CN203308560U

CN203308560U - 发动机冷却循环系统及相应的发动机、汽车

Info

Publication number: CN203308560U
Application number: CN2013203055168U
Authority: CN
Inventors: 耿齐月; 关松; 段景辉; 魏洪伟
Original assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Current assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2023-05-30

Abstract

本实用新型涉及一种发动机冷却循环系统，包括缸盖水套、缸体水套、散热器、增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器，排气歧管水套、暖风机，散热器的出水口与缸体水套的第一入水口相连，缸体水套的出水口分别与增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器、排气歧管水套的入水口相连，还与缸盖水套的入水口相连，缸盖水套的第一出水口、增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器、排气歧管水套的出水口分别与暖风机的入水口相连，缸盖水套的第二出水口，还与散热器的入水口相连。同时本实用新型还提供了具有上述发动机冷却循环系统的发动机和汽车。本实用新型的发动机冷却循环系统能够充分利用能源，实现快速暖机，降低能源消耗和排放，适用于各种车辆发动机及汽车。

Description

发动机冷却循环系统及相应的发动机、汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机领域，具体涉及一种发动机冷却循环系统及具有上述发动机冷却循环系统的发动机和汽车。

背景技术

目前，汽车作为人们生活中必不可少的代步工具已越来越多地被使用，而相对带来的能源消耗和排放问题也日益严重。为了降低车辆的能源消耗和排放，各个车辆生产厂家都致力于研发新的车型。其中，发动机冷却循环系统中的暖机启动过程对车辆的能源消耗和排放问题上占有重要的地位，现有的发动机暖机启动过程为：缸体—缸盖—暖风机—缸体，从而形成循环，上述的暖机启动存在以下的缺陷：

（1）不能够充分利用排气歧管的温度进行暖机启动，造成能源的浪费；

（2）发动机停机后不能继续对增压器、EGR、机油冷却器进行有效冷却，降低增压器、EGR的使用寿命；

（3）发动机冷启动时不能快速暖机，从而造成暖机过程时间较长，暖机油耗高，排放物中的有害物质偏多；

（4）所有冷却液汇总到缸盖之后，暖风机再从缸盖取水，冷却效果差，缸盖热变形加大，降低缸盖的寿命；

（5）水流经过各个零部件后，再通过管路汇总到缸盖，中间热量损失大，暖机启动未能充分利用各个零件散发的热量，造成能源的浪费。

实用新型内容

为了解决上述的问题，本实用新型提供了一种发动机冷却循环系统，能够充分利用排气歧管的温度进行暖机启动，令暖机启动更快，能源消耗和排放更少，同时在发动机停机后，能够继续对增压器、EGR等进行有效冷却；

本实用新型的另外一个目的，是提供了一种具有上述发动机冷却循环系统的发动机和汽车。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种发动机冷却循环系统，基于车辆ECU的控制，包括缸盖水套、缸体水套、散热器、增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器，以及暖风机；所述散热器的出水口与缸体水套的第一入水口相连；缸体水套的出水口分别与增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器的入水口相连，同时还与缸盖水套的入水口相连；所述缸盖水套的第一出水口、增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器的出水口，分别与暖风机的入水口相连，缸盖水套的第二出水口还与散热器的入水口相连；该发动机冷却循环系统还包括排气歧管水套，所述排气歧管水套的入水口连接缸体水套的出水口，出水口连接暖风机的入水口。

作为对本实用新型的限定：它还包括：

用于采集循环管道中水温的温度采集机构，所述温度采集机构的信号输出端连接车辆ECU的信号输入端；

用于控制循环管道中水流流量与流速的电子执行机构，所述电子执行机构接收车辆ECU发出的控制信号。

作为对温度采集机构的限定，所述水温采集机构包括：

用于采集缸盖水套出水口出水温的第一温度传感器，所述第一温度传感器设于缸盖水套的出水管到上，其信号输出端连接车辆ECU的第一信号输入端；

用于采集由缸体水套流入增压器内的水温的第二温度传感器，所述第二温度传感器设于缸体水套与增压器之间连接的管道上，其信号输出端连接车辆ECU的第二信号输入端；

用于采集由缸体水套流入EGR内的水温的第三温度传感器，所述第三温度传感器设于缸体水套与EGR之间连接的管道上，其信号输出端连接车辆ECU的第三信号输入端；

用于采集由缸体水套流入机油冷却器内的水温的第四温度传感器，所述第四温度传感器设于缸体水套与机油冷却器之间连接的管道上，其信号输出端连接车辆ECU的第四信号输入端；

用于采集由缸体水套流入排气歧管水套内的水温的第五温度传感器，所述第五温度传感器设于缸体水套与排气歧管水套之间连接的管道上，其信号输出端连接车辆ECU的第五信号输入端。

