CN207538886U - 一种能够预热机油的发动机冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种能够预热机油的发动机冷却装置，包括第一热交换器、第二热交换器、散热器、水泵节温器模块、暖风芯体、缸盖水套、缸体水套、控制冷却液预热机油的切换开关和控制冷却液冷却机油的通断开关；所述切换开关设置于所述第一热交换器的出水口和所述第二热交换器的进水口之间；所述通断开关设置于所述缸体水套的出水口与所述第二热交换器的进水口之间。本实用新型通过优化发动机自身的冷却水路，在低温时，对油底壳内的机油进行预热；在高温时，对油底壳内的机油进行冷却。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发动机冷却装置，尤其涉及一种能够预热机油的发动机冷却装置。
背景技术
增压直喷发动机的内燃效率高，随着对节能高效的追求，增压直喷发动机会成为一种发展趋势。而在低温环境下，现阶段直喷汽油机或多或少会出现机油乳化现象。其产生的原因在于，汽油燃烧后会产生水蒸气，在爆发压力作用下部分气体通过活塞环与缸孔之间的间隙，进入到曲轴箱中；寒冷环境下，进入到曲轴箱内的水蒸气遇到低温后冷凝成液态水，沿缸体水套、油道等汇流至增压器中，随机油循环相互混合，造成稀释乳化现象。
传统的发动机冷却装置如图2所示，从缸体流出的冷却液分为两路，第一路流向增压器，对增压器进行冷却；第二路流向油冷器，对机油进行冷却。第一路流经增压器后，温度升高的冷却液经水泵流回发动机；第二路流经油冷器后，温度升高的冷却液经水泵节温器模块流回发动机。以上为发动机冷却的小循环，另外还有受节温器控制流向散热器的大循环，以及经过暖风芯体散热的暖风循环。因此，传统的发动机冷却装置只具备对发动机冷却的功能，没有预热的作用。从而需要增设专门的加热装置，对机油进行预热。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于优化发动机冷却回路对低温环境下的机油进行预热。本实用新型提供了一种能够预热机油的发动机冷却装置，包括第一热交换器、第二热交换器、散热器、水泵节温器模块、暖风芯体、缸盖水套和缸体水套，所述发动机冷却装置还包括控制冷却液预热机油的切换开关和控制冷却液冷却机油的通断开关；
所述切换开关设置于所述第一热交换器的出水口和所述第二热交换器的进水口之间；所述通断开关设置于所述缸体水套的出水口与所述第二热交换器的进水口之间。
进一步的，所述切换开关的出水口还与所述暖风芯体的出水口相连。
进一步的，所述第一热交换器设置于增压器上，用于增压器的冷却；所述第二热交换器设置于油底壳上，用于油底壳内机油的预热与冷却。
进一步的，所述油底壳为双腔，一腔用于容纳机油，另一腔用于容纳冷却液进行热交换。
进一步的，所述第二热交换器为油底壳容纳冷却液腔。
进一步的，所述发动机冷却装置设有膨胀水壶。
进一步的，所述膨胀水壶的进水口分别与第一热交换器的出水口、暖风芯体的出水口和缸盖水套的出水口相连；所述膨胀水壶的出水口与水泵的进水口相连。
进一步的，所述缸盖水套的出水口设有水温传感器，用于检测冷却液的温度。
进一步的，所述所述暖风芯体的进水口与所缸盖水套的出水口相连，所述暖风芯体的出水口与所述水泵节温器模块相连。
具体的，所述切换开关和通断开关通过温度参量控制回路的切换和通断。
具体的，所述发动机冷却装置包括预热循环回路、大循环冷却回路、小循环冷却回路以及暖风循环回路。
进一步的，所述预热循环回路包括依次相连的缸体水套、第一热交换器、切换开关、第二热交换器以及水泵节温器模块，所述预热循环回路用于预热油底壳内的机油。
进一步的，所述大循环冷却回路包括依次相连的缸盖水套、节温器、散热器、水泵以及缸体水套，所述大循环冷却回路用于冷却发动机的缸体和缸盖。
进一步的，所述小循环冷却回路包括依次相连的缸体水套、第一热交换器、切换开关、暖风芯体以及水泵节温器模块的第一小循环回路和依次相连的缸体水套、通断开关、第二热交换器以及水泵节温器模块的第二小循环回路；所述第一小循环冷却回路用于冷却增压器，所述第二小循环冷却回路用于冷却油底壳内的机油。
