CN201031724Y - 发动机温度调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温度调节装置，尤其是用于发动机的温度调节装置。包括发动机和设置于发动机上的水套以及由水泵、散热器、电动风扇和水管组成的发动机水冷却系统，其特征在于：所述发动机与散热器之间的出水管和进水管上分别设有电动水泵，所述发动机散热器上设置有电动风扇，所述发动机上设置有温度传感器，所述温度传感器、电动水泵、电动风扇分别与控制器连接。本实用新型使用控制器统一协调，提高了整个装置各个部件的协调性，稳定性更好；水泵和风扇采用电动式代替机械式，节约燃油。本装置可以在－40℃－40℃之间的环境温度中让各种发动机在最短的时间内达到最佳工作温度并保持。本实用新型结构简单、能适用于各种发动机目效果突出。

Description

发动机温度调节装置

技术领域

本实用新型涉及一种温度调节装置，尤其是用于发动机的温度调节装置。

背景技术

保持正常的工作温度发动机工作温度的正常与否，直接影响燃油消耗量，温度过低，燃油得不到完全燃烧，热效率和摩擦的损失增大。研究和试验表明，发动机的最佳工作温度为85℃至100℃，当发动机工作温度由85℃降到50℃，燃油耗量大约增加15-20％，温度超过100℃时，进气密度降低，使可燃混合气浓度增加，燃油耗量增大，还会产生自燃和爆震等不正常燃烧，使功率降低，燃油消耗增加。为保证发动最佳的工作温度，以获得良好的发动机动力经济性，可靠性，耐久性，目前发动机已经广泛采用水冷发动机。水冷式发动机是利用水(或防冻液)作为冷却介质，带走发动机高温机件的热量，以保证发动机正常的工作温度，冷却液的循环过程为：水冷系统的冷却液(水或防冻液)在发动机的水套中，吸收高温机件的热量，冷却液温度升高，经散热器利用风扇和迎风气流冷却水泵又将冷却后的冷却液泵入水套，进行循环冷却。目前发动机温度调节装置中由于节温器的存在都存在大、小两套循环。传统发动机温度调节装置存在如下缺陷：首先，节温器在整个温度调节过程中起着独立的执行调节功能，但正因为其独立作用，难以达到与其他工作部件的有效协调；其次，发动机与机械水泵、机械式风扇通过轴连接，转速一致，这样在发动机刚启动而不需要散热时出现能源浪费，而发动机高负荷低转速时又存在水泵和风扇转速不够的情况，不能保持发动机的最佳工作温度；另外，整体结构不科学、耗油量大、浪费能源。中国专利局于1990年7月4日公布了一种“水冷式散热器温度自动调节装置”(专利号：89218122.2)，该装置通过在水箱中设置含有记忆金属的感温元件来控制进入水箱风流量的大小从而调节水箱内冷却液的温度。这种调节装置的不足之处在于调节效果不理想，而且感温元件使用寿命不长，更换麻烦。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种发动机温度调节装置，本装置发动机和水泵相互分离，独立工作。整个装置协调一致，能在-40℃-40℃的环境温度下让各种发动机迅速达到最佳工作温度并有效保持。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种发动机温度调节装置，包括发动机和设置于发动机上的水套以及由水泵、散热器、风扇和水管组成的发动机水冷却系统，其特征在于：所述发动机与散热器之间的出水管和进水管上分别设有水泵，所述发动机散热器上设置有风扇，所述水泵和风扇分别通过控制器与电源连接，所述发动机上设置有与控制器连接的温度传感器。

所述发动机与设置在驾驶室内的暖气水箱管道连接，所述发动机与暖气水箱之间设有水泵。

所述发动机与暖气水箱之间的水泵通过控制器与电源连接。

所述发动机通过设置于其上的水套与发动机散热器及暖气水箱管道连接。

所述控制器中设置有电源线、冷暖空调请求信号、动态数据流输出和发动机工作后的电源或信号。

本实用新型水泵采用电动叶轮离心泵，通过控制器控制，由电力驱动。当发动机工作一段时间后温度过高需要冷却时，控制器指令水泵叶轮转动，将冷却液从散热器下水管吸入，在离心力的作用下，从叶轮边缘被甩出，压进发动机水套，使冷却液正常循环。

散热器由散热器芯、上下水室、散热器盖等组成，是把冷却液的热量传递给大气的热交换器。

风扇采用叶片式，安装在散热器的背面，由风扇电机驱动，当散热器内冷却液温度达到88℃左右时风扇自动开始转动。

本实用新型的优点表现在如下几个方面：1、采用起感受器作用的温度传感器将感受到的冷却液温度信息发送到控制器，从而由控制器调控各部件文成对发动机的温度调节，减少了传统调节装置中的重要部件——执行温度调节功能的节温器，用控制器统一控制电动水泵和电动风扇的工作，使整个装置对温度变化的反应更灵敏，系统反应更迅速，稳定性更好；2、在发动机和散热器之间的进出水管上分别设有电动水泵，这样水泵随冷却液温度的变动而启动或关闭，能有效使发动机迅速达到并保持最佳工作温度。3、电动水泵、温度传感器和电动风扇集中于控制器，使整个装置由控制器统一控制调度，这样各个部件的协调性更好，保持发动机最佳温度的效果更突出；4、水泵和风扇采用电动式代替机械式，节约燃油。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型作进一步说明。

