CN207437192U - 膨胀水壶组件以及发动机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膨胀水壶组件以及发动机冷却系统，所述膨胀水壶组件包括膨胀壶，所述膨胀壶连接有进气管和出水管，所述进气管上设置有可将膨胀壶中液体气泡排出的电子抽气泵；所述发动机冷却系统包括上述所述膨胀水壶组件。本实用新型使发动机冷却系统出气管的布置不再受到下端到上端在水平高度上必须连续上升的要求限制，实现了排出气泡和提供膨胀空间的作用。

Description

膨胀水壶组件以及发动机冷却系统

技术领域

本实用新型涉及发动机冷却系统，尤其涉及一种发动机冷却系统的膨胀水壶。

背景技术

发动机冷却系统的主要作用是对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终在适宜的温度状态下工作，使发动机获得较高的发动机燃油经济性能、动力性能、工作可靠性能。

发动机冷却系统中的热传递介质为冷却液，冷却液由母液和水混合而成，当冷却液受热升温后，其体积增大，同时，冷却液在受热升温时，伴随产生气泡，如气泡不能及时从冷却液中排出，会导致发动机局部冷却不充分，产生气蚀，影响发动机性能，甚至发生故障，所以冷却系统中需预留足够的膨胀空间和具备排出气饱的功能。

为了解决发动机冷却系统的膨胀空间和气泡问题，通常在冷却系统中增加膨胀水壶来予以解决。如图1所示，为现有技术中具有膨胀水壶的发动机冷却系统示意图。如图1所示，现有的发动机冷却系统包括：发动机1、散热器2、出气管3、膨胀水壶4、暖风机5、增压器6、机油冷却器7、节温器8、水泵9以及水管、冷却液等部件组成。上述发动机冷却系统其需满足下述要求：在加注冷却液注时，应能排空发动机1、散热器2、暖风机5、增压器6、机油冷却器7、节温器8、水泵9以及水管中的空气；冷却系统按照要求注满冷却液后，散热器2的最高液面应该高于发动机1、增压器6、机油冷却器7的最高液面，膨胀水壶4的最低液面要高于散热器2的最高液面。出气管3的下端与散热器2的顶端相连，上端与膨胀水壶4的上端相连，为了便于排除冷却液中的气泡。出气管3的下端至上端在水平高度上必须连续向上。

进一步结合图1所示，现有发动机冷却系统的工作原理如下：

①当发动机1起动初期，发动机1、增压器6、机油冷却器7等内的冷却液温度较低，节温器8关闭，冷却液沿着图1所示的箭头方向在发动机1、增压器6、机油冷却器7内循环，此循环称为小循环。

②当发动机1运行一段时间后，发动机1、增压器6、机油冷却器7等内的冷却液温度上升，节温器8逐渐打开，散热器2里冷却液逐渐沿着图1所示的箭头方向参与循环，此循环称为大循环。

③当暖风机5打开后，冷却液沿着图1所示的箭头方向流过暖风机5，通过暖风机5的热交换，加热驾驶室的空气。

④当发动机1运行后，发动机1加热冷却液，使得冷却液体温度升高积增大，同时伴随气泡的产生。随着冷却液在冷却系统内的循环流动，增加的体积通过水管传递，使膨胀水壶4的液面升高；产生的气泡在冷却液循环流动和重力的双重作用下，逐渐在散热器2的顶部聚集，经出气管3排到膨胀水壶4中，再通过膨胀水壶4排到大气。

⑤当发动机1停机逐渐冷却后，冷却液缺少热源逐渐冷却，冷却液体积减小，在水管的作用下，膨胀水壶4的液面下降，空气从大气进入膨胀水壶4。

采用现有技术的冷却系统，其缺点在于：由于整车冷却系统布置空间的限制，出气管3在布置时下端至上端在水平高度上不能做到连续向上，出气管中间段31的高度比出气管中间段31两端的水平高度低，当发动机1运行过程中，散热器2中的气泡夹带着水蒸汽经出气管3排到膨胀水壶4，水蒸气在出气管3中温度下降，部分水蒸气形成水滴在出气管3中流动，在重力的作用力，出气管中间段31会逐渐聚集水滴，当水滴聚集足够多后就会堵塞出气管3，阻止散热器2中的气泡排出，会造成冷却液中的气泡不能及时排出，最终影响发动机性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种膨胀水壶组件以及发动机冷却系统，以解决现有技术中的问题，使发动机冷却系统出气管的布置不再受到下端到上端在水平高度上必须连续上升的要求限制，实现了排出气泡和提供膨胀空间的作用。

本实用新型提供了一种膨胀水壶组件，包括膨胀壶，所述膨胀壶连接有进气管和出水管，所述进气管上设置有可将膨胀壶中液体气泡排出的电子抽气泵。

作为本实用新型的进一步优化，所述进气管设置于所述膨胀壶的上端；所述出水管设置于所述膨胀壶的底部。

本实用新型还提供了一种发动机冷却系统，包括上述所述的膨胀水壶组件。

作为本实用新型的进一步优化，进一步包括发动机、散热器、暖风机、增压器、机油冷却器、节温器、水泵，其中，所述膨胀水壶组件的进气管连接所述散热器的顶部，所述膨胀水壶组件的出水管连接于所述节温器与所述水泵之间。

作为本实用新型的进一步优化，所述发动机的输出端分别连接所述暖风机、所述增压器以及所述机油冷却器，所述发动机的输入端连接所述水泵。

作为本实用新型的进一步优化，所述膨胀水壶组件的进气管具有气管接口，所述进气管与所述散热器通过所述气管接口连接。

本实用新型提供的膨胀水壶组件以及发动机冷却系统，其设置有电子抽气水泵，能及时的排出冷却液中的气泡，使发动机冷却系统出气管的布置不再受到下端到上端在水平高度上必须连续上升的要求限制，实现了排出气泡和提供膨胀空间的作用。