进一步的，所述暖风循环回路包括依次相连的缸盖水套、暖风芯体、水泵节温器模块以及缸体水套，所述暖风循环回路能够对冷却液降温以及为车身供暖。
本实用新型所述的发动机冷却装置的工作过程如下：
在低温环境下工作时，通断开关关闭，切换开关控制冷却液流向第二热交换器。因此冷却液从缸体水套中流出后流向第一热交换器，流过增压器的冷却液温度升高。升温后的冷却液流向第二热交换器，对油底壳内的机油进行预热，从而缓解甚至消除机油稀释或乳化现象。
当机油温度达到工作温度后，在节温器的控制下，冷却循环回路分为大循环和小循环。大循环回路的冷却液从发动机流出后，经过散热器流回发动机，从而对发动机进行冷却。小循环回路的冷却液分别流向通断开关和第一热交换器，流向通断开关的冷却液流向第二热交换器，对油底壳内机油进行冷却，经过第二热交换器的冷却液经水泵的作用流回发动机；流向第一热交换器的冷却液对增压器冷却后流向切换开关，切换开关控制冷却液流向发动机。
本实用新型通过优化发动机自身的水路，在低温时，对油底壳内的机油进行预热；在高温时，对油底壳内的机油进行降温。因此，具有如下有益效果：
(1)优化成本低，不需要对汽车增加额外的加热装置而实现机油的预热；
(2)改动量较小并且适用范围广，在原有发动机基础上只需要增加相应管路以及温度感应阀门，就可完成优化；
(3)在油底壳上增设一腔，取消原有的机油冷却器，进一步降低了发动机冷却装置的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本实用新型所述的发动机冷却装置的示意图；
图2是现有的发动机冷却装置的示意图。
其中，图1和图2中对应标记为：1-膨胀水壶；2-第一热交换器；3-切换开关；4-通断开关；5-第二热交换器；6-水温传感器；7-散热器；8-水泵节温器模块；9-暖风芯体；10-缸盖水套；11-缸体水套；12-机油冷却器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一：
如图1所示，本实用新型提供了一种能够预热机油的发动机冷却装置，包括第一热交换器2、第二热交换器5、散热器7、水泵节温器模块8、暖风芯体9、缸盖水套10和缸体水套11，所述发动机冷却装置还包括控制冷却液预热机油的切换开关3和控制冷却液冷却机油的通断开关4。
所述切换开关3设置于所述第一热交换器2的出水口和所述第二热交换器5的进水口之间；所述通断开关4设置于所述缸体水套11的出水口与所述第二热交换器5的进水口之间。
进一步的，所述切换开关3的出水口还与所述暖风芯体9的出水口相连。
进一步的，所述第一热交换器2设置于增压器上，用于增压器的冷却；所述第二热交换器5设置于油底壳上，用于油底壳内机油的预热与冷却。
进一步的，所述发动机冷却装置设有膨胀水壶1。
进一步的，所述膨胀水壶1的进水口分别与第一热交换器2的出水口、暖风芯体9的出水口和缸盖水套10的出水口相连；所述膨胀水壶1的出水口与水泵的进水口相连。
进一步的，所述缸盖水套10的出水口设有水温传感器6，用于检测冷却液的温度。
进一步的，所述暖风芯体9的进水口与所缸盖水套10的出水口相连，所述暖风芯体9的出水口与所述水泵节温器模块8相连。
进一步的，所述油底壳为双腔，一腔用于容纳机油，另一腔用于容纳冷却液进行热交换。
进一步的，所述第二热交换器5为油底壳容纳冷却液腔。
优选的，所述切换开关3为切换电磁阀；所述通断开关4为通断电磁阀。
进一步的，所述切换电磁阀3和通断电磁阀4通过温度参量控制回路的切换与通断。
具体的，所述发动机冷却装置包括预热循环回路、大循环冷却回路、小循环冷却回路以及暖风循环回路。
进一步的，所述预热循环回路包括依次相连的缸体水套11、第一热交换器2、切换开关3、第二热交换器5以及水泵节温器模块8，所述预热循环回路用于预热油底壳内的机油。
进一步的，所述大循环冷却回路包括依次相连的缸盖水套10、节温器、散热器7、水泵以及缸体水套11，所述大循环冷却回路用于冷却发动机的缸体和缸盖。
进一步的，所述小循环冷却回路包括依次相连的缸体水套11、第一热交换器2、切换开关3、暖风芯体9以及水泵节温器模块8的第一小循环回路和依次相连的缸体水套11、通断开关4、第二热交换器5以及水泵节温器模块8的第二小循环回路；所述第一小循环冷却回路用于冷却增压器，所述第二小循环冷却回路用于冷却油底壳内的机油。
