CN215109135U - 柴油发动机冷却系统及柴油发动机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柴油发动机冷却系统及柴油发动机和车辆，该冷却系统的循环回路包括电子水泵，位于发动机缸体内的缸体水道，以及散热器，并于循环回路中设有电子节温器，电子节温器具有节温器罩和节温器执行组件，节温器罩具有与电子水泵的进口连通的回水腔，节温器执行组件位于回水腔内；电子水泵的出口连接缸体水道的进口，缸体水道的出口连接至回水腔，且散热器的进口与连通管并联于缸体水道的出口，散热器的出口连接至回水腔；缸体水道的出口设有与发动机控制单元相连的温度检测单元，电子水泵和节温器执行组件与发动机控制单元相连。本实用新型所述的柴油发动机冷却系统，可在应用于柴油发动机上时，有效降低柴油发动机的油耗。

Description

柴油发动机冷却系统及柴油发动机和车辆

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种柴油发动机冷却系统，同时，本实用新型还涉及一种应有该柴油发动机冷却系统的柴油发动机，以及具有该柴油发动机的车辆。

背景技术

随着油耗排法规的日益严格，为匹配高热效率发动机的开发，热管理系统也需进行改进。而目前，传统的柴油发动机冷却系统采用的是机械水泵，水泵泵轴与曲轴之间采用皮带或者齿轮连接，其中，水泵的转速受到曲轴转速的影响，导致存在功耗大、效率低、暖机时间长等诸多缺点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种柴油机发动机冷却系统，其可有效降低柴油发动机的油耗。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种柴油发动机冷却系统，所述柴油发动机冷却系统的循环回路包括电子水泵，位于发动机缸体内的缸体水道，以及散热器，并于所述循环回路中设有电子节温器，其中：

所述电子节温器具有节温器罩，以及节温器执行组件，所述节温器罩固连于所述电子水泵上，并构造有与所述电子水泵的进口连通的回水腔，所述节温器执行组件位于所述回水腔内；

所述电子水泵的出口连接所述缸体水道的进口，所述缸体水道的出口经连通管连接至所述回水腔，且所述散热器的进口与所述连通管并联于所述缸体水道的出口，所述散热器的出口连接至所述回水腔；

所述缸体水道的出口设有与发动机控制单元相连的温度检测单元，所述电子水泵和所述节温器执行组件与所述发动机控制单元相连，且响应于所述温度检测单元的检测信号，所述发动机控制单元可构成对所述电子水泵转速的控制，以及由所述节温器执行组件同步控制所述散热器和所述连通管与所述回水腔之间的连通程度。

进一步的，所述循环回路包括位于机油冷却器内的机油冷却器水道，所述机油冷却器水道的进口与所述发动机缸体前端排气侧位置的所述缸体水道连接，并于所述发动机缸体内设有机油冷却回水通道，所述机油冷却器水道的出口经由所述机油冷却回水通道连接至所述回水腔；

或者，所述机油冷却器水道的出口直接通过设置在所述发动机缸体外部的外部管路连接至所述回水腔。

进一步的，所述循环回路包括位于低压EGR系统内的低压EGR冷却水道，所述低压EGR冷却水道的进口连接所述缸体水道的出口，所述低压EGR冷却水道的出口连接至所述回水腔。

进一步的，所述循环回路包括位于暖风机内的暖风机水道，所述暖风机水道的进口连接至所述发动机缸体的气缸盖的进气侧，所述暖风机水道的出口连接至所述回水腔。

进一步的，所述暖风机水道的出口与所述低压EGR冷却水道的出口并联后连接至所述回水腔。

进一步的，所述循环回路包括位于高压EGR系统内的高压EGR冷却水道，所述高压EGR冷却水道的进口与所述缸体水道连接，所述高压EGR冷却水道的出口连接至所述回水腔。

进一步的，于所述电子水泵的进口和所述回水腔之间串接有五通管，所述低压EGR冷却水道的出口、所述暖风机水道的出口、所述高压EGR冷却水道的出口以及所述机油冷却器水道的出口分别连接至所述五通管。

