CN212985357U - 发动机冷却系统及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发动机冷却系统及发动机，该发动机冷却系统包括水泵、发动机本体、第一换热器、第二换热器以及三通电磁阀；水泵的出口与发动机本体的冷却液入口连通，发动机本体的冷却液出口与第一换热器的入口连通，第一换热器的出口与三通电磁阀的入口连通，三通电磁阀的第一出口与水泵的入口连通，三通电磁阀的第二出口与第二换热器的入口连通，第二换热器的出口与水泵的入口连通；三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度可控。从而能够对冷却液进行比较好的冷却，以避免发动机冷却系统的水温过高。

Description

发动机冷却系统及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机冷却系统及发动机。

背景技术

发动机包括两大机构和五大系统，其中，两大机构分别为曲柄连杆机构和配气机构；五大系统分别为冷却系统、润滑系统、点火系统、燃料供给系统以及启动系统。

发动机的冷却系统的作用是将发动机中受热零部件吸收的热量及时散发出去，以保证发动机在最适宜的温度状态下工作。发动机的冷却系统可以分为两大类，一类是水冷系统，另一类是风冷系统，其中，以空气作为冷却介质的冷却系称为风冷系统；以冷却液作为冷却介质的冷却系统称为水冷系统。目前，车用发动机大多采用的是强制循环水冷系统来对发动机进行降温，即，利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动，具体的，水冷系统主要包括水泵、散热器以及散热风扇等。

然而，现有车用发动机的冷却系统的冷却能力不足，容易导致发动机冷却系统的水温过高。

实用新型内容

本实用新型提供一种发动机冷却系统及发动机，该发动机冷却系统的冷却效率比较高，能够对发动机冷却系统中的冷却液进行比较好的冷却，以避免发动机冷却系统的水温过高，从而不仅有利于延长发动机的使用寿命，而且有利于提升发动机的动力性和经济性。

第一方面，本实用新型提供一种发动机冷却系统，包括水泵、发动机本体、第一换热器、第二换热器以及三通电磁阀；所述水泵的出口与所述发动机本体的冷却液入口连通，所述发动机本体的冷却液出口与所述第一换热器的入口连通，所述第一换热器的出口与所述三通电磁阀的入口连通，所述三通电磁阀的第一出口与所述水泵的入口连通，所述三通电磁阀的第二出口与所述第二换热器的入口连通，所述第二换热器的出口与所述水泵的入口连通；所述三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度可控。

本实用新型的发动机冷却系统包括水泵、发动机本体、第一换热器、第二换热器以及三通电磁阀；水泵的出口与发动机本体的冷却液入口连通，水泵用于驱动冷却液在发动机中循环流动；发动机本体的冷却液出口与第一换热器的入口连通，第一换热器用于换走冷却液中的热量以对冷却液进行降温；通过设置第一换热器的出口与三通电磁阀的入口连通，设置三通电磁阀的第一出口与水泵的入口连通，三通电磁阀的第二出口与第二换热器的入口连通，第二换热器用于换走冷却液中的热量以对冷却液进行降温，设置第二换热器的出口与水泵的入口连通，并设置三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度可控，从而能够通过控制三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度，以便于在第一换热器的冷却能力不足时，将第二换热器与第一换热器串联起来对冷却液进行冷却，以提升发动机冷却系统的冷却能力，避免发动机冷却系统的水温过高，进而不仅有利于延长发动机的使用寿命，而且有利于提升发动机的动力性和经济性。

如上所述的发动机冷却系统，可选的，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述发动机本体的冷却液出口。

如上所述的发动机冷却系统，可选的，还包括发动机控制单元，所述发动机控制单元与所述温度传感器及所述三通电磁阀信号连接；所述发动机控制单元根据所述温度传感器检测到的温度，控制所述三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度。

