液进液口；6-高温冷却液出液管；7-高温冷却液伸缩管；8-低温冷却液进液口；9-低温冷却液出液管；10-低温冷却液伸缩管；11-发动机活塞推杆；12-冷却腔活塞推杆；13-第一传动轴；14-第一传动箱；15-第二传动轴；16-冷却腔活塞推杆电动机；17-第三传动轴；18-第二传动箱；19-第四传动轴；20-冷却液泵电动机；21-第五传动轴；22-主动锥齿轮；23-从动锥齿轮；24-第六传动轴；25-第一单向轴承；26-第二单向轴承；27-高温冷却液泵；28-高温冷却液散热器；29-高温冷却液罐；30-低温冷却液泵；31-低温冷却液散热器；32-低温冷却液罐；33-传动链；34-主动链轮；35-从动链轮；36-安装支架；37-发动机活塞推杆滑槽；38-第一导轨；39-第一导轨滑槽；40-第二导轨；41-第二导轨滑槽；42-主动齿轮；43-中间齿轮；44-从动齿轮；45-缓冲垫；46-发动机活塞永磁铁；47-导电片；48-第一导电触头；49-第二导电触头；50-发动机活塞推杆电磁铁；51-第一电刷；52-第二电刷；53-第一中传动齿轮；54-第一上中间轴；55-第一上传动齿轮；56-第一下中间轴；57-第一下传动齿轮；58-第一上静摩擦片；59-第一上动摩擦片；60-第一下静摩擦片；61-第一下动摩擦片；62-第一上导向管；63-第一上滑块；64-第一上活动轴；65-第一上电磁铁；66-第一上永磁铁；67-第一上插销；68-第一上插孔；69-第一上伸缩杆；70-第一套筒；71-第一下伸缩杆；72-第一下导向管；73-第一下滑块；74-第一下活动轴；75-第一下插销；76-第一下插孔；77-第一上避让槽；78-第一下避让槽；79-第二中传动齿轮；80-第二上中间轴；81-第二上传动齿轮；82-第二下中间轴；83-第二下传动齿轮；84-第二上静摩擦片；85-第二上动摩擦片；86-第二下静摩擦片；87-第二下动摩擦片；88-第二上导向管；89-第二上滑块；90-第二上活动轴；91-第二上电磁铁；92-第二上永磁铁；93-第二上插销；94-第二上插孔；95-第二上伸缩杆；96-第二套筒；97-第二下伸缩杆；98-第二下导向管；99-第二下滑块；100-第二下活动轴；101-第二下插销；102-第二下插孔；103-第二上避让槽；104-第二下避让槽；105-高温冷却液回流槽；106-低温冷却液回流槽；107-第一下弹簧；108-第二下弹簧。

具体实施方式

实施例1：如附图1到15所示，一种发动机冷却装置，包括位于发动机缸体1侧部的冷却腔3，所述发动机缸体1内滑动连接有发动机活塞2，所述冷却腔3内滑动连接有冷却腔活塞4，具体的，所述冷却腔3截面的形状为弧形，每件发动机活塞2对应两处冷却腔3。

所述冷却腔活塞4下部设有伸出冷却腔3的冷却腔活塞推杆12，所述冷却腔活塞推杆12传动连接有驱动冷却腔活塞4运动的冷却腔活塞驱动装置。使用时，所述冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞4运动。

所述冷却腔3上部开设有高温冷却液进液口5，所述冷却腔活塞4上部开设有高温冷却液回流槽105，所述冷却腔3上部设有伸入冷却腔3的高温冷却液出液管6，所述高温冷却液出液管6内滑动连接有高温冷却液伸缩管7，所述高温冷却液伸缩管7下端与冷却腔活塞4固定连接且与高温冷却液回流槽105相连通，所述高温冷却液进液口5、高温冷却液出液管6连接有高温冷却液循环系统；使用时，所述高温冷却液循环系统向高温冷却液进液口5输送高温冷却液，所述高温冷却液进入冷却腔3后通过高温冷却液回流槽105进入高温冷却液伸缩管7及高温冷却液出液管6，并流回高温冷却液循环系统，对冷却腔活塞4上方的发动机缸体1进行冷却。