进一步的，于所述缸体水道和所述散热器之间连接有溢气管，并于所述散热器上连接有膨胀水壶。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的柴油发动机冷却系统，通过采用电子水泵可提高对水泵转速控制的准确性，且采用电子节温器可提高对散热器与回水腔之间连通程度控制的准确性，从而使得该冷却系统应用于柴油发动机上时，能够有效降低柴油发动机的油耗；同时，将节温器罩固设于电子水泵上，并使节温器罩上的回水腔与电子水泵的进口连通设置，有利于降低电子水泵和电子节温器的占用空间，可便于整体布置。

另外，通过设置暖风机水道，可提高暖机速度。将暖风机水道的出口与低压EGR冷却水道的出口并联后连接至回水腔，可减少开设于节温器罩上的接口数量，便于加工制造。通过在电子水泵的进口和回水腔之间串接五通管，并使得各水道的出口分别连接至五通管，如此可将电子水泵抽水时产生的负压合理分配到各水道，能够有效保证各水道的动力。而在缸体水道和散热器之间设置溢气管，可提高柴油发动机的安全性能。

此外，本实用新型的另一目的在于提出一种柴油发动机，于所述柴油发动机上设有如上所述的柴油发动机冷却系统。

同时，本实用新型还提出了一种车辆，于所述车辆上设有如上所述的柴油发动机。

本实用新型所述的车辆和柴油发动机与上述柴油发动机冷却系统相对于现有技术具有的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的柴油发动机冷却系统的循环回路的循环示意图；

图2为本实用新型实施例所述的的柴油发动机冷却系统的循环回路的另一种循环示意图；

附图标记说明：

1、电子水泵；2、机油冷却器；3、低压EGR系统；4、暖风机；5、气缸盖；6、气缸体；7、溢气管；8、高压EGR系统；9、膨胀水壶；10、散热器；11、电子节温器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其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。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种柴油发动机冷却系统，其主要设计思想在于利用电子水泵和电子节温器，以实现智能化控制，而降低柴油发动机的油耗。其中，该柴油发动机冷却系统的循环回路包括电子水泵1，位于发动机缸体内的缸体水道，以及散热器10，并于循环回路中设有电子节温器11。

基于发动机的工况，本实施例的循环回路可具有图1和图2中分别示出的两种循环状态。而在具体结构上，本实施例的电子节温器11具有节温器罩以及节温器执行组件，且节温器罩固连于电子水泵1上，并可因电子水泵1于发动机缸体上的安装而固定设置。

其中，于节温器罩上构造有与电子水泵1的进口连通的回水腔，以及与回水腔连通的第一进口和第二进口，且第一进口和下述布水道的出口相连通，而第二进口和散热器的出口相连通。节温器执行组件即位于回水腔内，并位于第一进口和第二进口之间，且节温器执行组件可承接下述发动机控制单元的控制而使第一进口和第二进口择一开启。具体实施时，电子节温器11的具体结构参照现有技术即可，且节温器罩的结构形状可视具体情况而相应调整。

结合图1和图2中所示，本实施例的电子水泵1的出口与缸体水道连接，且缸体水道的出口经连通管连接至回水腔，散热器10的进口与连通管并联于缸体水道的出口，而散热器10的出口连接至回水腔。另外，于缸体水道的出口设有与发动机控制单元相连的温度检测单元，上述电子水泵1和节温器执行元件均与该发动机控制单元相连。

本实施例中，响应于温度检测单元的检测信号，发动机控制单元可构成对电子水泵1转速的控制，以及由节温器执行组件同步控制散热器10和连通管与回水腔之间的连通程度。其中，作为一种具体的实施方式，本实施例的发动机控制单元具体采用车辆ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，而温度检测单元采用现有的温度传感器即可。

本实施例的发动机缸体包括气缸体6和气缸盖5，上述缸体水道包括分别位于气缸体6与气缸盖5内的气缸体冷却水道和气缸盖冷却水道，且气缸体冷却水道和气缸盖冷却水道的具体设置可参见现有技术。结合图1和图2中所示，由电子水泵1泵入的冷却水先进入气缸体冷却水道，进入气缸盖冷却水道内的冷却水一部分进入气缸盖5的排气侧，并经由排气向上翻流到气缸盖5的进气侧，另一部分冷却水又回流至气缸体6的布水道。