如上所述的发动机冷却系统，可选的，当所述温度传感器检测到的温度低于第一预设温度时，所述发动机控制单元控制所述三通电磁阀打开所述第一出口、关闭所述第二出口；当所述温度传感器检测到的温度高于第二预设温度时，所述发动机控制单元控制所述三通电磁阀关闭所述第一出口、打开所述第二出口；当所述温度传感器检测到的温度介于所述第一预设温度和所述第二预设温度之间时，所述发动机控制单元控制所述三通电磁阀同时打开所述第一出口和所述第二出口；所述第一预设温度小于所述第二预设温度。

如上所述的发动机冷却系统，可选的，所述第一预设温度在95°至100°之间；所述第二预设温度在105°至110°之间。

如上所述的发动机冷却系统，可选的，所述第二换热器为板式换热器。

如上所述的发动机冷却系统，可选的，所述板式换热器包括冷却液入口和冷却液出口，以及冷媒入口和冷媒出口；所述冷却液入口和冷却液出口分别与所述三通电磁阀的第二出口以及水泵的入口连通；所述冷媒入口和冷媒出口用于与汽车的空调系统连通，以获取空调系统中的冷媒。

如上所述的发动机冷却系统，可选的，所述第一换热器为管带式换热器。

如上所述的发动机冷却系统，可选的，所述管带式换热器还配备有散热风扇。

第二方面，本实用新型提供一种发动机，包括如上任一项所述的发动机冷却系统。

本实用新型的发动机包括发动机冷却系统，其中，发动机冷却系统包括水泵、发动机本体、第一换热器、第二换热器以及三通电磁阀；水泵的出口与发动机本体的冷却液入口连通，水泵用于驱动冷却液在发动机中循环流动；发动机本体的冷却液出口与第一换热器的入口连通，第一换热器用于换走冷却液中的热量以对冷却液进行降温；通过设置第一换热器的出口与三通电磁阀的入口连通，设置三通电磁阀的第一出口与水泵的入口连通，三通电磁阀的第二出口与第二换热器的入口连通，第二换热器用于换走冷却液中的热量以对冷却液进行降温，设置第二换热器的出口与水泵的入口连通，并设置三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度可控，从而能够通过控制三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度，以便于在第一换热器的冷却能力不足时，将第二换热器与第一换热器串联起来对冷却液进行冷却，以提升发动机冷却系统的冷却能力，避免发动机冷却系统的水温过高，进而不仅有利于延长发动机的使用寿命，而且有利于提升发动机的动力性和经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的发动机水泵的结构示意图。

附图标记说明：

10-发动机本体；

20-水泵；

31-第一换热器；

311-散热风扇；

32-第二换热器；

40-三通电磁阀；

41-第一出口；

42-第二出口；

50-温度传感器；

60-发动机控制单元。

具体实施方式

现有的车用发动机的冷却系统主要分为水冷系统和风冷系统，其中，以空气作为冷却介质的冷却系称为风冷系统；以冷却液作为冷却介质的冷却系统称为水冷系统。目前，车用发动机大多采用水冷系统，水冷系统主要包括水泵、散热器以及散热风扇等。

通常情况下，发动机冷却系统对冷却液的冷却均是采用一级冷却的方式，即，散热器通常只设置一个，当发动机功率较大发热较多的情况下，散热器的效率不够，导致发动机冷却系统出现冷却能力不足的情况，从而导致发动机冷却系统的水温过高，进而不仅会降低发动机的动力性和经济性，而且会影响发动机的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种发动机冷却系统，该发动机冷却系统通过设置第一换热器的出口与三通电磁阀的入口连通，设置三通电磁阀的第一出口与水泵的入口连通，三通电磁阀的第二出口与第二换热器的入口连通，并设置第二换热器的出口与水泵的入口连通，同时设置三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度可控，从而能够通过控制三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度，以便于在第一换热器的冷却能力不足时，将第二换热器与第一换热器串联起来对冷却液进行冷却，以提升发动机冷却系统的冷却能力，避免发动机冷却系统的水温过高，进而不仅有利于延长发动机的使用寿命，而且有利于提升发动机的动力性和经济性。

为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的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

