CN215170328U - 一种发动机膨胀水箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，公开了一种发动机膨胀水箱，包括从上到下依次设置在箱体内部的集流板、分流板和撞击帽，集流板呈中心低、边缘高的漏斗状，冷却液能够从集流板的边缘向中心汇集并从中心通孔处流出；分流板设有至少两个导流口，至少两个导流口沿凸起部的周向间隔设置且相对于凸起部处于低位；至少两个撞击帽设置在导流口的下方，冷却液流出导流口后能够撞击在撞击帽上。本实用新型通过采用分流撞击的方式去除发动机冷却液中的气泡，克服了局部封闭撞击空间带来的撞击效果受冷却液流量影响的缺点，采用箱体内开放式冷却液撞击结构，因此具有气体析出快、对冷却液流速及压力变化适应性强、流通性能稳定的优点。

Description

一种发动机膨胀水箱

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膨胀水箱。

背景技术

当发动机加注冷却液时或发动机运行中局部过热时，在冷却液中会产生气泡，冷却液中的气泡不仅会降低冷却效果，而且会引起水泵叶轮和水套的穴蚀，影响发动机零部件的使用寿命。现有冷却系统的膨胀水箱上开设有与内部相通的进水孔，该进水孔汇集来自散热器及发动机、EGR冷却器除气管等的冷却液，经过膨胀水箱大的空间流速降低，将其中的气体析出，再经过膨胀水箱出水口流回水泵，从而进行循环使用。当膨胀水箱内部压力达到膨胀水箱盖开启的阀值时，膨胀水箱盖开启完成一次放气过程。但现有膨胀水箱气体析出过程缓慢，效率较低，常常需要多次的循环才能完成气体的析出，影响发动机的换热过程，降低了冷却系统的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发动机膨胀水箱，以解决冷却液中气泡析出效率低的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种发动机膨胀水箱，包括箱体和箱盖，所述箱体上部设有进水口和排气口，下部设有回水口，所述箱盖设于所述排气口上，所述发动机膨胀水箱还包括从上到下依次设置在所述箱体内部的：

集流板，所述集流板呈中心低、边缘高的漏斗状，所述集流板的中心设有中心通孔，所述集流板的边缘承接于所述进水口下方，冷却液能够从所述集流板的边缘向中心汇集并从所述中心通孔处流出；

分流板，所述分流板的中心设有向上的凸起部，所述凸起部位于所述中心通孔的正下方，所述分流板设有至少两个导流口，至少两个所述导流口沿所述凸起部的周向间隔设置且相对于所述凸起部处于低位；

撞击帽，所述撞击帽设有至少两个，至少两个所述撞击帽设置在所述导流口的下方且与所述导流口一一对应设置，所述冷却液流出所述导流口后能够撞击在所述撞击帽上。

可选地，所述箱盖与所述箱体之间螺纹连接以密封所述排气口。

可选地，所述集流板上设有第一导流板，所述第一导流板设有多个，多个所述第一导流板从所述中心通孔朝向四周方向呈放射状设置。

可选地，多个所述第一导流板垂直于所述集流板设置。

可选地，所述分流板上设有第二导流板，所述第二导流板设有多个，多个所述第二导流板沿所述导流口朝向四周方向呈放射状设置。

可选地，多个所述第二导流板垂直于所述分流板设置。

可选地，所述撞击帽呈锥体且其尖顶部朝向所述导流口设置。

可选地，所述发动机膨胀水箱还包括支撑架，所述支撑架固定在所述箱体上，所述撞击帽固定在所述支撑架上。

可选地，所述4的发动机膨胀水箱还包括挡液板，所述挡液板竖直设置在所述箱体内且位于至少两个所述撞击帽之间以将所述撞击帽分隔。

可选地，所述集流板和所述分流板的两端与所述箱体之间设有排气通道。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种发动机膨胀水箱，冷却液首先通过进水口进入集流板并通过中心通孔在分流板上分流，分流后通过至少两个导流口向下撞击至撞击帽，最后收集在箱体底部，上述通过采用分流撞击的方式去除发动机冷却液中的气泡，克服了局部封闭撞击空间带来的撞击效果受冷却液流量影响的缺点，采用箱体内开放式冷却液撞击结构，因此具有气体析出快、对冷却液流速及压力变化适应性强、流通性能稳定的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种发动机膨胀水箱的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种发动机膨胀水箱内集流板的俯视结构示意图。