所述冷却腔3下部开设有低温冷却液进液口8，所述冷却腔活塞4下部开设有低温冷却液回流槽106，所述冷却腔3下部设有伸入冷却腔3的低温冷却液出液管9，所述低温冷却液出液管9内滑动连接有低温冷却液伸缩管10，所述低温冷却液伸缩管10上端与冷却腔活塞4固定连接且与低温冷却液回流槽106相连通，所述低温冷却液进液口8、低温冷却液出液管9连接有低温冷却液循环系统；使用时，所述低温冷却液循环系统向低温冷却液进液口8输送低温冷却液，所述低温冷却液进入冷却腔3后通过低温冷却液回流槽106进入低温冷却液伸缩管10及低温冷却液出液管9，并流回低温冷却液循环系统，对冷却腔活塞4下方的发动机缸体1进行冷却。

具体的，所述低温冷却液的温度为80℃-90℃，所述高温冷却液的温度为100℃-110℃。

以四冲程发动机进行说明，使用时：

S1、吸气冲程，所述发动机活塞2向下运动；

S2、压缩冲程，所述发动机活塞2向上运动；

S3、做功冲程，所述发动机活塞2向下运动，冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞4向下运动，所述高温冷却液循环系统向高温冷却液进液口5输送高温冷却液，此时，所述发动机缸体1内的燃料燃烧，所述高温冷却液使发动机缸体1的温度较高，减少发动机缸体1内热量的损失，提高发动机缸体1内温度，进而提高发动机动力性能及热效率；

S4、排气冲程，所述发动机活塞2向上运动，冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞4向上运动，所述低温冷却液循环系统向低温冷却液进液口8输送低温冷却液，此时，所述发动机缸体1内的燃料燃烧完毕，所述低温冷却液使发动机缸体1的温度较低，提高发动机的使用寿命。

本技术方案在做功冲程、排气冲程采用不同的冷却温度，兼顾发动机使用寿命及发动机动力性能、热效率，性能更加均衡，提高发动机在复杂工况下的使用性能。

所述发动机缸体1上设有安装支架36，所述安装支架36上滑动连接有发动机活塞推杆11，具体的，所述安装支架36上开设有容发动机活塞推杆11穿过的发动机活塞推杆滑槽37，所述发动机活塞推杆11上端设有接触感应装置，所述接触感应装置用于感应发动机活塞推杆11是否与发动机活塞2相接触，所述安装支架36上还转动连接有主动齿轮42及从动齿轮44，所述主动齿轮42连接有中间齿轮43，所述主动齿轮42与发动机活塞推杆11相啮合，所述中间齿轮43与从动齿轮44相啮合，所述从动齿轮44与冷却腔活塞推杆12相啮合，所述冷却腔活塞驱动装置包括与主动齿轮42传动连接的冷却腔活塞推杆电动机16。

吸气冲程、做功冲程中，所述发动机活塞2向下运动，当接触感应装置感应到发动机活塞推杆11与发动机活塞2接触时，所述冷却腔活塞推杆电动机16启动，所述冷却腔活塞推杆电动机16带动主动齿轮42转动，所述主动齿轮42带动发动机活塞推杆11向下运动，所述主动齿轮42带动中间齿轮43及从动齿轮44转动，所述从动齿轮44带动冷却腔活塞推杆12向下运动。

压缩冲程、排气冲程中，所述发动机活塞2向上运动，当接触感应装置感应到发动机活塞推杆11与发动机活塞2脱离接触时，所述冷却腔活塞推杆电动机16启动，所述冷却腔活塞推杆电动机16带动主动齿轮42转动，所述主动齿轮42带动发动机活塞推杆11向上运动，所述主动齿轮42带动中间齿轮43及从动齿轮44转动，所述从动齿轮44带动冷却腔活塞推杆12向上运动。

