CN216043997U - 温度分级控制的发动机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温度分级控制的发动机冷却系统，发动机暖通出水口、前暖通水箱，发动机进水口形成前暖通回路，发动机出水口、后暖通水箱、发动机进水口形成后暖通回路，发动机出水口、发动机节温器、散热器，发动机进水口形成外循环散热回路，所述前暖通回路上设有第一温控阀，所述第一温控阀仅用于控制前暖通回路通断；所述后暖通回路上设有第二温控阀，所述第二温控阀仅用于控制后暖通回路通断。本实用新型能够有效降低发动机冷启动油耗，提升前暖通制热速度。

Description

温度分级控制的发动机冷却系统

技术领域

本实用新型涉及一种温度分级控制的发动机冷却系统。

背景技术

现有三排座车辆的空调系统中，前、后空调箱并存一般为基本配置，后暖通空调采暖和前暖通空调采暖方式一样，基本都是通过发动机余热来进行。

冬季，燃油车发动冷启动是一个痛点，尤其是带后暖通水箱的车辆，由于其冷却液体量大，发动机升温更慢，既恶化了发动机冷启动油耗，又降低了前暖通空调采暖的速度，主要是前、后暖通空调的暖通水箱是并联在发动机小循环回路中，在发动起工作时，小循环直接同步运行，在低温环境中，发动机预热时，需要将前、后暖通水箱中冷却液同步加热，发动机预热速率比较慢。

与本实用新型相关的是，公开号为CN 110886646A 的专利文献，该专利文献公开了一种发动机冷却系统，包括节温器、机械水泵，电子水泵、散热器，缸体、水套、缸盖水套和暖风管路子系统；该发明发动机冷却系统在发动机低温时，散热器和暖风管路子系统不参与循环，散热装置减少，使得发动机能够尽快达到正常工作温度。但该技术方案不适用于有前、后暖通水箱的汽车，不能将前、后暖通水箱区别，以提升前暖通制热速度。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于提供一种温度分级控制的发动机冷却系统，能够有效降低发动机冷启动油耗，提升前暖通制热速度。

实现本实用新型发明目的的技术方案：

一种温度分级控制的发动机冷却系统，发动机暖通出水口（8）、前暖通水箱（10），发动机进水口（7）形成前暖通回路，发动机暖通出水口（8）、后暖通水箱（12）、发动机进水口（7）形成后暖通回路，发动机出水口、发动机节温器（2）、散热器（3），发动机进水口（7）形成外循环散热回路，所述前暖通回路上设有第一温控阀（13），所述第一温控阀（13）仅用于控制前暖通回路通断；所述后暖通回路上设有第二温控阀（14），所述第二温控阀（14）仅用于控制后暖通回路通断。

进一步地，所述第一温控阀（13）的开启温度T1小于所述第二温控阀（14）的开启温度T2，所述第二温控阀（14）的开启温度T2小于所述发动机节温器（2）的开启温度T3。

进一步地，所述第一温控阀（13）的开启温度T1为38—42度，所述第二温控阀（14）的开启温度T2为48—52度。

进一步地，发动机暖通出水口经三通（9）分别接前暖通水箱（10）和后暖通水箱（12），发动机暖通出水口（8）接所述三通（9）的第一接口，所述三通（9）的第二接口与所述前暖通水箱（10）之间设有第一温控阀（13），所述三通（9）的第三接口与所述后暖通水箱（12）之间设有第二温控阀（14）。

本实用新型具有的有益效果：

本实用新型设置第一温控阀和第二温控阀，在冷却液温度达到第一温控阀开始温度前，第一温控阀、第二温控阀均关闭，冷却液仅在发动机内循环，关闭前暖通回路和后暖通回路，对发动机本身进行冷却，同时其热量也用来给发动机传动系统的润滑油进行加热，降低传动系统阻力，有效降低油耗。在达到第一温控阀开启温度时，第一温控阀开启、第二温控阀关闭，冷却液在发动机内循环和在前暖通回路循环，关闭后暖通回路，有效提升前暖通制热速度，以保证前排乘员的采暖及前挡风玻璃的除霜除雾性能。

本实用新型在冷却液温度达到第二温控阀开启温度时，第一温控阀、第二温控阀均开启，此时，冷却液在发动机内循环、前暖通回路、后暖通回路循环。在冷却液温度达到发动机节温器温度时，冷却液开启外循环模式。本实用新型在发动机冷启动过程中，通过温控阀对发动机冷却系统的流通区域进行分级控制，以促使发动机以最快速度自热，降低发动机冷启动油耗同时保护发动机本身，再逐级打开前暖通温控阀、后暖通温控阀以及最后的发动机节温器，来分步满足前空调采暖、后空调采暖以及发动机冷却的功能。

附图说明

图1为现有发动机冷却系统的结构示意图；

图2为本发明发动机冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，现有双暖通配置的冷却系统的工作原理如下（其中箭头为系统内冷却液流向示意）：

第一步：发动机启动后，发动机冷却系统内循环开始流通，冷却液在发动机水套内部流通，同时，作为内循环回路的并联回路（前、后暖通回路）也同时工作（冷却液在并联回路中流通），其中前暖通回路为：发动机1→发动机暖通出水口8→三通9→前暖通水箱10→三通11→四通6→发动机进水口7→发动机1，后暖通回路为：发动机1→发动机暖通出水口8→三通9→后暖通水箱12→三通11→四通6→发动机进水口7→发动机1，以上两回路功能主要是利用发动机余热，分别给前、后暖通水箱进行加热；

在发动机节温器2打开前，发动机内循环、前暖通回路、后暖通回路三者并行流通，由于冷却液体量较大，发动机冷却液温升较慢，发动机传动系统润滑油温升也较慢，传动系统阻力较高，冷启动初时发动机油耗较高，随着冷却液的温升，油耗缓慢降低。