进一步的，所述暖风循环回路包括依次相连的缸盖水套10、暖风芯体9、水泵节温器模块8以及缸体水套11，所述暖风循环回路能够对冷却液降温以及为车身供暖。
本实用新型所述的发动机冷却装置的工作过程如下：
在低温环境下工作时，通断开关4关闭，切换开关3控制冷却液流向第二热交换器5。因此冷却液从缸体水套11中流出后流向第一热交换器2，流过第一热交换器2的冷却液温度升高。升温后的冷却液流向第二热交换器5，对油底壳内的机油进行预热，从而缓解甚至消除机油稀释或乳化现象。
当机油温度达到工作温度后，在节温器的控制下，冷却循环回路分为大循环和小循环。大循环回路的冷却液从发动机流出后，经过散热器7流回发动机，从而对发动机进行冷却。小循环回路的冷却液分别流向通断开关4和第一热交换器2，流向通断开关4的冷却液流向第二热交换器5，对油底壳内的机油进行冷却，经过第二热交换器5的冷却液经水泵的作用流回发动机；流向第一热交换器2的冷却液对增压器冷却后流向切换开关3，切换开关3控制冷却液流回发动机。
实施例二：
结合图1，本实用新型提供了一种能够预热机油的发动机冷却装置，包括第一热交换器2、第二热交换器5、散热器7、水泵节温器模块8、暖风芯体9、缸盖水套10和缸体水套11，所述发动机冷却装置还包括控制冷却液预热机油的切换开关3和控制冷却液冷却机油的通断开关4。
所述切换开关3设置于所述第一热交换器2的出水口和所述第二热交换器5的进水口之间；所述通断开关4设置于所述缸体水套11的出水口与所述第二热交换器5的进水口之间。
进一步的，所述切换开关3的出水口还与所述暖风芯体9的出水口相连。
进一步的，所述第一热交换器2设置于增压器上，用于增压器的冷却；所述第二热交换器5设置于油底壳上，用于油底壳内机油的预热与冷却。
进一步的，所述发动机冷却装置设有膨胀水壶1。
进一步的，所述膨胀水壶1的进水口分别与第一热交换器2的出水口、暖风芯体9的出水口和缸盖水套10的出水口相连；所述膨胀水壶1的出水口与水泵的进水口相连。
进一步的，所述缸盖水套10的出水口设有水温传感器6，用于检测冷却液的温度。
进一步的，所述所述暖风芯体9的进水口与所缸盖水套10的出水口相连，所述暖风芯体9的出水口与所述水泵节温器模块8相连。
进一步的，所述油底壳为双腔，一腔用于容纳机油，另一腔用于容纳冷却液进行热交换。
进一步的，所述第二热交换器为油底壳容纳冷却液腔。
进一步的，所述切换开关3为三通电磁阀，通过温度信号进行控制。
进一步的，所述通断开关4为节温器。
具体的，所述发动机冷却装置包括预热循环回路、大循环冷却回路、小循环冷却回路以及暖风循环回路。
进一步的，所述预热循环回路包括依次相连的缸体水套11、第一热交换器2、切换开关3、第二热交换器5以及水泵节温器模块8，所述预热循环回路用于预热油底壳内的机油。
进一步的，所述大循环冷却回路包括依次相连的缸盖水套10、节温器、散热器7、水泵以及缸体水套11，所述大循环冷却回路用于冷却发动机的缸体和缸盖。
进一步的，所述小循环冷却回路包括依次相连的缸体水套11、第一热交换器2、切换开关3、暖风芯体9以及水泵节温器模块8的第一小循环回路和依次相连的缸体水套11、通断开关4、第二热交换器5以及水泵节温器模块8的第二小循环回路；所述第一小循环冷却回路用于冷却增压器，所述第二小循环冷却回路用于冷却油底壳内的机油。
进一步的，所述暖风循环回路包括依次相连的缸盖水套10、暖风芯体9、水泵节温器模块8以及缸体水套11，所述暖风循环回路能够对冷却液降温以及为车身供暖。
本实用新型所述的发动机冷却装置的工作过程如下：
在低温环境下工作时，通断开关4关闭，切换开关3控制冷却液流向第二热交换器5。因此冷却液从缸体水套11中流出后流向第一热交换器2，流过增压器的冷却液温度升高。升温后的冷却液流向油底壳，对机油进行预热，从而缓解甚至消除机油稀释或乳化现象。