图1为本实用新型实施例一提供的发动机水泵的结构示意图。

参照图1所示，本实施例提供一种发动机冷却系统，该发动机冷却系统包括水泵20、发动机本体10、第一换热器31、第二换热器32以及三通电磁阀40。

具体的，水泵20的出口与发动机本体10的冷却液入口连通，发动机本体10的冷却液出口与第一换热器31的入口连通，第一换热器31的出口与三通电磁阀40的入口连通，三通电磁阀40的第一出口41与水泵20的入口连通，三通电磁阀40的第二出口42与第二换热器32的入口连通，第二换热器32的出口与水泵20的入口连通；并且，三通电磁阀40的第一出口41和第二出口42的开度可控。

其中，水泵20用于驱动冷却液在发动机冷却系统中循环流动以运输热量；第一换热器31用于换走冷却液中的热量以对冷却液进行降温；第二换热器32用于换走冷却液中的热量以对冷却液进行降温；冷却液通常是由水、防冻剂和添加剂三部分组成，按照防冻剂成分的不同，冷却液可以分为酒精型冷却液、甘油型冷却液以及乙二醇型冷却液等。

具体实现时，发动机在工作的过程中，发动机的冷却系统也随之运行，从发动机本体10的冷却液出口流出的冷却液能够进入至第一换热器31中进行热交换以降低冷却液的温度，从第一换热器31中出来的冷却液通过可控的三通电磁阀40时可以分为三种情况，第一种情况为，第一换热器31对冷却液的冷却已经达到了要求，此时，可以控制三通电磁阀40的第一开口41打开、第二开口42关闭，以使从第一换热器31流出的冷却液直接通过水泵20泵回发动机本体10内；第二种情况为，第一换热器31对冷却液的冷却远未达到要求，此时，可以控制三通电磁阀40的第一开口41关闭、第二开口42打开，以使从第一换热器31流出的冷却液能够进入至第二换热器32中进行热交换以继续降低冷却液的温度，从第二换热器32中流出的冷却液能够通过水泵20泵回发动机本体10内；第三种情况为，第一换热器31对冷却液的冷却即将达到要求，此时，可以控制三通电磁阀40的第一开口41和第二开口42均保持一定的开度，以使从第一换热器31流出的冷却液的一部分直接通过水泵20泵回发动机本体10中，另一部分能够进入至第二换热器32中继续冷却并最终通过水泵20泵回发动机本体10中，以保证发动机冷却系统的冷却能力充足，避免发动机冷却系统的水温过高。

本实施例的发动机冷却系统包括水泵20、发动机本体10、第一换热器31、第二换热器32以及三通电磁阀40；水泵20的出口与发动机本体10的冷却液入口连通，水泵20用于驱动冷却液在发动机中循环流动；发动机本体10的冷却液出口与第一换热器31的入口连通，第一换热器31用于换走冷却液中的热量以对冷却液进行降温；通过设置第一换热器31的出口与三通电磁阀40的入口连通，设置三通电磁阀40的第一出口41与水泵20的入口连通，三通电磁阀40的第二出口42与第二换热器32的入口连通，第二换热器32用于换走冷却液中的热量以对冷却液进行降温，设置第二换热器32的出口与水泵20的入口连通，并设置三通电磁阀40的第一出口41和第二出口42的开度可控，从而能够通过控制三通电磁阀40的第一出口41和第二出口42的开度，以便于在第一换热器31的冷却能力不足时，将第二换热器32与第一换热器31串联起来对冷却液进行冷却，以提升发动机冷却系统的冷却能力，避免发动机冷却系统的水温过高，进而不仅有利于延长发动机的使用寿命，而且有利于提升发动机的动力性和经济性。

参照图1所示，本实施例的发动机冷却系统还包括温度传感器50，温度传感器50可以设置在发动机本体10的冷却液出口处，以检测从发动机本体10的冷却液出口流出的冷却液的温度。