所述冷却腔活塞推杆电动机16同时控制发动机活塞2及冷却腔活塞4，提高两者运动的协调性。

所述接触感应装置包括设置于发动机活塞推杆11上端的第一导电触头48及第二导电触头49，所述发动机活塞2上设有能够与第一导电触头48及第二导电触头49相接触的导电片47，所述第一导电触头48连接有第一导轨38，所述第二导电触头49连接有第二导轨40，所述第一导轨38及第二导轨40均由导电材料制成，所述安装支架36上设有与第一导轨38相接触的第一电刷51及与第二导轨40相接触的第二电刷52，具体的，所述安装支架36上开设有容第一导轨38穿过的第一导轨滑槽39及容第二导轨40穿过的第二导轨滑槽41，所述第一电刷51位于第一导轨滑槽39内，所述第二电刷52位于第二导轨滑槽41内，所述第一电刷51及第二电刷52电连接有用于控制冷却腔活塞推杆电动机16的控制器。

当第一导电触头48及第二导电触头49同时与导电片47接触时，所述第一导电触头48与第二导电触头49电连通，所述控制器接收到电信号，认为发动机活塞推杆11与发动机活塞2相接触。

当第一导电触头48及第二导电触头49同时与导电片47不接触时，所述第一导电触头48与第二导电触头49不电连通，所述控制器接收不到电信号，认为发动机活塞推杆11与发动机活塞2脱离接触。

还包括第一传动箱14，所述第一传动箱14上转动连接有第一传动轴13、第一上中间轴54及第二传动轴15，所述第一传动轴13与主动齿轮42传动连接，具体的，所述主动齿轮42连接有主动链轮34，所述第一传动轴13上设有从动链轮35，所述主动链轮34与从动链轮35之间缠绕有传动链33，所述第一传动箱14可以安装在距离发动机缸体1较远的位置，减少对发动机的影响。所述第二传动轴15与冷却腔活塞推杆电动机16相连接，所述第一传动轴13上设有第一中传动齿轮53，所述第一上中间轴54上设有与第一中传动齿轮53相啮合的第一上传动齿轮55，所述第一上中间轴54上还设有第一上静摩擦片58，所述第一传动箱14上还滑动连接有沿第二传动轴15轴向运动的第一上滑块63，所述第一上滑块63上设有第一上永磁铁66，所述第一传动箱14上设有与第一上永磁铁66相适应的第一上电磁铁65，所述第一上滑块63上转动连接有第一上活动轴64，所述第一上活动轴64与第二传动轴15滑动配合、且沿第二传动轴15轴向运动，所述第一上活动轴64上设有能够与第一上静摩擦片58相配合的第一上动摩擦片59。

所述发动机活塞推杆11上端设有发动机活塞推杆电磁铁50，所述发动机活塞2上设有与发动机活塞推杆电磁铁50相适应的发动机活塞永磁铁46，所述发动机活塞永磁铁46发动机活塞2之间设有缓冲垫45。

当接触感应装置正常工作时：所述发动机活塞推杆电磁铁50通电，此时，所述发动机活塞推杆电磁铁50不吸引发动机活塞永磁铁46，所述发动机活塞推杆11可以正常运动；所述第一上电磁铁65通电，此时，所述第一上永磁铁66排斥第一上电磁铁65，所述第一上电磁铁65推动第一上永磁铁66及第一上滑块63运动，所述第一上静摩擦片58与第一上动摩擦片59贴紧，所述冷却腔活塞推杆电动机16的动力通过第一传动轴13传递给主动齿轮42。

当接触感应装置不正常工作时：所述发动机活塞推杆电磁铁50断电，此时，所述发动机活塞永磁铁46的磁力吸住发动机活塞推杆11，所述发动机活塞推杆11随发动机活塞2运动；所述第一上电磁铁65断电，此时，所述第一上永磁铁66吸引第一上电磁铁65，拉动第一上滑块63运动，所述第一上静摩擦片58与第一上动摩擦片59脱离，所述冷却腔活塞推杆电动机16的动力与主动齿轮42断开，此时，由发动机活塞2控制发动机活塞推杆11运动。

所述高温冷却液循环系统包括高温冷却液罐29，所述高温冷却液罐29出液端与高温冷却液进液口5之间设有高温冷却液泵27，所述高温冷却液出液管6与高温冷却液罐29进液端之间设有高温冷却液散热器28。