当机油温度达到工作温度后，在节温器的控制下，冷却循环回路分为大循环和小循环。大循环回路的冷却液从发动机流出后，经过散热器7流回发动机，从而对发动机进行冷却。小循环回路的冷却液分别流向通断开关4和第一热交换器2，流向通断开关4的冷却液流向第二热交换器5，对油底壳内机油进行冷却，经过第二热交换器5的冷却液经水泵的作用流回发动机；流向第一热交换器2的冷却液对增压器冷却后流向切换开关3，切换开关3控制冷却液流回发动机。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种能够预热机油的发动机冷却装置，包括第一热交换器(2)、第二热交换器(5)、散热器(7)、水泵节温器模块(8)、暖风芯体(9)、缸盖水套(10)和缸体水套(11)；
其特征在于，所述发动机冷却装置还包括控制冷却液预热机油的切换开关(3)和控制冷却液冷却机油的通断开关(4)；
所述切换开关(3)设置于所述第一热交换器(2)的出水口和所述第二热交换器(5)的进水口之间；所述通断开关(4)设置于所述缸体水套(11)的出水口与所述第二热交换器(5)的进水口之间。
2.根据权利要求1所述的一种能够预热机油的发动机冷却装置，其特征在于，所述切换开关(3)的出水口还与所述暖风芯体(9)的出水口相连。
3.根据权利要求1所述的一种能够预热机油的发动机冷却装置，其特征在于，所述第一热交换器(2)设置于增压器上，用于增压器的冷却；所述第二热交换器(5)设置于油底壳上，用于油底壳内机油的预热与冷却。
4.根据权利要求3所述的一种能够预热机油的发动机冷却装置，其特征在于，所述油底壳为双腔，一腔用于容纳机油；另一腔用于容纳冷却液进行热交换。
5.根据权利要求1所述的一种能够预热机油的发动机冷却装置，其特征在于，所述发动机冷却装置设有膨胀水壶(1)，所述膨胀水壶(1)的进水口分别与第一热交换器(2)的出水口、暖风芯体(9)的出水口和缸盖水套(10)的出水口相连；所述膨胀水壶(1)的出水口与水泵的进水口相连。
6.根据权利要求1所述的一种能够预热机油的发动机冷却装置，其特征在于，所述缸盖水套(10)的出水口设有水温传感器(6)，用于检测冷却液的温度。
7.根据权利要求1所述的一种能够预热机油的发动机冷却装置，其特征在于，所述暖风芯体(9)的进水口与所述缸盖水套(10)的出水口相连，所述暖风芯体(9)的出水口与所述水泵节温器模块(8)相连。
8.根据权利要求1所述的一种能够预热机油的发动机冷却装置，其特征在于，所述切换开关(3)和所述通断开关(4)通过温度参量控制回路的切换和通断。
9.根据权利要求1所述的一种能够预热机油的发动机冷却装置，其特征在于，所述发动机冷却装置包括预热循环回路、大循环冷却回路、小循环冷却回路以及暖风循环回路。
10.根据权利要求9所述的一种能够预热机油的发动机冷却装置，其特征在于，所述预热循环回路包括依次相连的缸体水套(11)、第一热交换器(2)、切换开关(3)、第二热交换器(5)以及水泵节温器模块(8)；
所述大循环冷却回路包括依次相连的缸盖水套(10)、水泵节温器模块(8)、散热器(7)以及缸体水套(11)；
所述小循环冷却回路包括依次相连的缸体水套(11)、第一热交换器(2)、切换开关(3)、暖风芯体(9)以及水泵节温器模块(8)的第一小循环回路和依次相连的缸体水套(11)、通断开关(4)、第二热交换器(5)以及水泵节温器模块(8)的第二小循环回路；
所述暖风循环回路包括依次相连的缸盖水套(10)、暖风芯体(9)、水泵节温器模块(8)以及缸体水套(11)。
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|---|---|---|---|---|
| CN108868951A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-11-23 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 汽车油底壳加热冷却系统 |
| CN110725768A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-01-24 | 湘电重型装备有限公司 | 一种低温环境下的发动机预加热系统及控制方法 |
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