参照图1所示，进一步的，本实施例的发动机冷却系统还包括发动机控制单元60，发动机控制单元60与温度传感器50及三通电磁阀40均信号连接，以使发动机控制单元60能够接收温度传感器50检测到的，发动机本体10的冷却液出口流出的冷却液的温度，并根据温度传感器50检测到的温度，控制三通电磁阀40的第一出口41和第二出口42的开度，以使发动机冷却系统能够更好的对发动机进行降温，以避免发动机冷却系统的水温过高影响发动机的使用寿命。

具体的，当温度传感器50检测到的温度低于第一预设温度时，发动机控制单元60可以控制三通电磁阀40打开第一出口41、关闭第二出口42，以使从第一换热器31流出的冷却液能够通过三通电磁阀40的第一出口41进入至水泵20中，并被水泵20泵回发动机本体10内继续循环流动。

当温度传感器50检测到的温度高于第二预设温度时，发动机控制单元60可以控制三通电磁阀40关闭第一出口41、打开第二出口42，以使从第一换热器31流出的冷却液能够通过三通电磁阀40的第二出口42进入至第二换热器32中进行热交换以继续降低冷却液的温度，从第二换热器32中流出的冷却液能够进入至水泵20中，并被水泵20泵回发动机本体10内继续循环流动。

当温度传感器50检测到的温度介于第一预设温度和第二预设温度之间时，发动机控制单元60可以控制三通电磁阀40将第一出口41和第二出口42均保持一定的开度，以使从第一换热器31流出的冷却液的一部分可以直接通过三通电磁阀40的第一出口41进入之水泵20中并被水泵20泵回发动机本体10中继续循环流动，从第一换热器31流出的冷却液的另一部分可以通过三通电磁阀40的第二出口42进入至第二换热器32中进行冷却，并最终通过水泵20泵回发动机本体10中继续循环流动。

可以理解的是，第一预设温度小于第二预设温度。发动机冷却系统的上述实现方式有利保证发动机冷却系统的冷却能力充足，避免发动机冷却系统的水温过高，从而不仅有利于延长发动机的使用寿命，而且有利于提升发动机的动力性和经济性。

示例性的，第一预设温度可以在95°至100°之间；第二预设温度可以在105°至110°之间。

具体实现时，可以根据发动机的不同类型设置第一预设温度和第二预设温度，例如，可以设置第一预设温度为100°、第二预设温度为110°；或者可以设置第一预设温度为98°、第二预设温度为108°；亦或者，可以设置第一预设温度为95°、第二预设温度为105°等。

在一种实现方式中，第二换热器32可以为板式换热器，其中，板式换热器的主体是由板式换热片堆叠起来的，其内部有两条流体通道，分别是冷却液通道和冷媒通道，冷却液通道与冷却液换热片连通，冷媒通道与冷媒换热片连通，冷却液换热片与冷媒换热片相互间隔。具体实现时，冷却液和冷媒以对流的形式流入板式换热器的主体内，对流的过程中，热量从冷却液转移到冷媒上，以实现对冷却液的降温。

具体的，板式换热器包括冷却液入口和冷却液出口，冷却液入口和冷却液出口与冷却液通道连通；以及冷媒入口和冷媒出口，冷媒入口和冷媒出口与冷媒通道连通。

其中，冷却液入口与三通电磁阀的第二出口连通，冷却液出口与水泵的入口连通。冷媒入口和冷媒出口用于与汽车的空调系统连通，以获取空调系统中的冷媒，相比于用空气冷却冷却液的管带式换热器，用冷媒冷却冷却液的板式换热器换热效率要高的多，从而有利于提升发动机冷却系统的冷却能力，避免发动机冷却系统的水温过高，进而不仅有利于延长发动机的使用寿命，而且有利于提升发动机的动力性和经济性。

在其他实现方式中，第二换热器32也可以为管带式换热器或者其他类型的换热器，只要能够满足本实施例在第一换热器的冷却能力不足时，将第二换热器与第一换热器串联起来以对冷却液进行冷却的功能即可，此处不再赘述。

在一种实现方式中，第一换热器31可以为管带式换热器，其中，管带式换热器由波纹状散热带和冷却管相间排列焊接而成，冷却液在管带式换热器的管内流动，冷空气从管带式换热器的管外通过，冷却液能够向冷空气中散热以实现降温的目的，冷空气吸收了冷却液的热量后升温。

