CN217872997U - 发动机热管理系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种发动机热管理系统及车辆，本发动机热管理系统包括机械水泵、水套、暖风芯体、风机、开关阀和散热部件；所述机械水泵的出口端与所述水套的入口连接，所述水套的出口分别与所述暖风芯体和所述散热部件连接，且所述暖风芯体和所述散热部件分别与所述机械水泵的入口端连接，所述开关阀连接于所述暖风芯体与所述机械水泵的入口端之间的流路；所述机械水泵具有水泵带轮和水泵轴，所述机械水泵上设置有调节机构，所述调节机构用于驱动所述水泵带轮和所述水泵轴连接或分离。本发动机热管理系统能够根据发动机在刚启动状态或者正常运行状态时不同热量需求进行调节，以满足发动机需要快速升温或者高散热的需求，以及满足车辆的供暖需求。

Description

发动机热管理系统及车辆

技术领域

本公开涉及发动机热管理技术领域，具体地，涉及一种发动机热管理系统及车辆。

背景技术

发动机热管理系统用于保证发动机处于合适的工作温度运行，实现发动机的低油耗量和低碳排放量，从而能够满足相应的标准。

目前的发动机热管理系统不能根据发动机处于刚启动和正常运行两种状态下不同的热量管理需求进行针对性的调节，从而在发动机处于刚启动状态时依然对发动机具有散热作用，导致发动机内冷却液升温慢，无法满足发动机快速达到工作温度的需求，以及在发动机处于正常运行状态时分散冷却液的流向，导致散热效果降低，无法满足发动机的高散热需求。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种发动机热管理系统及车辆，以解决目前的发动机热管理系统不能根据发动机是处于刚启动或者正常运行状态下针对性的调节冷却液流向的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种发动机热管理系统，包括：机械水泵、水套、暖风芯体、风机、开关阀和散热部件；

所述机械水泵的出口端与所述水套的入口连接，所述机械水泵用于将冷却液输送至所述水套，所述水套的出口分别与所述暖风芯体和所述散热部件连接，且所述暖风芯体和所述散热部件分别与所述机械水泵的入口端连接，以使所述水套内的冷却液能够流经所述暖风芯体和/或所述散热部件并进入所述机械水泵，所述开关阀连接于所述暖风芯体与所述机械水泵的入口端之间的流路，所述风机用于向所述暖风芯体吹风；

所述机械水泵具有水泵带轮和水泵轴，所述机械水泵上设置有调节机构，所述调节机构用于驱动所述水泵带轮和所述水泵轴连接或分离，以调节所述机械水泵是否形成对冷却液的输送力。

可选地，所述调节机构包括驱动器和感温控制开关，所述感温控制开关连接于所述驱动器，所述感温控制开关能够检测所述机械水泵内的冷却液的温度，所述感温控制开关用于控制所述驱动器带动所述水泵带轮和所述水泵轴连接或分离，所述驱动器的驱动端与所述水泵带轮和/或所述水泵轴连接。

可选地，所述散热部件包括散热器和电加热节温器，所述电加热节温器的入口与所述水套的出口连接，所述电加热节温器的出口与所述散热器的入口连接，所述散热器的出口与所述机械水泵的入口端连接。

可选地，所述发动机热管理系统还包括电子水泵，所述电子水泵连接于所述暖风芯体与所述开关阀之间的流路，所述电子水泵的入口与所述开关阀连接，所述电子水泵的出口与所述暖风芯体连接。

可选地，所述发动机热管理系统还包括第一温度检测传感器，所述第一温度检测传感器用于检测外界环境温度。

可选地，所述发动机热管理系统还包括第二温度检测传感器，所述第二温度检测传感器连接于所述水套，所述第二温度检测传感器用于检测所述水套内的冷却液的温度。

可选地，所述水套包括缸体水套和缸盖水套，所述缸盖水套的入口与所述缸体水套的出口连通，所述机械水泵的出口端与所述缸体水套的入口连接，所述缸盖水套的出口分别与所述暖风芯体和所述散热部件连接。

可选地，所述发动机热管理系统还包括机冷器和EGR冷却器，所述机冷器用于对机油冷却，所述EGR冷却器用于对产生的烟气冷却，所述机冷器的入口和所述EGR冷却器的入口分别与所述缸体水套的出口连接，所述机冷器的出口和所述EGR冷却器的出口分别与所述机械水泵的入口端连接，以使所述缸体水套内的冷却液能够流经所述机冷器和所述EGR冷却器并进入所述机械水泵。

可选地，所述发动机热管理系统还包括膨胀水箱、第一溢流管、第二溢流管和补液管，所述第一溢流管、所述第二溢流管和所述补液管均连接于所述膨胀水箱，所述第一溢流管远离所述膨胀水箱的一端与所述缸盖水套连接，所述第二溢流管远离所述膨胀水箱的一端连接于所述缸盖水套与所述散热部件相连通的流路，所述补液管远离所述膨胀水箱的一端连接于所述机械水泵的入口端。

本公开的第二方面提供一种车辆，包括上述的发动机热管理系统。

上述技术方案，通过设置的开关阀能够根据供暖需要以及散热要求不同控制冷却液是否流经暖风芯体，能够在需要进行供暖时保证供暖需求，而在高散热需求的情况下，将冷却液集中输送至散热机构，保证对冷却液的散热作用，从而提高对发动机的散热效果，能够有效保证发动机在合适的工作温度下，避免出现超温的问题。通过在机械水泵上设置调节机构，能够在发动机刚启动时，停止对冷却液产生输送力，使得冷却液处于不流动的静止状态，以停止对发动机散热，保证发动机快速达到工作温度。本发动机热管理系统能够根据发动机在刚启动状态或者正常运行状态时不同热量需求进行调节，以满足发动机需要快速升温或者高散热的需求，以及满足车辆的供暖需求。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开的一种实施方式的发动机热管理系统的结构示意图；