图中：

1.箱体；11.进水口；12.排气口；13.回水口；2.箱盖；3.集流板；31.中心通孔；32.第一导流板；33.排气通道；4.分流板；41.凸起部；42.导流口；43.第二导流板；5.撞击帽；6.支撑架；7.挡流板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种发动机膨胀水箱，如图1所示，包括箱体1和箱盖2，箱体1上部设有进水口11和排气口12，下部设有回水口13，箱盖2设于排气口12上，发动机膨胀水箱还包括从上到下依次设置在箱体1内部的集流板3、分流板4和撞击帽5，其中，集流板3呈中心低、边缘高的漏斗状，集流板3的中心设有中心通孔31，集流板3的边缘承接于进水口11下方，冷却液能够从集流板3的边缘向中心汇集并从中心通孔31处流出；分流板4的中心设有向上的凸起部41，凸起部41位于中心通孔31的正下方，分流板4设有至少两个导流口42，至少两个导流口42沿凸起部41的周向间隔设置且相对于凸起部41处于低位；撞击帽5设有至少两个，至少两个撞击帽5设置在导流口42的下方且与导流口42一一对应设置，冷却液流出导流口42后能够撞击在撞击帽5上。

结合图1，上述实施例提供的发动机膨胀水箱的工作原理如下：由散热器及发动机除气管汇集而来的冷却液通过胶管由膨胀水箱的箱体1上的冷却液进水口11进入该箱体1内的集流层A，由于空间的增大导致内部压强变小，气体在冷却液中的溶解度降低，提高了冷却液中气体的析出速度，冷却液在集流板3上汇集并通过集流板3的中心通孔31流入分流层B，冷却液在分流层B中的分流板4作用下被分流。集流板3和分流板4表面呈弧面或漏斗状表面便于冷却液流动汇集，分流的冷却液沿导流口42向下流入撞击层C，依靠自身动力和重力与撞击帽5发生撞击，冷却液内部的气泡在撞击力的作用下将被打碎，导致气体从冷却液中析出，动能较低的冷却液将沿撞击帽5从撞击帽5与箱体1的间隙处流入箱体1内的底部储液层D，而动能较大的冷却液由于反弹作用会飞溅到箱体1的内壁上发生二次撞击，最终冷却液汇集至箱体1底部的储液层D，冷却液经箱体1底部的回水口13流回水泵。而气体由于重力较小上浮，漂浮于膨胀水箱A层的上部，当冷却液内部的气泡破碎的越来越多时，冷却液析出的气体则大量聚集于膨胀水箱A层的上部，气体数量的增加将导致装置内部压力变大，当装置内部压力达到膨胀水箱盖2开启的阀值时，膨胀水箱盖2开启进行放气。随着冷却液在该装置内的不断循环，冷却液中的气体被不断的析出从而达到除气的目的。

本实用新型的一种发动机膨胀水箱，冷却液首先通过进水口进入集流板3并通过中心通孔31在分流板4上分流，分流后通过至少两个导流口42向下撞击至撞击帽5，最后收集在箱体1底部，上述通过采用分流撞击的方式去除发动机冷却液中的气泡，克服了局部封闭撞击空间带来的撞击效果受冷却液流量影响的缺点，采用箱体1内开放式冷却液撞击结构，因此具有气体析出快、对冷却液流速及压力变化适应性强、流通性能稳定的优点。