附图说明

图1为现有技术中发动机冷却系统的系统图；

图2为本实用新型发动机冷却系统的系统图；

图3为本实用新型膨胀水壶组件的结构示意图。

附图标记说明：

1-发动机 2-散热器 3-出气管 31-出气管中间段 4-膨胀水壶

5-暖风机 6-增压器 7-机油冷却器 8-节温器 9-水泵

10-膨胀水壶组件 101-气管接口 102-电子抽气泵 103-进气管

104-膨胀壶 105-液面上限 106-液面下限 107-出水管

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

参见图3所示，为本实用新型提供的膨胀水壶组件结构示意图。如图3所示，本实用新型的膨胀水壶组件，包括膨胀壶104，所述膨胀壶104连接有进气管103和出水管107，所述进气管103上设置有可将膨胀壶104中液体气泡排出的电子抽气泵102。

进一步说明，上述中所述进气管103设置于所述膨胀壶104的上端；所述出水管107设置于所述膨胀壶104的底部。另外，本实用新型提供的膨胀水壶组件10，具有液面上限105和液面下限106，其中液面上限105代表为膨胀壶104注满冷却液后常温下的液面上限，而液面下限106代表膨胀壶104注满冷却液后常温下的液面下限。

结合图2和图3，本实用新型还提供了一种发动机冷却系统，该发动机冷却系统包括上述任一种实施例的膨胀水壶组件。

其中，如图2所示，本实用新型的发动机冷却系统，进一步包括发动机1、散热器2、暖风机5、增压器6、机油冷却器7、节温器8和水泵9，其中，所述膨胀水壶组件的进气管103连接所述散热器2的顶部，所述膨胀水壶组件的出水管107连接于所述节温器8与所述水泵9之间。优选的，所述膨胀水壶组件的进气管具有气管接口101，所述进气管103与所述散热器2通过所述气管接口101连接。需要说明的是，在本实用新型的发动机冷却系统中，散热器2的出气管3可与膨胀水壶组件10的进气管合并为一。

进一步详述，上述所述发动机1的输出端分别连接所述暖风机5、所述增压器6以及所述机油冷却器7，所述发动机1的输入端连接所述水泵9。

为了说明上述发动机冷却系统，结合其工作进一步详述如下：

①当发动机1起动初期，发动机1、增压器6、机油冷却器7等内的冷却液温度较低，节温器8关闭，冷却液沿着图2所示的箭头方向在发动机1、增压器6、机油冷却器7内循环，此循环称为小循环；

②当发动机1运行一段时间后，发动机1、增压器6、机油冷却器7等内的冷却液温度上升，节温器8逐渐打开，散热器2里冷却液逐渐沿着图2所示的箭头方向参与循环，此循环称为大循环。

③当暖风机5打开后，冷却液沿着图2所示的箭头方向流过暖风机5，通过暖风机5的热交换，加热驾驶室的空气。

④当发动机1运行后，电子抽气泵102就开始工作，发动机1加热冷却液，使得冷却液体温度升高积增大，同时伴随气泡的产生。随着冷却液在冷却系统内的循环流动，增加的体积通过水管传递到膨胀壶104，使得膨胀壶104的液面升高；产生的气泡在冷却液循环流动和重力的双重作用下，逐渐在散热器2的顶部聚集，在电子抽气泵102作用下经出气管3排到膨胀水壶组件10中，再通过膨胀水壶组件10排到大气。

⑤在发动机1运行过程中，电子抽气泵102持续工作，散热器2中的气泡夹带着水蒸汽在经出气管3排时，水蒸气在出气管3中温度下降，部分水蒸气形成水滴在出气管3中流动，在重力的作用力，出气管中间段31会逐渐聚集水滴，当水滴聚集足够多后就会堵塞出气管3，此时在电子抽气泵102作用下，在出气管中间段31至气管接口101间形成较大负压，将堵塞的液体吸入到膨胀壶104中，保持出气管3通畅，使得气饱能够顺畅排到膨胀壶104中。

⑥当发动机1停机逐渐冷却后，冷却液缺少热源逐渐冷却，冷却液体积减小，在水管的作用下，膨胀壶104的液面下降，空气从大气进入膨胀壶104。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种膨胀水壶组件，包括膨胀壶，其特征在于，所述膨胀壶连接有进气管和出水管，所述进气管上设置有可将膨胀壶中液体气泡排出的电子抽气泵。

2.根据权利要求1所述膨胀水壶组件，其特征在于，所述进气管设置于所述膨胀壶的上端；所述出水管设置于所述膨胀壶的底部。

3.一种发动机冷却系统，其特征在于，包括权利要求1或2所述的膨胀水壶组件。

4.根据权利要求3所述发动机冷却系统，其特征在于，包括发动机、散热器、暖风机、增压器、机油冷却器、节温器、水泵，其中，所述膨胀水壶组件的进气管连接所述散热器的顶部，所述膨胀水壶组件的出水管连接于所述节温器与所述水泵之间。

5.根据权利要求4所述发动机冷却系统，其特征在于，所述发动机的输出端分别连接所述暖风机、所述增压器以及所述机油冷却器，所述发动机的输入端连接所述水泵。

6.根据权利要求4所述发动机冷却系统，其特征在于，所述膨胀水壶组件的进气管具有气管接口，所述进气管与所述散热器通过所述气管接口连接。