CN210686108U - 一种发动机辅助冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发动机辅助冷却系统，包括水管接头、小循环泵、机油换热器和比例阀；所述水管接头包括相互密封连接的上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体之间设有控制两腔体通断的节温器；所述上腔体的侧壁上设有与其内部空腔连通的缸盖冷却液进液口、缸体冷却液出液口、泄压口和大循环冷却液出液口；所述下腔体的侧壁上设有与其内部空腔连通的大循环冷却液进液口；所述比例阀的进液口连接缸盖的出液口，所述比例阀的其中一出液口连接机油换热器的进液口，所述机油换热器的出液口与比例阀的另一出液口合并后与缸盖冷却液进液口；所述缸体冷却液出液口经水循环泵后连接缸体的进液口；所述节温器的感温元件设于上腔体内。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机冷却技术领域，特别是一种发动机辅助冷却系统。
背景技术
传统发动机冷却系统原理为：1、当冷却液温度＜节温器全开温度(95℃)时，冷却液进行小循环，仅在发动机中冷却流动，使得冷却液温度在发动机缸体内迅速升温；2、冷却液升温一段时间直至冷却液温度≥节温器全开温度(95℃)时，冷却液进行大循环，冷却液流经节温器、散热器、水泵后回流至发动机中，散热器通过风冷使冷却液降温，确保发动机维持在一个适宜的工作温度范围内。
该传统发动机冷却系统通过水泵直接进入发动机缸体，再通过缸体水套流经缸盖上的水孔进入缸盖水套，发动机冷态启动时，由于发动机本身温度低，冷却液和机油温度较低，发动机启动后，缸体水套内冷却液在流经缸盖水套后热量散失较大，需要较长时间才能使发动机达到工作温度，在外界环境温度较低的情况下可能由于发动机温度过低，导致启动困难。另外，发动机在低温启动时，由于缸内温度较低，缸内部分燃料难于着火燃烧或燃烧不完全，导致产生大量废气，不利于环保。由于发动机温度要达到一定温度后才能进行正常工作，发动机启动升温慢，会使油耗较高。
此外，根据传统冷却系统设计的节温器基座，一般只有进出水两个接口，仅能实现对冷却液进出控制，材料利用率较低；且在高温条件下冷却系统内会产生气泡，但却无气体排出结构，降低高温条件下的冷却效率。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种发动机辅助冷却系统，可在冷启动阶段利用发动机的部分热量对机油进行加热，使机油快速达到所需工作温度，在发动机高温运行时具备排气功能和极好的散热效果，同时解决了材料利用率低的问题。
本实用新型采用的技术方案是：
一种发动机辅助冷却系统，包括水管接头、小循环泵、机油换热器和比例阀；所述水管接头包括相互密封连接的上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体之间设有控制两腔体通断的节温器；所述上腔体的侧壁上设有与其内部空腔连通的缸盖冷却液进液口、缸体冷却液出液口和大循环冷却液出液口；所述下腔体的侧壁上设有与其内部空腔连通的大循环冷却液进液口；所述比例阀的进液口连接缸盖的出液口，所述比例阀的其中一出液口连接机油换热器的进液口，所述机油换热器的出液口与比例阀的另一出液口合并后与缸盖冷却液进液口；所述缸体冷却液出液口经水循环泵后连接缸体的进液口；所述节温器的感温元件设于上腔体内。
优选地，所述上腔体的侧壁上还设有与其内部空腔连通的泄压口和暖风口。
优选地，还包括散热器和大循环泵，所述大循环冷却液出液口连接散热器的进液口，所述大循环冷却液进液口经大循环泵后连接散热器的出液口。
优选地，所述大循环冷却液出液口与散热器的进液口之间的管路上还设有膨胀水箱。
优选地，所述散热器的一侧设有风扇。
优选地，所述大循环冷却液出液口与散热器的进液口之间的管路上还设有温度传感器和半导体制冷片，所述温度传感器设于半导体制冷片的上游。
本实用新型的有益效果是：通过调节比例阀可在冷启动对机油进行快速加热至合适温度，而在暖机阶段减缓机油的升温，使发动机迅速升温至合适温度，在大循环阶段可对发动机进行有效散热；还解决了材料利用率低及高温运行时的排气问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为图1中局部A处水管接头的放大示意图；
附图标记：10、水管接头，11、上腔体，12、缸盖冷却液进液口，13、缸体冷却液出液口，14、暖风口，15、泄压口，16、大循环冷却液出液口，17、第一节温器，18、下腔体，19、大循环冷却液进液口，20、小循环泵，30、机油换热器，40、比例阀，50、散热器，60、大循环泵，70、膨胀水箱，80、风扇，81、温度传感器，82、半导体制冷片，90、发动机，91、缸体，92、缸盖，93、第二节温器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
实施例
如图1、图2所示，一种发动机90辅助冷却系统，包括水管接头10、小循环泵20、机油换热器30和比例阀40；所述水管接头10包括相互密封连接的上腔体11和下腔体18，所述上腔体11和下腔体18之间设有控制两腔体通断的第一节温器17；所述上腔体11的侧壁上设有与其内部空腔连通的缸盖92冷却液进液口12、缸体91冷却液出液口13、泄压口15和大循环冷却液出液口16；所述下腔体18的侧壁上设有与其内部空腔连通的大循环冷却液进液口19；所述比例阀40的进液口连接缸盖92的出液口，所述比例阀40的其中一出液口连接机油换热器30的进液口，所述机油换热器30的出液口与比例阀40的另一出液口合并后与缸盖92冷却液进液口12；所述缸体91冷却液出液口13经水循环泵后连接缸体91的进液口；所述第一节温器17的感温元件设于上腔体11内。
图1中的发动机90为传统的某款发动机90，其缸盖92和缸体91之间设有第二节温器93，在发动机90冷启动阶段，小循环泵20带动冷却液从缸体91的进液口——缸盖92——比例阀40——缸盖92冷却液进液口12——缸体91冷却液出液口13进行循环，即第一循环，由于此时缸体91的温度较低，第一节温器17、第二节温器93均处于关闭状态，缸体91内的冷却液基本不参与第一循环。在第一循环时，可调节比例阀40使冷却液以较大比例从机油换热器30流经，加快机油预热，使机油快速升到工作所需温度。