一种发动机温度调节装置，包括发动机1和设置于发动机上的水套以及由水泵(6、7、8)、散热器2、电动风扇3和水管组成的发动机水冷却系统，发动机1与散热器2之间的出水管4上设有水泵6、发动机1与散热器2之间的进水管5上设有水泵7，发动机1另外通过水泵8与暖气水箱11管道连接。发动机散热器2上设置有风扇3，所述水泵6、水泵7、水泵8和风扇3分别同时通过控制器10与电源连通，另外，发动机1上还设置有与控制器10连接的温度传感器9。控制器10内设有电源线a、冷暖空调请求信号b、动态数据流输出c和发动机工作后的电源或信号d。

本实用新型散热器2由散热器芯、上下水室、散热器盖等组成，是把冷却液的热量传递给大气的热交换器。水泵(6、7、8)为电力驱动，由控制器10控制。当发动机1工作一段时间之后温度升高到85℃时，控制器10指示水泵7开始工作，将冷却液从与散热器2相连的进水管5吸入，冷却液在离心力的作用下，从水泵7叶轮边缘被甩出，压进发动机1水套，再经过出水管4进入散热器2，使冷却液正常循环，水泵7的转速随着冷却液温度的升高而增大，随着冷却液温度的降低而减小，当冷却液温度过高，超过95℃时，控制器10指示水泵6同时高速工作。始终保持发动机冷却液温度在85℃至100℃之间。电动风扇3采用叶片式，设置在散热器2的背面，由控制器10指示风扇3电力驱动，当散热器2内冷却液温度达到85℃时电动风扇3在控制器10指示下自动开始转动，并随冷却液温度的升高而加快转速。

在发动机1的汽缸盖和汽缸体中都铸出储水的、连通的夹层空间，即水套，使冷却液接近受热零件，并可在其中循环流动，水泵7将冷却液通过入水管5吸入水套，使冷却液流入发动机中，此时，冷却液吸收热量，温度升高，后在电动水泵6的作用下经出水管4流入散热器2中，流入散热器2中的冷却液由于有装于散热器2后的电动风扇3的抽吸，使空气气流由前向后高速流过散热器2，其热量不断散到大气中，从而得到冷却，经冷却的冷却液再惊水泵7进入发动机水套，液如此不断循环，发动机1在高温工作的零件就不断得到冷却。

发动机1开始工作时，温度较低，此时不需散热，故水泵6和水泵7都不起动，随着发动机1负荷加大、转速加快，温度不断增高，当发动机1上的温度传感器9感应到温度达到85℃时，向控制器10发出信息，控制器10收到信息之后使电源线a通电，指示水泵7和风扇3开始低转速工作，并随着冷却液温度的升高而逐渐加快转速；随着发动机1温度的进一步升高到95℃时，从温度传感器9和动态数据流c得到温度升高信息，控制器10指示水泵6开始与水泵7同步高速工作，控制器10同时指令风扇3高速运转。从而保持发动机1工作温度保持在最佳温度85℃-100℃之间。

暖气水箱11设于驾驶室，当驾驶室温度较低需要暖气时，驾驶员按下驾驶室内的开关键，控制器10内暖空调信号d启动，控制器10指示位于发动机1与暖气水箱11之间的电动水泵8工作，将发动机水套中的高温冷却液循环至暖气水箱11中，实现驾驶室温度升高的效果。

本实用新型中水泵6、水泵7、水泵8以及温度传感器9和风扇3集中于控制器10，使整个装置由控制器10统一控制调度，这样各个部件的协调性更好，保持发动机1最佳温度的效果更突出；本实用新型中三个水泵和风扇3都采用电动式代替机械式，以电动代替现有的机械式运动，在节约燃油的同时得到了进一步完善。另外，本装置可以在-40℃-40℃之间的环境温度中让各种发动机在最短的时间内达到最佳工作温度并保持。

Claims (5)

1.一种发动机温度调节装置，包括发动机1和设置于发动机上的水套以及由水泵、散热器(2)、电动风扇(3)和水管组成的发动机水冷却系统，其特征在于：所述发动机(1)与散热器(2)之间的出水管(4)上设置有水泵(6)，发动机(1)与散热器(2)之间的进水管(5)上设有水泵(7)，所述发动机散热器(2)上设置有风扇(3)，所述水泵(6)、水泵(7)、风扇(3)分别通过控制器(10)与电源连通，所述发动机(1)上设置有与控制器(10)连接的温度传感器(9)。

2.根据权利要求1所述的发动机温度调节装置，其特征在于：所述发动机(1)通过水泵(8)与暖气水箱(11)管道连接。

3.根据权利要求2所述的发动机温度调节装置，其特征在于：所述水泵(8)通过控制器(10)与电源连通。

4.根据权利要求1所述的发动机温度调节装置，其特征在于：所述发动机(1)通过设置于其上的水套与发动机散热器(2)及暖气水箱(11)管道连接。

5.根据权利要求1所述的发动机温度调节装置，其特征在于：所述控制器(10)内设有电源线(a)、冷暖空调请求信号(b)、动态数据流输出(c)和发动机工作后的电源或信号(d)。

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