所述低温冷却液循环系统包括低温冷却液罐32，所述低温冷却液罐32出液端与低温冷却液进液口8之间设有低温冷却液泵30，所述低温冷却液出液管9与低温冷却液罐32进液端之间设有低温冷却液散热器31。

所述高温冷却液泵27及低温冷却液泵30传动连接有驱动其运行的冷却液泵电动机20。

使用时，所述高温冷却液泵27向高温冷却液进液口5输送高温冷却液，所述低温冷却液泵30向高低温冷却液进液口8输送低温冷却液，所述高温冷却液泵27及低温冷却液泵30可以同时运行。

在另一种实施例中，所述高温冷却液泵27与低温冷却液泵30之间设有第六传动轴24，所述第六传动轴24与冷却液泵电动机20传动连接，所述第六传动轴24与高温冷却液泵27之间设有第一单向轴承25，所述第六传动轴24与低温冷却液泵30之间设有第二单向轴承26。

吸气冲程、做功冲程中，所述发动机活塞2向下运动，所述冷却液泵电动机20启动，驱动第六传动轴24、第一单向轴承25，进而驱动高温冷却液泵27工作，此时，由于第二单向轴承26，所述低温冷却液泵30不工作；

压缩冲程、排气冲程中，所述发动机活塞2向上运动，所述冷却液泵电动机20反向启动，驱动第六传动轴24、第二单向轴承26，进而驱动低温冷却液泵30工作，此时，由于第一单向轴承25，所述高温冷却液泵27不工作；

所述高温冷却液泵27及低温冷却液泵30可以不同时运行。

还包括第二传动箱18，所述第二传动箱18上转动连接有第五传动轴21、第二上中间轴80及第四传动轴19，所述第五传动轴21与第六传动轴24传动连接，具体的，所述第五传动轴21上设有主动锥齿轮22，所述第六传动轴24上设有与主动锥齿轮22相配合的从动锥齿轮23。所述第四传动轴19与冷却液泵电动机20相连接，所述第五传动轴21上设有第二中传动齿轮79，所述第二上中间轴80上设有与第二中传动齿轮79相啮合的第二上传动齿轮81，所述第二上中间轴80上还设有第二上静摩擦片84，所述第二传动箱18上还滑动连接有沿第四传动轴19轴向运动的第二上滑块89，所述第二上滑块89上设有第二上永磁铁92，所述第二传动箱18上设有与第二上永磁铁92相适应的第二上电磁铁91，所述第二上滑块89上转动连接有第二上活动轴90，所述第二上活动轴90与第四传动轴19滑动配合、且沿第四传动轴19轴向运动，所述第二上活动轴90上设有能够与第二上静摩擦片84相配合的第二上动摩擦片85。

还包括第三传动轴17，所述第三传动轴17一端与第一传动箱14转动连接，所述第三传动轴17另一端与第二传动箱18转动连接。

所述第一传动箱14上还转动连接有第一下中间轴56，所述第一下中间轴56上设有与第一中传动齿轮53相啮合的第一下传动齿轮57，所述第一下中间轴56上还设有第一下静摩擦片60，所述第一传动箱14上还滑动连接有沿第三传动轴17轴向运动的第一下滑块73，所述第一下滑块73与第一传动箱14之间设有第一下弹簧107，所述第一下滑块73上转动连接有第一下活动轴74，所述第一下活动轴74与第三传动轴17滑动配合、且沿第三传动轴17轴向运动，所述第一下活动轴74上设有能够与第一下静摩擦片60相配合的第一下动摩擦片61，所述第一传动箱14上还铰接有第一套筒70，所述第一套筒70内滑动连接有第一上伸缩杆69及第一下伸缩杆71，所述第一上伸缩杆69与第一上滑块63相铰接，所述第一下伸缩杆71与第一下滑块73相铰接。

