CN202280503U - 一种发动机冷却系统小循环结构 - Google Patents

Abstract

一种发动机冷却系统小循环结构，它包括气缸盖小循环出水口、气缸垫回水孔、气缸体小循环通道、节温器和水泵，所述气缸盖小循环出水口位于发动机进气侧气缸盖底面前端，所述气缸垫回水孔位于气缸盖小循环出水口与气缸体小循环通道之间，所述气缸体小循环通道上端进水孔与气缸垫回水孔、气缸盖小循环出水口正对布置，其下端出水孔与节温器对应接口连接，所述节温器为三通阀体结构，另外两接口分别与大循环系统及水泵进水口连接，所述水泵布置在发动机进气侧前端。本实用新型通过去除小循环外接冷却管路，一方面减少了零件的数量，使整体结构紧凑；另一方面增强了小循环冷却的效果，使发动机缸内燃烧温度适宜，提高了整机性能及排放水平。

Description

一种发动机冷却系统小循环结构

技术领域

本实用新型涉及一种发动机冷却系统结构，尤其适用于发动机冷却系统小循环路径，属内燃机技术领域。

背景技术

发动机冷却系统的作用是使发动机得到适度的冷却，从而保证其在最适宜的温度范围内工作。目前，国内发动机冷却系统大多采用大、小循环相互切换的方式对发动机进行冷却，大、小循环的切换是通过节温器控制完成的，节温器以冷却水温度与设定温度的差异来确定大、小循环冷却系统工作状态。当冷却水温度高于设定温度时，节温器控制大循环工作，此时冷却水流经散热器进行热交换，使冷却水温度迅速降低；当冷却水温度低于设定温度时，节温器控制小循环工作，此时冷却水则不经过散热器冷却，只在发动机内部完成循环。

发动机冷却系统小循环的循环路径为：水泵-缸体-气缸盖-缸体-水泵，传统发动机的小循环冷却水从气缸盖到水泵需要经过发动机外的旁通管路，其存在的弊端主要表现在两个方面：第一，冷却水流通路程长，流动阻力大，水泵能耗高；当发动机在低温启动工况下，外接的小循环旁通管路使循环介质（即冷却水）通道变长，发动机缸桶升温缓慢，缸内温度低，大量没完全燃烧的燃油随废气一起被排放出去，造成成本的增加，同时使发动机排放水平降低。当发动机处于小负荷运转工况时，外接的小循环旁通管路使直接参与热交换的冷却通道比例降低，影响到小循环冷却水对缸桶的冷却效果，也会造成整机排放水平的降低。第二，使整机零件数量增加，结构紧凑性变差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对传统发动机的小循环结构存在的弊病，提供结构紧凑，保证发动机在低温启动工况和小负荷运转工况下正常运转的一种发动机冷却系统小循环结构。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种发动机冷却系统小循环结构，包括气缸盖小循环出水口、气缸垫回水孔、气缸体小循环通道、节温器和水泵，所述气缸盖小循环出水口位于发动机进气侧气缸盖底面前端，所述气缸垫回水孔位于气缸盖小循环出水口与气缸体小循环通道之间，所述气缸体小循环通道上端进水孔与气缸垫回水孔、气缸盖小循环出水口正对布置，其下端出水孔与节温器对应接口连接，所述节温器为三通阀体结构，另外两接口分别与大循环系统及水泵进水口连接，所述水泵布置在发动机进气侧前端。

上述发动机冷却系统小循环结构，所述气缸盖的小循环出水口与气缸体小循环通道进水孔均为异型孔形状，截面面积大小相同，在280-186mm2范围内。

上述发动机冷却系统小循环结构，所述缸体小循环通道的出水孔为圆孔，直径φ在20-24mm范围内。

上述发动机冷却系统小循环结构，所述气缸体小循环通道的出水孔位置与缸体顶面的距离L在120-125mm范围内。

上述发动机冷却系统小循环结构，它还设有气缸体水套和气缸盖水套、所述气缸体水套进水口与水泵出水口连接，所述气缸体水套通过气缸垫进水孔、气缸盖进水孔与气缸盖水套进水口连接，所述气缸盖水套设有大循环系统和小循环系统两个出水口，分别与对应元件接口连接。

本实用新型对传统发动机的小循环结构进行了改进，通过去除外接冷却管路，减少了零件的数量，缩短了小循环冷却通道长度，减少水流阻力及水泵功率的损耗，提高了发动机动力性能； 发动机冷却系统小循环结构布置在气缸盖和气缸体前端、进气侧位置，水流通道短且通畅，当发动机在低温启动工况下，可使发动机迅速升温，减少低温排放，提高发动机冷启动性能；当发动机升温后小负荷工作时，由于冷却通道缩短，增强了小循环水冷却的效果，使发动机缸内燃烧温度适宜，从而提高整机排放水平。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型总体布置图；