可选地，箱盖2与箱体1之间螺纹连接以密封排气口12。

如图1所示，排气口12设置在箱体1的顶部并具有向上的加长段，加长段上设有螺纹，与箱盖2相配合实现螺纹连接，便于安装和拆卸。当箱体1内气体压力达到阀值时，开启箱盖2进行放气。

可选地，集流板3上设有第一导流板32，第一导流板32设有多个，多个第一导流板32从中心通孔31朝向四周方向呈放射状设置。

如图1和图2所示，当车辆上下坡时，冷却液在集流板3上可能产生涡流而影响除气效果，因此在集流板3上设置第一导流板32可以对冷却液起到导向作用，以阻止涡流的形成。优选地的实施例中，多个第一导流板32垂直于集流板3的表面设置，以中心通孔31为中心向四周放射状设置，可以将进水口11收集的冷却液导流至中心通孔31并向下流出，各第一导流板32的外侧边缘均连接于箱体1的内侧壁以确保冷却液的导流方向。中心通孔31的高度位置低于进水口11的高度位置，使得冷却液向下导流至中心通孔31，便于依靠重力作用顺利导流。集流板3的四周边缘与箱体1的内侧壁连接，尽量保证冷却液仅能通过中心通孔31留下，以便冷却液能够在集流层因空间的增大导致内部压强变小，气体在冷却液中的溶解度降低，提高冷却液中气体的析出速度。

可选地，分流板4上设有第二导流板43，第二导流板43设有多个，多个第二导流板43沿导流口42朝向四周方向呈放射状设置。

结合图1所示实施例，分流板4具有两个下凹结构，形成两个漏斗状，下凹结构的底部中心为导流口42，中心凸起部41承接了中心通孔31的冷却液后，向四周分流并因为下凹结构而集中于两个导流口42并流出，由于下凹的结构设计，冷却液的速度逐渐增加，因此利于导流口42流出的冷却液可以快速向下并撞击于撞击帽5，达到更好的气体析出效果。在优选的实施例中，多个第二导流板43垂直于分流板4设置，可以理解，多个第二导流板43设置在分流板4上并垂直于分流板4的表面，通过中间凸起部41分流的冷却液沿各导流口42处的第二导流板43流入撞击层C，实现高动能撞击，提高气体析出效率。第二导流板43的远离导流口42的一端连接于箱体1的内侧壁，底部连接于分流板4，在集流层B汇集并可以避免由于车辆上下坡或颠簸造成涡流，确保冷却液的导流。

可选地，撞击帽5呈锥体且其尖顶部朝向导流口42设置。

如图1所示，撞击帽5为圆锥形，撞击帽5的尖顶部最好正对导流口42以确保撞击效果，分流板4和撞击帽5之间为撞击层C，冷却液在撞击帽5上撞击后，气泡破碎，气体析出，同时，动能较大的含有气泡的冷却液会飞溅或反弹并再次撞击箱体1内侧壁，发生二次撞击，最终冷却液汇集至箱体1底部的储液层D。

可选地，本实施例在一种发动机膨胀水箱还包括支撑架6，支撑架6固定在箱体1上，撞击帽5固定在支撑架6上。

如图1所示，支撑架6的两端固定在箱体1的内侧壁上，两个撞击帽5间隔设置并固定在支撑架6上，支撑架6一般为杆件或板件，可以采用一个或多个支撑架6以固定撞击帽5，确保撞击帽5的安装强度和稳定性，保证气体析出效率。需要说明的是，支撑架6可以横向固定在箱体1的内侧壁上，也可以竖向固定在箱体1的底壁上以支撑固定撞击帽5，具体可以根据实际工作效率进行设计和选取。

可选地，本实施例的一种发动机膨胀水箱还包括挡液板7，挡液板7竖直设置在箱体1内且位于至少两个撞击帽5之间以将撞击帽5分隔。

如图1和图2，当冷却液从导流口42流出并撞击于撞击帽5后，气泡破碎并析出气体，对于动能较大的冷却液由于反弹作用会飞溅或反弹到箱体1的内壁或挡流板7上发生二次撞击，因此在两个撞击帽5之间设置挡流板7，可以增加冷却液的二次撞击概率，利于气泡的破碎，进一步提高气体析出效率。