所述第二传动箱18上还转动连接有第二下中间轴82，所述第二下中间轴82上设有与第二中传动齿轮79相啮合的第二下传动齿轮83，所述第二下中间轴82上还设有第二下静摩擦片86，所述第二传动箱18上还滑动连接有沿第三传动轴17轴向运动的第二下滑块99，所述第二下滑块99与第二传动箱18之间设有第二下弹簧108，所述第二下滑块99上转动连接有第二下活动轴100，所述第二下活动轴100与第三传动轴17滑动配合、且沿第三传动轴17轴向运动，所述第二下活动轴100上设有能够与第二下静摩擦片86相配合的第二下动摩擦片87，所述第二传动箱18上还铰接有第二套筒96，所述第二套筒96内滑动连接有第二上伸缩杆95及第二下伸缩杆97，所述第二上伸缩杆95与第二上滑块89相铰接，所述第二下伸缩杆97与第二下滑块99相铰接。

当接触感应装置正常工作时：在第一套筒70、第一上伸缩杆69及第一下伸缩杆71的作用下，所述第一下活动轴74被拉回，所述第一下动摩擦片61与第一下静摩擦片60脱离；在第二套筒96、第二上伸缩杆95及第二下伸缩杆97的作用下，所述第二下活动轴100被拉回，所述第二下动摩擦片87与第二下静摩擦片86脱离；此时，所述冷却腔活塞推杆电动机16向主动齿轮42传递动力，所述冷却液泵电动机20向第六传动轴24传递动力。

当接触感应装置不正常工作时：在第一下弹簧107、第一套筒70、第一上伸缩杆69及第一下伸缩杆71的作用下，所述第一下活动轴74被推出，所述第一下动摩擦片61与第一下静摩擦片60贴紧；在第二下弹簧108、第二套筒96、第二上伸缩杆95及第二下伸缩杆97的作用下，所述第二下活动轴100被推出，所述第二下动摩擦片87与第二下静摩擦片86贴紧；此时，所述冷却腔活塞推杆电动机16不向主动齿轮42传递动力，所述冷却液泵电动机20不向第六传动轴24传递动力，所述发动机活塞推杆11向第六传动轴24传递动力。

当冷却腔活塞推杆电动机16及冷却液泵电动机20均断电不工作时，由发动机活塞推杆11向第六传动轴24传递动力，提高应急处置能力。

所述第一传动箱14上设有第一上导向管62及第一下导向管72，所述第一上滑块63与第一上导向管62滑动配合，所述第一上导向管62下侧开设有用于避让第一上伸缩杆69的第一上避让槽77，所述第一下滑块73与第一下导向管72滑动配合，所述第一下导向管72上侧开设有用于避让第一下伸缩杆71的第一下避让槽78。使用时，所述第一上滑块63、第一下滑块73运动可靠。

所述第二传动箱18上设有第二上导向管88及第二下导向管98，所述第二上滑块89与第二上导向管88滑动配合，所述第二上导向管88下侧开设有用于避让第二上伸缩杆95的第二上避让槽103，所述第二下滑块99与第二下导向管98滑动配合，所述第二下导向管98上侧开设有用于避让第二下伸缩杆97的第二下避让槽104。使用时，所述第二上滑块89、第二下滑块99运动可靠。

所述第一上活动轴64上设有第一上插销67，所述第一上插销67截面的形状为正六边形，所述第二传动轴15上开设有与第一上插销67相配合的第一上插孔68，所述第一下活动轴74上设有第一下插销75，所述第一下插销75截面的形状为正六边形，所述第三传动轴17上开设有与第一下插销75相配合的第一下插孔76。使用时，所述第二传动轴15转动时，驱动第一上活动轴64转动；所述第一下活动轴74转动时，驱动第三传动轴17转动，方便动力传递。

所述第二上活动轴90上设有第二上插销93，所述第二上插销93截面的形状为正六边形，所述第四传动轴19上开设有与第二上插销93相配合的第二上插孔94，所述第二下活动轴100上设有第二下插销101，所述第二下插销101截面的形状为正六边形，所述第三传动轴17上开设有与第二下插销101相配合的第二下插孔102。使用时，所述第四传动轴19转动时，驱动第二上活动轴90转动；所述第三传动轴17转动时，驱动第二下活动轴100转动，方便动力传递。