图2是本实用新型缸体部分结构示意图；

图3是缸体小循环通道的出水孔结构示意图。

图中各标号为：1、气缸盖，2、气缸垫，3、气缸体，4、气缸体水套进水孔，5、水泵，6、节温器，7、气缸体小循环通道，8、气缸垫回水孔，9、气缸盖小循环出水口，10、水泵进水口，11、气缸体小循环出水孔。

具体实施方式

参看图 1、图 2、图3，本实用新型构成中包括气缸盖小循环出水口9、气缸垫回水孔8、气缸体小循环通道7、节温器6和水泵5，所述气缸盖小循环出水口9位于发动机进气侧气缸盖1底面前端，所述气缸垫回水孔8位于气缸盖小循环出水口9与气缸体小循环通道7之间，所述气缸体小循环通道7上端进水孔与气缸垫回水孔8、气缸盖小循环出水口9正对布置，其下端的气缸体小循环出水孔11与节温器6对应接口连接，所述节温器6为三通阀体结构，另外两接口分别与大循环系统及水泵进水口10连接，所述水泵5布置在发动机进气侧前端。

参看图 1、图 2、图3，本实用新型构成中还设有气缸体水套和气缸盖水套、所述气缸体水套进水口与水泵出水口连接，所述气缸体水套通过气缸垫进水孔、气缸盖进水孔与气缸盖水套进水口连接，所述气缸盖水套设有大循环系统和小循环系统两个出水口，分别与对应元件接口连接。

参看图 1、图2、图3，当发动机处于低温冷启动状态时，发动机冷却系统的小循环系统进入工作状态，其工作过程是：循环介质（此时发动机小循环冷却系统中的冷却水起均衡缸体各部位温度作用，故称为循环介质）由水泵5加压后，经气缸体水套进水孔4进入气缸体水套中，对缸桶进行加热，使发动机迅速升温。循环介质通过气缸体3顶面的上水孔、气缸垫2的上水孔及位于气缸盖1底面的进水孔，进入气缸盖1冷却水套内，对气缸盖1进行加热，然后循环介质从气缸盖小循环出水口9流出，通过气缸垫回水孔8进入气缸体小循环通道7，循环介质从气缸体小循环出水孔11处流出，通过水泵进水口10流进水泵5，完成冷却系统的小循环。当发动机处于小负荷运转工况时，发动机冷却系统工作状态与以上所述相同。

参看图 1、图2、图3，发动机在中、高负荷运行时，冷却系统进行大循环冷却，冷却水由水泵5加压后，经气缸体水套进水孔4进入气缸体水套中，对发动机缸桶进行冷却后，冷却水经气缸体3顶面水孔、气缸垫2的上水孔及位于气缸盖1底面的进水孔，进入气缸盖1冷却水套内，对发动机气缸盖1燃烧室进行冷却后从气缸盖1后端出水口流出，经过外接大循环回水管路流回节温器6，通过水泵进水口10进入水泵5，完成冷却系统的大循环。

Claims (5)

1.一种发动机冷却系统小循环结构，其特征是，构成中包括气缸盖小循环出水口（9）、气缸垫回水孔（8）、气缸体小循环通道（7）、节温器（6）和水泵（5），所述气缸盖小循环出水口（9）位于发动机进气侧气缸盖（1）底面前端，所述气缸垫回水孔（8）位于气缸盖小循环出水口（9）与气缸体小循环通道（7）之间，所述气缸体小循环通道（7）上端进水孔与气缸垫回水孔（8）、气缸盖小循环出水口（9）正对布置，其下端的气缸体小循环出水孔（11）与节温器（6）对应接口连接，所述节温器（6）为三通阀体结构，另外两接口分别与大循环系统及水泵进水口（10）连接，所述水泵（5）布置在发动机进气侧前端。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却系统小循环结构，其特征是，所述气缸盖小循环出水口（9）与气缸体小循环通道（7）进水孔均为异型孔形状，截面面积大小相同，在280-186mm2范围内。

3.根据权利要求1或2所述的发动机冷却系统小循环结构，其特征是，所述气缸体小循环通道（7）的出水孔为圆孔，直径φ在20-24mm范围内。

4.根据权利要求3所述的发动机冷却系统小循环结构，其特征是，所述缸体小循环通道（7）的出水孔位置与缸体顶面的距离L在120-125mm范围内。

5.根据权利要求4所述的发动机冷却系统小循环结构，其特征是，构成中还设有气缸体水套和气缸盖水套、所述气缸体水套进水口与水泵（5）出水口连接，所述气缸体水套通过气缸垫进水孔、气缸盖进水孔与气缸盖水套进水口连接，所述气缸盖水套设有大循环系统和小循环系统两个出水口，分别与对应元件接口连接。

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