作为对电子执行机构的限定，所述电子执行机构包括：

用于控制缸盖水套流入暖风机的冷却液流量与流速的第一电磁阀，所述第一电磁阀设于缸盖水套与暖风机之间的连接管道上，其接收车辆ECU发出的控制信号；

用于控制由增压器水套流入暖风机的冷却液流量与流速的第二电磁阀，所述第二电磁阀设于增压器水套与暖风机之间的连接管道上，其接收车辆ECU发出的控制信号；

用于控制由EGR流入暖风机的冷却液流量与流速的第三电磁阀，所述第三电磁阀设于EGR与暖风机之间的连接管道上，其接收车辆ECU发出的控制信号；

用于控制由排气歧管水套流入暖风机的冷却液流量与流速的第四电磁阀，所述第四电磁阀设于排气歧管水套与暖风机之间的连接管道上，其接收车辆ECU发出的控制信号。

作为对本实用新型的另一种限定：它还包括用于发动机停机后继续对增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器进行有效冷却的电动水泵，所述电动水泵设于暖风机出水口与缸体水套第二进水口之间的管道上。

本实用新型还提供了一种发动机，设有冷却循环系统，所述的冷却循环系统为前述的发动机冷却循环系统。

本实用新型也提供了一种汽车，包括发动机，所述发动机设有上述的发动机冷却循环系统。

采用以上技术方案，本实用新型可以达到如下的技术效果：

（1）本实用新型的发动机冷却循环系统，将排气歧管水套与缸体水套和暖风机水套相连，令暖机启动时可以利用排气歧管的温度，实现快速暖机的同时，增大能源的利用率；

（2）本实用新型的发动机冷却循环系统，通过信息采集机构可以采集各个管道内的水温，并将采集到的水温实时传送给车辆ECU，车辆ECU根据管道内水温控制电子执行机构动作，保证快速暖机的同时，降低排放；

（3）本实用新型的发动机冷却循环系统，增设了电动水泵，当发动机停止运转后，电动水泵还可以继续从暖风机中获取冷却液对增压器、EGR、机油冷却器等器件进行有效冷却，延长增压器、EGR、机油冷却器等器件的使用寿命。

综上所述，本实用新型的发动机冷却循环系统结构简单，能够充分利用能源，实现快速暖机的同时，降低能源消耗和排放，同时能够在发动机停机的情况下继续对增压器、EGR、机油冷却器等器件进行有效冷却。

本实用新型的发动机冷却循环系统适用于各种车辆发动机，进一步可应用于各种车辆上。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的原理框图；

图2是本实用新型实施例一中车辆ECU与信息采集机构、电子执行机构连接的原理图；

图3是本实用新型实施例一中发动机处于暖机启动时缸盖的冷却循环水路的原理框图；

图4是本实用新型实施例一中发动机处于暖机启动时缸体冷却液循环水路，或发动机停机时冷却液循环水路的原理框图；

图5是本实用新型实施例一中发动机处于高负荷运行时冷却液循环水路的原理框图。

具体实施方式

实施例一一种发动机冷却循环系统

本实施例提供的一种发动机冷却循环系统，如图1所示包括：

缸盖水套、缸体水套、散热器、增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器，排气歧管水套、以及暖风机。

散热器的出水口与缸体水套的第一入水口相连。

缸体水套的出水口分别与增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器、排气歧管水套的入水口相连，同时还与缸盖水套的入水口相连。

缸盖水套的第一出水口、增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器、排气歧管水套的出水口，分别与暖风机的入水口相连，缸盖水套的第二出水口还与散热器的入水口相连。

为了控制的精确，本实施了基于车辆ECU 的控制，同时设有用于采集循环管道中水温的温度采集机构和用于控制循环管道中水流流量与流速的电子执行机构，其中，所述温度采集机构的信号输出端连接车辆ECU的信号输入端，所述电子执行机构接收车辆ECU发出的控制信号。

A、本实施例中的水温采集机构包括：

（a1）第一温度传感器，用于采集缸盖水套出水口出水温信息，所述第一温度传感器设于缸盖水套的出水管到上，其信号输出端连接车辆ECU的第一信号输入端；

（a2）第二温度传感器，用于采集由缸体水套流入增压器内的水温，所述第二温度传感器设于缸体水套与增压器之间连接的管道上，其信号输出端连接车辆ECU的第二信号输入端；

（a3）第三温度传感器，用于采集由缸体水套流入EGR内的水温，所述第三温度传感器设于缸体水套与EGR之间连接的管道上，其信号输出端连接车辆ECU的第三信号输入端；

（a4）第四温度传感器，用于采集由缸体水套流入机油冷却器内的水温，所述第四温度传感器设于缸体水套与机油冷却器之间连接的管道上，其信号输出端连接车辆ECU的第四信号输入端；

（a5）第五温度传感器，用于采集由缸体水套流入排气歧管水套内的水温，所述第五温度传感器设于缸体水套与排气歧管水套之间连接的管道上，其信号输出端连接车辆ECU的第五信号输入端。