实施例2，利用如实施例1所述发动机冷却装置的发动机冷却方法，包括以下步骤：

S1、吸气冲程，所述发动机活塞2向下运动；

S2、压缩冲程，所述发动机活塞2向上运动；

S3、做功冲程，所述发动机活塞2向下运动，冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞4向下运动，所述高温冷却液循环系统向高温冷却液进液口5输送高温冷却液；

S4、排气冲程，所述发动机活塞2向上运动，冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞4向上运动，所述低温冷却液循环系统向低温冷却液进液口8输送低温冷却液。

本技术方案在做功冲程、排气冲程采用不同的冷却温度，兼顾发动机使用寿命及发动机动力性能、热效率，性能更加均衡，提高发动机在复杂工况下的使用性能。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机冷却装置，包括位于发动机缸体（1）侧部的冷却腔（3），所述发动机缸体（1）内滑动连接有发动机活塞（2），其特征在于：所述冷却腔（3）内滑动连接有冷却腔活塞（4），所述冷却腔活塞（4）下部设有伸出冷却腔（3）的冷却腔活塞推杆（12），所述冷却腔活塞推杆（12）传动连接有驱动冷却腔活塞（4）运动的冷却腔活塞驱动装置；

所述冷却腔（3）上部开设有高温冷却液进液口（5），所述冷却腔活塞（4）上部开设有高温冷却液回流槽（105），所述冷却腔（3）上部设有伸入冷却腔（3）的高温冷却液出液管（6），所述高温冷却液出液管（6）内滑动连接有高温冷却液伸缩管（7），所述高温冷却液伸缩管（7）下端与冷却腔活塞（4）固定连接且与高温冷却液回流槽（105）相连通，所述高温冷却液进液口（5）、高温冷却液出液管（6）连接有高温冷却液循环系统；

所述冷却腔（3）下部开设有低温冷却液进液口（8），所述冷却腔活塞（4）下部开设有低温冷却液回流槽（106），所述冷却腔（3）下部设有伸入冷却腔（3）的低温冷却液出液管（9），所述低温冷却液出液管（9）内滑动连接有低温冷却液伸缩管（10），所述低温冷却液伸缩管（10）上端与冷却腔活塞（4）固定连接且与低温冷却液回流槽（106）相连通，所述低温冷却液进液口（8）、低温冷却液出液管（9）连接有低温冷却液循环系统。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却装置，其特征在于：所述发动机缸体（1）上设有安装支架（36），所述安装支架（36）上滑动连接有发动机活塞推杆（11），所述发动机活塞推杆（11）上端设有接触感应装置，所述接触感应装置用于感应发动机活塞推杆（11）是否与发动机活塞（2）相接触，所述安装支架（36）上还转动连接有主动齿轮（42）及从动齿轮（44），所述主动齿轮（42）连接有中间齿轮（43），所述主动齿轮（42）与发动机活塞推杆（11）相啮合，所述中间齿轮（43）与从动齿轮（44）相啮合，所述从动齿轮（44）与冷却腔活塞推杆（12）相啮合，所述冷却腔活塞驱动装置包括与主动齿轮（42）传动连接的冷却腔活塞推杆电动机（16）。

3.根据权利要求2所述的发动机冷却装置，其特征在于：所述接触感应装置包括设置于发动机活塞推杆（11）上端的第一导电触头（48）及第二导电触头（49），所述发动机活塞（2）上设有能够与第一导电触头（48）及第二导电触头（49）相接触的导电片（47），所述第一导电触头（48）连接有第一导轨（38），所述第二导电触头（49）连接有第二导轨（40），所述第一导轨（38）及第二导轨（40）均由导电材料制成，所述安装支架（36）上设有与第一导轨（38）相接触的第一电刷（51）及与第二导轨（40）相接触的第二电刷（52），所述第一电刷（51）及第二电刷（52）电连接有用于控制冷却腔活塞推杆电动机（16）的控制器。