其中，回流至气缸体6的布水道内的冷却水可基于节温器执行组件的动作而择一开启第一进口和第二进口，以使冷却水全部进入回水腔内或先全部进入散热器10内，再流动至回水腔内。且本实施例中，为提高柴油发动机的安全性能，于缸体水道和散热器10之间连接有溢气管7，并于散热器10上连接有膨胀水壶9，且该溢气管7一般连接于气缸盖5上。

此外，仍参照图1和图2中所示，本实施例的循环回路包括位于机油冷却器2内的机油冷却器水道，且该机油冷却器水道的进口与发动机缸体前端排气侧位置的缸体水道连接，机油冷却器水道的出口直接通过设置在发动机缸体外部的外部管路连接至回水腔。而需要说明的是，机油冷却器水除了经由外部管路连接至回水腔，亦可如图1和图2中的虚线示出的，在发动机缸体内设置机油冷却回水通道，并使得机油冷却器水道的出口经由机油冷却回水通道连接至回水腔。

另外，为了实现快速暖机，循环回路还包括位于暖风机4内的暖风机水道，该暖风机水道的进口连接至气缸盖5的进气侧，暖风机水道的出口则连接至回水腔。进一步地，本实施例的循环回路还包括位于低压EGR系统3内的低压EGR冷却水道，该低压EGR冷却水道的进口与气缸体冷却水道相连通，低压EGR冷却水道的出口连接至回水腔。且为减小开设于节温器罩上的接口数量，以便于加工制造，本实施例的低压EGR冷却水道的出口与上述暖风机水道的出口并联后连接至回水腔。

另外，循环回路还包括位于高压冷却系统8内的高压EGR冷却水道，且该高压EGR冷却水道的进与气缸体冷却水道相连通，高压EGR冷却水道的出口连接至回水腔。其中，低压EGR冷却水道和高压EGR冷却水道在具体实施时可参照现有技术。

在此，需要说明的是，除了使得上述各水道的出口直接连接至回水腔，亦可在电子水泵的进口和回水腔之间串接有五通管，并使低压EGR冷却水道的出口、暖风机水道的出口、高压EGR冷却水道的出口以及机油冷却器水道的出口分别连接至五通管。如此设置，可将电子水泵抽水时产生的负压合理分配到各水道，能够有效保证各水道的动力。

以下来详细说明本实施例的柴油发动机冷却系统的具体应用，当柴油发动机初始启动时，冷却水以图1中所示的循环回路进行循环，此时，车辆ECU控制电子水泵1低速运转，节温器执行组件封堵第二进口。电子水泵1泵入气缸体6内的冷却水经由气缸体冷却水道分别分流至低压EGR冷却水道、机油冷却器水道和高压EGR冷却水道以及气缸盖冷却水道。而进入气缸盖冷却水道内的冷却水一部分翻滚至排气侧后进入暖风回路，另一部分回流至气缸体6的布水道后全部进入回水腔，再经由电子水泵1重新进入发动机缸体。此时，电子水泵1转速较低，水流量较小，可实现快速暖机，并可使冷却水和机油温度快速升温，从而可降低发动机的摩擦功，进而可有效降低油耗。

当柴油发动机大负荷运转时，冷却水以图2中所示的循环回路进行循环，车辆ECU控制电子水泵1高速运转，并控制节温执行组件封堵第一进口。此时，电子水泵1泵入气缸体6内的冷却水经由气缸体冷却水道分别分流至低压EGR冷却水道、机油冷却器水道和高压EGR冷却水道以及气缸盖冷却水道。而进入气缸盖冷却水道内的冷却水一部分翻滚至排气侧后进入暖风回路，另一部分回流至气缸体6的布水道后，全部进入散热器10散热后，再经由电子水泵1重新进入发动机缸体，从而可提高发动机的冷却能力，并降低油耗。