可选地，集流板3和分流板4的两端与箱体1之间设有排气通道33。

如图2，集流板3和分流板4的两端开设缺口形成排气通道33，利于冷却液中析出的气体通过排气通道33向上逸出。本实施例中优选在集流板3和分流板4的相对的两端分别设置排气通道33，且排气通道33与导流口42在水平方向上的投影呈交错分布，利于气体在撞击层C和分流层B的充分扰动和减速后逸出，降低冷却液中气泡数量，而且排气通道33设置在箱体1的中间部分，远离进水口11，避免了逸出气体对进水口11的冷却液的干扰和相互影响。

上述实施例提供的一种发动机膨胀水箱，分流板4上设置两个导流口42，相应的，下方设置两个撞击帽5，当发动机膨胀水箱体积更大时，可以增设导流口42和撞击帽5的数量，导流口42与撞击帽5顶部之间的距离根据试验数据设定为具有较优的撞击效果，撞击帽5顶部设置尖顶，利于气泡破碎。可见，本实施例的发动机膨胀水箱，采用箱内分流撞击的方式，气体低压析出和撞击析出，析出率高，结构简单，对冷却液流速及压力的变化适应性强，冷却液流通性能稳定，利于实施和推广。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机膨胀水箱，包括箱体(1)和箱盖(2)，所述箱体(1)上部设有进水口(11)和排气口(12)，下部设有回水口(13)，所述箱盖(2)设于所述排气口(12)上，其特征在于，所述发动机膨胀水箱还包括从上到下依次设置在所述箱体(1)内部的：

集流板(3)，所述集流板(3)呈中心低、边缘高的漏斗状，所述集流板(3)的中心设有中心通孔(31)，所述集流板(3)的边缘承接于所述进水口(11)下方，冷却液能够从所述集流板(3)的边缘向中心汇集并从所述中心通孔(31)处流出；

分流板(4)，所述分流板(4)的中心设有向上的凸起部(41)，所述凸起部(41)位于所述中心通孔(31)的正下方，所述分流板(4)设有至少两个导流口(42)，至少两个所述导流口(42)沿所述凸起部(41)的周向间隔设置且相对于所述凸起部(41)处于低位；

撞击帽(5)，所述撞击帽(5)设有至少两个，至少两个所述撞击帽(5)设置在所述导流口(42)的下方且与所述导流口(42)一一对应设置，所述冷却液流出所述导流口(42)后能够撞击在所述撞击帽(5)上。

2.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述箱盖(2)与所述箱体(1)之间螺纹连接以密封所述排气口(12)。

3.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述集流板(3)上设有第一导流板(32)，所述第一导流板(32)设有多个，多个所述第一导流板(32)从所述中心通孔(31)朝向四周方向呈放射状设置。

4.根据权利要求3所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，多个所述第一导流板(32)垂直于所述集流板(3)设置。

5.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述分流板(4)上设有第二导流板(43)，所述第二导流板(43)设有多个，多个所述第二导流板(43)沿所述导流口(42)朝向四周方向呈放射状设置。

6.根据权利要求5所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，多个所述第二导流板(43)垂直于所述分流板(4)设置。

7.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述撞击帽(5)呈锥体且其尖顶部朝向所述导流口(42)设置。

8.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，还包括支撑架(6)，所述支撑架(6)固定在所述箱体(1)上，所述撞击帽(5)固定在所述支撑架(6)上。

9.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，还包括挡液板(7)，所述挡液板(7)竖直设置在所述箱体(1)内且位于至少两个所述撞击帽(5)之间以将所述撞击帽(5)分隔。

10.根据权利要求1所述的发动机膨胀水箱，其特征在于，所述集流板(3)和所述分流板(4)的两端与所述箱体(1)之间设有排气通道(33)。

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