4.根据权利要求3所述的发动机冷却装置，其特征在于：还包括第一传动箱（14），所述第一传动箱（14）上转动连接有第一传动轴（13）、第一上中间轴（54）及第二传动轴（15），所述第一传动轴（13）与主动齿轮（42）传动连接，所述第二传动轴（15）与冷却腔活塞推杆电动机（16）相连接，所述第一传动轴（13）上设有第一中传动齿轮（53），所述第一上中间轴（54）上设有与第一中传动齿轮（53）相啮合的第一上传动齿轮（55），所述第一上中间轴（54）上还设有第一上静摩擦片（58），所述第一传动箱（14）上还滑动连接有沿第二传动轴（15）轴向运动的第一上滑块（63），所述第一上滑块（63）上设有第一上永磁铁（66），所述第一传动箱（14）上设有与第一上永磁铁（66）相适应的第一上电磁铁（65），所述第一上滑块（63）上转动连接有第一上活动轴（64），所述第一上活动轴（64）与第二传动轴（15）滑动配合、且沿第二传动轴（15）轴向运动，所述第一上活动轴（64）上设有能够与第一上静摩擦片（58）相配合的第一上动摩擦片（59）；

所述发动机活塞推杆（11）上端设有发动机活塞推杆电磁铁（50），所述发动机活塞（2）上设有与发动机活塞推杆电磁铁（50）相适应的发动机活塞永磁铁（46）。

5.根据权利要求4所述的发动机冷却装置，其特征在于：所述高温冷却液循环系统包括高温冷却液罐（29），所述高温冷却液罐（29）出液端与高温冷却液进液口（5）之间设有高温冷却液泵（27），所述高温冷却液出液管（6）与高温冷却液罐（29）进液端之间设有高温冷却液散热器（28）；

所述低温冷却液循环系统包括低温冷却液罐（32），所述低温冷却液罐（32）出液端与低温冷却液进液口（8）之间设有低温冷却液泵（30），所述低温冷却液出液管（9）与低温冷却液罐（32）进液端之间设有低温冷却液散热器（31）；

所述高温冷却液泵（27）及低温冷却液泵（30）传动连接有驱动其运行的冷却液泵电动机（20）。

6.根据权利要求5所述的发动机冷却装置，其特征在于：所述高温冷却液泵（27）与低温冷却液泵（30）之间设有第六传动轴（24），所述第六传动轴（24）与冷却液泵电动机（20）传动连接，所述第六传动轴（24）与高温冷却液泵（27）之间设有第一单向轴承（25），所述第六传动轴（24）与低温冷却液泵（30）之间设有第二单向轴承（26）。

7.根据权利要求6所述的发动机冷却装置，其特征在于：还包括第二传动箱（18），所述第二传动箱（18）上转动连接有第五传动轴（21）、第二上中间轴（80）及第四传动轴（19），所述第五传动轴（21）与第六传动轴（24）传动连接，所述第四传动轴（19）与冷却液泵电动机（20）相连接，所述第五传动轴（21）上设有第二中传动齿轮（79），所述第二上中间轴（80）上设有与第二中传动齿轮（79）相啮合的第二上传动齿轮（81），所述第二上中间轴（80）上还设有第二上静摩擦片（84），所述第二传动箱（18）上还滑动连接有沿第四传动轴（19）轴向运动的第二上滑块（89），所述第二上滑块（89）上设有第二上永磁铁（92），所述第二传动箱（18）上设有与第二上永磁铁（92）相适应的第二上电磁铁（91），所述第二上滑块（89）上转动连接有第二上活动轴（90），所述第二上活动轴（90）与第四传动轴（19）滑动配合、且沿第四传动轴（19）轴向运动，所述第二上活动轴（90）上设有能够与第二上静摩擦片（84）相配合的第二上动摩擦片（85）；

还包括第三传动轴（17），所述第三传动轴（17）一端与第一传动箱（14）转动连接，所述第三传动轴（17）另一端与第二传动箱（18）转动连接；

所述第一传动箱（14）上还转动连接有第一下中间轴（56），所述第一下中间轴（56）上设有与第一中传动齿轮（53）相啮合的第一下传动齿轮（57），所述第一下中间轴（56）上还设有第一下静摩擦片（60），所述第一传动箱（14）上还滑动连接有沿第三传动轴（17）轴向运动的第一下滑块（73），所述第一下滑块（73）与第一传动箱（14）之间设有第一下弹簧（107），所述第一下滑块（73）上转动连接有第一下活动轴（74），所述第一下活动轴（74）与第三传动轴（17）滑动配合、且沿第三传动轴（17）轴向运动，所述第一下活动轴（74）上设有能够与第一下静摩擦片（60）相配合的第一下动摩擦片（61），所述第一传动箱（14）上还铰接有第一套筒（70），所述第一套筒（70）内滑动连接有第一上伸缩杆（69）及第一下伸缩杆（71），所述第一上伸缩杆（69）与第一上滑块（63）相铰接，所述第一下伸缩杆（71）与第一下滑块（73）相铰接；