本实施例的柴油发动机冷却系统在应用于柴油发动机上时，可有效降低柴油发动机的油耗；另外，将节温器罩固设于电子水泵1上，并使节温器罩上的回水腔与电子水泵1的进口连通设置，有利于降低电子水泵1和电子节温器11的占用空间，可便于整体布置。

此外，本实施例还涉及一种柴油发动机，于该柴油发动机上设有如上所述的柴油发动机冷却系统。

同时，本实施例还提出了一种车辆，于车辆上设有如上所述的柴油发动机。

本实施例的柴油发动机通过采用上述的柴油发动机冷却系统，可有效降低发动机的油耗，并可实现快速暖机。且本实施例的车辆通过采用具有上述冷却系统的柴油机，可提升其整体品质和竞争力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柴油发动机冷却系统，其特征在于：所述柴油发动机冷却系统的循环回路包括电子水泵(1)，位于发动机缸体内的缸体水道，以及散热器(10)，并于所述循环回路中设有电子节温器(11)，其中：

所述电子节温器(11)具有节温器罩，以及节温器执行组件，所述节温器罩固连于所述电子水泵(1)上，并构造有与所述电子水泵(1)的进口连通的回水腔，所述节温器执行组件位于所述回水腔内；

所述电子水泵(1)的出口连接所述缸体水道的进口，所述缸体水道的出口经连通管连接至所述回水腔，且所述散热器(10)的进口与所述连通管并联于所述缸体水道的出口，所述散热器(10)的出口连接至所述回水腔；

所述缸体水道的出口设有与发动机控制单元相连的温度检测单元，所述电子水泵(1)和所述节温器执行组件与所述发动机控制单元相连，且响应于所述温度检测单元的检测信号，所述发动机控制单元可构成对所述电子水泵(1)转速的控制，以及由所述节温器执行组件同步控制所述散热器(10)和所述连通管与所述回水腔之间的连通程度。

2.根据权利要求1所述的柴油发动机冷却系统，其特征在于：所述循环回路包括位于机油冷却器(2)内的机油冷却器水道，所述机油冷却器水道的进口与所述发动机缸体前端排气侧位置的所述缸体水道连接，并于所述发动机缸体内设有机油冷却回水通道，所述机油冷却器水道的出口经由所述机油冷却回水通道连接至所述回水腔；

或者，所述机油冷却器水道的出口直接通过设置在所述发动机缸体外部的外部管路连接至所述回水腔。

3.根据权利要求2所述的柴油发动机冷却系统，其特征在于：所述循环回路包括位于低压EGR系统(3)内的低压EGR冷却水道，所述低压EGR冷却水道的进口连接所述缸体水道的出口，所述低压EGR冷却水道的出口连接至所述回水腔。

4.根据权利要求3所述的柴油发动机冷却系统，其特征在于：所述循环回路包括位于暖风机(4)内的暖风机水道，所述暖风机水道的进口连接至所述发动机缸体的气缸盖(5)的进气侧，所述暖风机水道的出口连接至所述回水腔。

5.根据权利要求4所述的柴油发动机冷却系统，其特征在于：所述暖风机水道的出口与所述低压EGR冷却水道的出口并联后连接至所述回水腔。

6.根据权利要求4所述的柴油发动机冷却系统，其特征在于：所述循环回路包括位于高压EGR系统(8)内的高压EGR冷却水道，所述高压EGR冷却水道的进口与所述缸体水道连接，所述高压EGR冷却水道的出口连接至所述回水腔。

7.根据权利要求6所述的柴油发动机冷却系统，其特征在于：于所述电子水泵的进口和所述回水腔之间串接有五通管，所述低压EGR冷却水道的出口、所述暖风机水道的出口、所述高压EGR冷却水道的出口以及所述机油冷却器水道的出口分别连接至所述五通管。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的柴油发动机冷却系统，其特征在于：于所述缸体水道和所述散热器(10)之间连接有溢气管(7)，并于所述散热器(10)上连接有膨胀水壶(9)。

9.一种柴油发动机，其特征在于：于所述柴油发动机上设有如权利要求1至8中任一项所述的柴油发动机冷却系统。

10.一种车辆，其特征在于：于所述车辆上设有如权利要求8所述的柴油发动机。

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