随后进行发动机90暖机阶段，小循环泵20带动冷却液从缸体91的进液口——缸体91——缸盖92——比例阀40——缸盖92冷却液进液口12——缸体91冷却液出液口13进行循环，即第一循环，即第二循环。随着发动机90的持续运行，此时缸体91温度迅速上升，第二节温器93处于打开状态，但第一节温器17仍处于关闭状态，缸体91内的冷却液开始参与第一循环形成第二循环。在第二循环中，由于机油基本处于工作所需温度，可以调节比例阀40命名冷却液以较小比例从机油换热器30流经。
本实用新型通过水管接头10的独特结构，将各接口整合，使得对原有冷却系统的改造更简单易行。
如管路内压力过大，可通过泄压口15进行泄压。
在其中一个实施例中，所述上腔体11的侧壁上还设有与其内部空腔连通的暖风口14。
暖风口14用于在气温较低，需要车内供暖时向暖风系统提供热量。
在其中一个实施例中，还包括散热器50和大循环泵60，所述大循环冷却液出液口16连接散热器50的进液口，所述大循环冷却液进液口19经大循环泵60后连接散热器50的出液口。
随着发动机90的负荷增大，冷却液的温度进一步升高，第一节温器17、第二节温器93均处于打开状态，小循环泵20带动冷却液从缸体91的进液口——缸体91——缸盖92——比例阀40——大循环冷却液出液口16——散热器50进行冷却，再流回进入缸体91，给发动机90降温，使发动机90温度维持在适宜的工作温度内。
如小循环泵20的动力不足以使发动机90温度维持在适宜的工作温度内，可启动大循环泵60加快冷却液的流通，提高冷却效果。
在其中一个实施例中，所述大循环冷却液出液口16与散热器50的进液口之间的管路上还设有膨胀水箱70。
膨胀水箱70可在管路内压力过大时与泄压口15共同排气泄压，且可通过膨胀水箱70进行冷却液的补给或更换。
在其中一个实施例中，所述散热器50的一侧设有风扇80。
风扇80可加快空气流通进一步的加强散热器50的散热效果。
在其中一个实施例中，所述大循环冷却液出液口16与散热器50的进液口之间的管路上还设有温度传感器81和半导体制冷片82，所述温度传感器81设于半导体制冷片82的上游。
温度传感器81用于感知管路内的冷却液温度，当散热器50无法提供足够的冷却能力时，可启动半导体制冷片82进行辅助冷却。同时，温度传感器81感知的温度还可以做为是否启动大循环水泵的参考提供给行车电脑。大循环泵60和半导体制冷片82均由行车电脑控制，其启停由温度传感器81感知的温度决定，仅需对现有的行车电脑进行简单改进，对于本领域的技术人员是很轻易能完成的。
在上述实施例中，其中，冷却液可以为水，小循环泵20和大循环泵60可以为水泵。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种发动机辅助冷却系统，其特征在于，包括水管接头、小循环泵、机油换热器和比例阀；所述水管接头包括相互密封连接的上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体之间设有控制两腔体通断的节温器；所述上腔体的侧壁上设有与其内部空腔连通的缸盖冷却液进液口、缸体冷却液出液口和大循环冷却液出液口；所述下腔体的侧壁上设有与其内部空腔连通的大循环冷却液进液口；所述比例阀的进液口连接缸盖的出液口，所述比例阀的其中一出液口连接机油换热器的进液口，所述机油换热器的出液口与比例阀的另一出液口合并后与缸盖冷却液进液口；所述缸体冷却液出液口经水循环泵后连接缸体的进液口；所述节温器的感温元件设于上腔体内。
2.根据权利要求1所述的发动机辅助冷却系统，其特征在于，所述上腔体的侧壁上还设有与其内部空腔连通的泄压口和暖风口。
3.根据权利要求1所述的发动机辅助冷却系统，其特征在于，还包括散热器和大循环泵，所述大循环冷却液出液口连接散热器的进液口，所述大循环冷却液进液口经大循环泵后连接散热器的出液口。
4.根据权利要求3所述的发动机辅助冷却系统，其特征在于，所述大循环冷却液出液口与散热器的进液口之间的管路上还设有膨胀水箱。
5.根据权利要求4所述的发动机辅助冷却系统，其特征在于，所述散热器的一侧设有风扇。
6.根据权利要求5所述的发动机辅助冷却系统，其特征在于，所述大循环冷却液出液口与散热器的进液口之间的管路上还设有温度传感器和半导体制冷片，所述温度传感器设于半导体制冷片的上游。
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|---|---|---|---|
| CN201921755300.5U CN210686108U (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种发动机辅助冷却系统 |
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| CN210686108U true CN210686108U (zh) | 2020-06-05 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111947382A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-17 | 中南大学 | 一种真空管道磁悬浮列车的循环冷却系统及冷却方法 |
| CN114856810A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-08-05 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 机油燃油经济性测试系统及方法 |
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2019
- 2019-10-18 CN CN201921755300.5U patent/CN210686108U/zh active Active
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