所述第二传动箱（18）上还转动连接有第二下中间轴（82），所述第二下中间轴（82）上设有与第二中传动齿轮（79）相啮合的第二下传动齿轮（83），所述第二下中间轴（82）上还设有第二下静摩擦片（86），所述第二传动箱（18）上还滑动连接有沿第三传动轴（17）轴向运动的第二下滑块（99），所述第二下滑块（99）与第二传动箱（18）之间设有第二下弹簧（108），所述第二下滑块（99）上转动连接有第二下活动轴（100），所述第二下活动轴（100）与第三传动轴（17）滑动配合、且沿第三传动轴（17）轴向运动，所述第二下活动轴（100）上设有能够与第二下静摩擦片（86）相配合的第二下动摩擦片（87），所述第二传动箱（18）上还铰接有第二套筒（96），所述第二套筒（96）内滑动连接有第二上伸缩杆（95）及第二下伸缩杆（97），所述第二上伸缩杆（95）与第二上滑块（89）相铰接，所述第二下伸缩杆（97）与第二下滑块（99）相铰接。

8.根据权利要求7所述的发动机冷却装置，其特征在于：所述第一传动箱（14）上设有第一上导向管（62）及第一下导向管（72），所述第一上滑块（63）与第一上导向管（62）滑动配合，所述第一上导向管（62）下侧开设有用于避让第一上伸缩杆（69）的第一上避让槽（77），所述第一下滑块（73）与第一下导向管（72）滑动配合，所述第一下导向管（72）上侧开设有用于避让第一下伸缩杆（71）的第一下避让槽（78）；

所述第二传动箱（18）上设有第二上导向管（88）及第二下导向管（98），所述第二上滑块（89）与第二上导向管（88）滑动配合，所述第二上导向管（88）下侧开设有用于避让第二上伸缩杆（95）的第二上避让槽（103），所述第二下滑块（99）与第二下导向管（98）滑动配合，所述第二下导向管（98）上侧开设有用于避让第二下伸缩杆（97）的第二下避让槽（104）。

9.根据权利要求7所述的发动机冷却装置，其特征在于：所述第一上活动轴（64）上设有第一上插销（67），所述第一上插销（67）截面的形状为正六边形，所述第二传动轴（15）上开设有与第一上插销（67）相配合的第一上插孔（68），所述第一下活动轴（74）上设有第一下插销（75），所述第一下插销（75）截面的形状为正六边形，所述第三传动轴（17）上开设有与第一下插销（75）相配合的第一下插孔（76）；

所述第二上活动轴（90）上设有第二上插销（93），所述第二上插销（93）截面的形状为正六边形，所述第四传动轴（19）上开设有与第二上插销（93）相配合的第二上插孔（94），所述第二下活动轴（100）上设有第二下插销（101），所述第二下插销（101）截面的形状为正六边形，所述第三传动轴（17）上开设有与第二下插销（101）相配合的第二下插孔（102）。

10.利用如权利要求1所述发动机冷却装置的发动机冷却方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、吸气冲程，所述发动机活塞（2）向下运动；

S2、压缩冲程，所述发动机活塞（2）向上运动；

S3、做功冲程，所述发动机活塞（2）向下运动，冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞（4）向下运动，所述高温冷却液循环系统向高温冷却液进液口（5）输送高温冷却液；

S4、排气冲程，所述发动机活塞（2）向上运动，冷却腔活塞驱动装置驱动冷却腔活塞（4）向上运动，所述低温冷却液循环系统向低温冷却液进液口（8）输送低温冷却液。

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