B、所述电子执行机构包括：

（b1）第一电磁阀，用于控制缸盖水套流入暖风机的冷却液流量与流速，所述第一电磁阀设于缸盖水套与暖风机之间的连接管道上，其接收车辆ECU发出的控制信号；

（b2）第二电磁阀，用于控制由增压器水套流入暖风机的冷却液流量与流速，所述第二电磁阀设于增压器水套与暖风机之间的连接管道上，其接收车辆ECU发出的控制信号；

（b3）第三电磁阀，用于控制由EGR流入暖风机的冷却液流量与流速，所述第三电磁阀设于EGR与暖风机之间的连接管道上，其接收车辆ECU发出的控制信号；

（b4）第四电磁阀，用于控制由排气歧管水套流入暖风机的冷却液流量与流速，所述第四电磁阀设于排气歧管水套与暖风机之间的连接管道上，其接收车辆ECU发出的控制信号。

为了保证发动机停机后继续对增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器等器件继续进行有效冷却，本实施例还设有电动水泵，所述电动水泵设于暖风机出水口与缸体水套第二进水口之间的管道上。

本实施例的具体工作原理为：当发动机冷启动后进行暖机时，发动机温度比较低，第一温度传感器将温度信号传给车辆ECU，车辆ECU控制第一电磁阀处于开启状态，冷却水分两路分别进入暖风机：一路如图3所示，冷却液由缸盖水套经过第一电磁阀、中间管路进入暖风机；另外一路如图4所示，冷却液由缸体水套流出后分别经过增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器、排气歧管水套集中汇总后流入暖风机。

而当发动机处于大负荷状态时，整机温度比较高，第一水温度传感器将信号反馈给车辆ECU，第一电磁阀关闭，缸盖回水直接进行大小循环，不参与提供驾驶室暖风，具体冷却循环如图5所示：冷却液直接由散热器进入到缸体水套内，然后流入增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器和排气歧管水套，为上述部件进行降温，最后通过暖风机流回缸体水套，与散热器中流过来的温度低的冷却液进行混合后再重复上述循环。

当发动机停机时，冷却循环仍如图4所示：第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器分别将温度信号传给车辆ECU,由于发动机此时刚刚停机，发动机各部件的内部温度高于车辆ECU中存储的设定值，车辆ECU控制电动水泵工作，冷却液由暖风机分别对增压器、EGR、机油冷却器、变速器、排气歧管进行冷却后流回暖风机。

此外，由于本实施例中，在排气歧管水套前后增设进出水管，排气歧管水套的回水在电动水泵的带动下泵出直接进入暖风机对驾驶室提供暖风，充分利用热能，降低发动机的能耗和排放。而当发动机停机时，冷却温度未达到设定值，第四电磁阀一直处于打开状态，对排气歧管进行冷却，从而达到保护排气歧管的作用。

实施例二一种发动机

本实施例提供的一种发动机具有实施例一所提供的发动机冷却循环系统。

本发动机其它部分的结构，与现有技术相同。

实施例三一种汽车

一种汽车，具有实施例二所提供的发动机，即该发动机具有实施例一所提供的发动机冷却循环系统。

该汽车的其它部分的结构，与现有技术相同。

Claims

1.一种发动机冷却循环系统，基于车辆ECU的控制，包括缸盖水套、缸体水套、散热器、增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器，以及暖风机；所述散热器的出水口与缸体水套的第一入水口相连；缸体水套的出水口分别与增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器的入水口相连，同时还与缸盖水套的入水口相连；所述缸盖水套的第一出水口、增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器的出水口，分别与暖风机的入水口相连，缸盖水套的第二出水口还与散热器的入水口相连，其特征在于：所述发动机冷却循环系统还包括排气歧管水套，所述排气歧管水套的入水口连接缸体水套的出水口，出水口连接暖风机的入水口。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却循环系统，其特征在于它还包括：

3.根据权利要求2所述的发动机冷却循环系统，其特征在于所述水温采集机构包括：

4.根据权利要求2或3所述的发动机冷却循环系统，其特征在于所述电子执行机构包括：

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的发动机冷却循环系统，其特征在于：它还包括用于发动机停机后继续对增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器进行有效冷却的电动水泵，所述电动水泵设于暖风机出水口与缸体水套第二进水口之间的管道上。

6.根据权利要求4所述的发动机冷却循环系统，其特征在于：它还包括用于发动机停机后继续对增压器水套、EGR、机油冷却器、变速器进行有效冷却的电动水泵，所述电动水泵设于暖风机出水口与缸体水套第二进水口之间的管道上。

7.一种发动机，设有冷却循环系统，其特征在于：所述冷却循环系统为权利要求1至6中任意一项所述的发动机冷却循环系统。

8.一种汽车，包括发动机，其特征在于：所述发动机为权利要求7所述的发动机，即该发动机带有权利要求1至6中任意一项所述的发动机冷却循环系统。