参照图1所示，进一步的，为了加快管带式换热器的换热效率，以使管带式换热器能够将冷却液快速冷却下来，可以给管带式换热器配备散热风扇311。

具体实现时，散热风扇311能够驱动管带式换热器周围的空气快速流动以便更好的带走冷却液散发出来的热量，从而有利于提升管带式换热器的换热效率。

实施例二

本实施例提供一种发动机，该发动机包括发动机冷却系统。

本实施例的发动机包括发动机冷却系统，其中，发动机冷却系统包括水泵、发动机本体、第一换热器、第二换热器以及三通电磁阀；水泵的出口与发动机本体的冷却液入口连通，水泵用于驱动冷却液在发动机中循环流动；发动机本体的冷却液出口与第一换热器的入口连通，第一换热器用于换走冷却液中的热量以对冷却液进行降温；通过设置第一换热器的出口与三通电磁阀的入口连通，设置三通电磁阀的第一出口与水泵的入口连通，三通电磁阀的第二出口与第二换热器的入口连通，第二换热器用于换走冷却液中的热量以对冷却液进行降温，设置第二换热器的出口与水泵的入口连通，并设置三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度可控，从而能够通过控制三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度，以便于在第一换热器的冷却能力不足时，将第二换热器与第一换热器串联起来对冷却液进行冷却，以提升发动机冷却系统的冷却能力，避免发动机冷却系统的水温过高，进而不仅有利于延长发动机的使用寿命，而且有利于提升发动机的动力性和经济性。

本实施例的发动机冷却系统与实施例一提供的发动机冷却系统相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“上”、“下”(如果存在)等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种发动机冷却系统，其特征在于，包括水泵、发动机本体、第一换热器、第二换热器以及三通电磁阀；

所述水泵的出口与所述发动机本体的冷却液入口连通，所述发动机本体的冷却液出口与所述第一换热器的入口连通，所述第一换热器的出口与所述三通电磁阀的入口连通，所述三通电磁阀的第一出口与所述水泵的入口连通，所述三通电磁阀的第二出口与所述第二换热器的入口连通，所述第二换热器的出口与所述水泵的入口连通；

所述三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度可控。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述发动机本体的冷却液出口。

3.根据权利要求2所述的发动机冷却系统，其特征在于，还包括发动机控制单元，所述发动机控制单元与所述温度传感器及所述三通电磁阀信号连接；

所述发动机控制单元根据所述温度传感器检测到的温度，控制所述三通电磁阀的第一出口和第二出口的开度。

4.根据权利要求3所述的发动机冷却系统，其特征在于，当所述温度传感器检测到的温度低于第一预设温度时，所述发动机控制单元控制所述三通电磁阀打开所述第一出口、关闭所述第二出口；

当所述温度传感器检测到的温度高于第二预设温度时，所述发动机控制单元控制所述三通电磁阀关闭所述第一出口、打开所述第二出口；

当所述温度传感器检测到的温度介于所述第一预设温度和所述第二预设温度之间时，所述发动机控制单元控制所述三通电磁阀同时打开所述第一出口和所述第二出口；

所述第一预设温度小于所述第二预设温度。

5.根据权利要求4所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述第一预设温度在95°至100°之间；

所述第二预设温度在105°至110°之间。

6.根据权利要求1-5任一项所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述第二换热器为板式换热器。

7.根据权利要求6所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述板式换热器包括冷却液入口和冷却液出口，以及冷媒入口和冷媒出口；

所述冷却液入口和冷却液出口分别与所述三通电磁阀的第二出口以及水泵的入口连通；

所述冷媒入口和冷媒出口用于与汽车的空调系统连通，以获取空调系统中的冷媒。

8.根据权利要求1-5任一项所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述第一换热器为管带式换热器。

9.根据权利要求8所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述管带式换热器还配备有散热风扇。

10.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的发动机冷却系统。

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