第二步：当发动机内循环冷却液温度逐渐升高至发动机节温器2的开启值（一般在95℃左右，可根据整车需求进行设定）时，发动机节温器2打开，发动机外循环开始流通，具体走向为：发动机1→发动机节温器2→散热器3→四通6→发动机进水口7→发动机1，其功能主要为发动机冷却系统借助散热器3对外进行散热，当水温继续升高时，冷却风扇4将开启，辅助提升散热器表面空气流通速度，以提升散热器散热性能。

如图2所示，与图1所示的现有发动机冷却系统相比，本实用新型的主要区别在于，在前暖通回路上增设第一温控阀13，在后暖通回路上增设第二温控阀14。具体结构如下：

发动机暖通出水口8、前暖通水箱10，发动机进水口7形成前暖通回路，发动机暖通出水口8、后暖通水箱12、发动机进水口7形成后暖通回路，发动机出水口、发动机节温器2、散热器3、发动机进水口7形成外循环散热回路，所述前暖通回路上设有第一温控阀13，所述第一温控阀13仅用于控制前暖通回路通断；所述后暖通回路上设有第二温控阀14，所述第二温控阀14仅用于控制后暖通回路通断。

所述第一温控阀13的开启温度T1小于所述第二温控阀14的开启温度T2, 所述第二温控阀14的开启温度T2小于所述发动机节温器2的开启温度T3。所述第一温控阀13的开启温度T1为38—42度（该温度值可根据发动机特性进行设定），本实施例中，开启温度T1为40度。所述第二温控阀14的开启温度T2为48—52度（该温度值可根据发动机特性进行设定），本实施例中，开启温度T2为50度。

发动机暖通出水口8经三通9分别接前暖通水箱10和后暖通水箱12，发动机暖通出水口8接所述三通9的第一接口，所述三通9的第二接口与所述前暖通水箱10之间设有第一温控阀13，所述三通9的第三接口与所述后暖通水箱12之间设有第二温控阀14。四通6接蓄水瓶5，蓄水瓶5用于提供冷却系统的冷却液。

工作原理如下：

第一步：发动机启动后，发动机冷却系统内循环开始流通，冷却液在发动机水套内部流通，主要是对发动机本身进行冷却，同时其热量也用来给发动机传动系统的润滑油进行加热，降低传动系统阻力；

在第一温控阀13打开前，冷却液只在发动机内循环内部流通，发动机内部冷却液以及传动系统润滑油温快速提升，发动机低温工况下的高油耗快速降低至正常水平；

第二步：当发动机内循环冷却液温度上升至第一温控阀13的开启温度T1时，第一温控阀13打开，前暖通回路流通，具体走向为：发动机1→发动机暖通出水口8→三通9→第一温控阀13→前暖通水箱10→三通11→四通6→发动机进水口7→发动机1，该系统主要是利用发动机余热给前暖通水箱制热；

在第二温控阀14打开前，防冻液只在发动机内循环及前暖通回路中流通，相比于图1所示的现有冷却系统，运行区域较小，由于冷却液体量相对较小，所以防冻液温升较快，可有效提升乘员舱前空调箱的采暖速度或者除霜除雾的速度。

第三步：当发动机内循环冷却液温度上升至第二温控阀14的开启温度T2时，第二温控阀14打开，后暖通回路流通，具体走向为：发动机1→发动机暖通出水口8→三通9→第二温控阀14→后暖通水箱12→三通11→四通6→发动机进水口7→发动机1，该系统主要是利用发动机余热给后暖通水箱制热；在发动机节温器2打开前，该回路与发动机内循环、前暖通回路同步运行。

第四步：当发动机内循环冷却液温度继续上升至发动机节温器2的开启温度T3时，发动机节温器2打开，发动机外循环开始流通，具体走向为：发动机1→发动机节温器2→散热器3→四通水管接头6→发动机进水口7→发动机1，其功能主要为发动机冷却系统借助散热器3对外进行散热，当水温继续升高时，冷却风扇4将开启辅助提升散热器表面空气流通，以提升散热器散热性能。

Claims (4)

1.一种温度分级控制的发动机冷却系统，发动机暖通出水口（8）、前暖通水箱（10），发动机进水口（7）形成前暖通回路，发动机暖通出水口（8）、后暖通水箱（12）、发动机进水口（7）形成后暖通回路，发动机出水口、发动机节温器（2）、散热器（3）、发动机进水口（7）形成外循环散热回路，其特征在于：所述前暖通回路上设有第一温控阀（13），所述第一温控阀（13）仅用于控制前暖通回路通断；所述后暖通回路上设有第二温控阀（14），所述第二温控阀（14）仅用于控制后暖通回路通断。

2.根据权利要求1所述的温度分级控制的发动机冷却系统，其特征在于：所述第一温控阀（13）的开启温度T1小于所述第二温控阀（14）的开启温度T2, 所述第二温控阀（14）的开启温度T2小于所述发动机节温器（2）的开启温度T3。

3.根据权利要求2所述的温度分级控制的发动机冷却系统，其特征在于：所述第一温控阀（13）的开启温度T1为38—42度，所述第二温控阀（14）的开启温度T2为48—52度。

4.根据权利要求1所述的温度分级控制的发动机冷却系统，其特征在于：发动机暖通出水口经三通（9）分别接前暖通水箱（10）和后暖通水箱（12），发动机暖通出水口（8）接所述三通（9）的第一接口，所述三通（9）的第二接口与所述前暖通水箱（10）之间设有第一温控阀（13），所述三通（9）的第三接口与所述后暖通水箱（12）之间设有第二温控阀（14）。

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