图2是本公开的一种实施方式的发动机热管理系统的模式二和模式五的冷却液流向示意图；

图3是本公开的一种实施方式的发动机热管理系统的模式三的冷却液流向示意图；

图4是本公开的一种实施方式的发动机热管理系统的模式四和模式七的冷却液流向示意图；

图5是本公开的一种实施方式的发动机热管理系统的模式六的冷却液流向示意图。

附图标记说明

1、机械水泵；2、缸体水套；3、缸盖水套；4、机冷器；5、EGR冷却器；6、暖风芯体；7、电子水泵；8、开关阀；9、散热器；10、电加热节温器；11、膨胀水箱；12、第一溢流管；13、第二溢流管；14、补液管；15、风机。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是附图的图面的方向定义的，“内、外”是指相关零部件的内、外。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

如图1-图5所示，本公开的一方面提供一种发动机热管理系统，包括：机械水泵1、水套、暖风芯体6、风机15、开关阀8和散热部件。

机械水泵1的出口端与水套的入口连接，机械水泵1用于将冷却液输送至水套，水套的出口分别与暖风芯体6和散热部件连接，且暖风芯体6和散热部件分别与机械水泵1的入口端连接，以使水套内的冷却液能够流经暖风芯体6和/或散热部件并进入机械水泵1，开关阀8连接于暖风芯体6与机械水泵1的入口端之间的流路，风机15用于向暖风芯体6吹风。

机械水泵1具有水泵带轮和水泵轴，机械水泵1上设置有调节机构，调节机构用于驱动水泵带轮和水泵轴连接或分离，以调节机械水泵1是否形成对冷却液的输送力。

其中，机械水泵1用于产生对冷却液的输送力，使得冷却液能够进行循环流动，从而冷却液能够进入到水套中，带走热量进入到暖风芯体6和散热部件中，由暖风芯体6和散热部件将冷却液中的热量传递出去，实现冷却液的散热，最后，冷却液回到机械水泵1的入口端。机械水泵1与发动机相连，通过发动机运转来带动机械水泵1进行运行。

其中，暖风芯体6可在具有供暖需求时用于对车辆内部进行供暖，此时也可以对冷却液进行散热，而当没有供暖需求时，不对车辆内部进行供暖，暖风芯体6也可以作为对冷却液进行小范围的散热，适合在散热需求不高的情况下使用，此时风机15关闭，不会将热量传递至乘员舱。

其中，开关阀8用于导通或截断暖风芯体6与机械水泵1的入口端之间的流路。具体在需要对车辆内部进行供暖时，将暖风芯体6与机械水泵1的入口端之间的流路导通，此时冷却液能够流经暖风芯体6，实现热量交换，而风机15开启，以使流经暖风芯体6的风能够流入车辆的乘员舱内，对乘员舱供暖。以及当发动机对散热需求不高时，此时也可以将暖风芯体6与机械水泵1的入口端之间的流路导通，暖风芯体6进行辅助散热，此时风机15可在没有供暖需求的情况下进行关闭，在有供暖需求的情况下进行开启。

当发动机对散热需求较高的情况下，将暖风芯体6与机械水泵1的入口端之间的流路截断，此时冷却液不流经暖风芯体6，只经过散热机构，由散热机构进行集中高效的对冷却液散热，提高对发动机的散热效果。从而能够根据发动机的散热需求调整冷却液的流向，能够集中对冷却液的散热作用。

通过在机械水泵1上设置有调节机构，调节机构能够驱动水泵带轮和水泵轴连接或分离。可以理解的是，当水泵带轮和水泵轴连接压紧时，机械水泵1能够对冷却液形成输送力，当水泵带轮和水泵轴分离时，机械水泵1不对冷却液形成输送力，此时冷却液处于静止不流动状态。

具体地，当发动机刚启动时，发动机需要快速达到工作温度，此时不需要对发动机进行散热，此时通过调节机构将水泵带轮和水泵轴分离，使得冷却液不流动，则能够使得发动机快速达到工作温度。

上述技术方案中，通过设置的开关阀8能够根据供暖需要以及散热要求不同控制冷却液是否流经暖风芯体6，能够在需要进行供暖时保证供暖需求，而在高散热需求的情况下，将冷却液集中输送至散热机构，保证对冷却液的散热作用，从而提高对发动机的散热效果，能够有效保证发动机在合适的工作温度下，避免出现超温的问题。通过在机械水泵1上设置调节机构，能够在发动机刚启动时，停止对冷却液产生输送力，使得冷却液处于不流动的静止状态，以停止对发动机散热，保证发动机快速达到工作温度。本发动机热管理系统能够根据发动机在刚启动状态或者正常运行状态时不同热量需求进行调节，以满足发动机需要快速升温或者高散热的需求，以及满足车辆的供暖需求。

可选地，本公开的一种实施方式中，调节机构包括驱动器和感温控制开关，感温控制开关连接于驱动器，感温控制开关能够检测机械水泵1内的冷却液的温度，感温控制开关用于控制驱动器带动水泵带轮和水泵轴连接或分离，驱动器的驱动端与水泵带轮和/或水泵轴连接。

其中，本实施方式中，驱动器能够驱动水泵带轮和水泵轴连接或分离。具体地，当驱动器的驱动端与水泵带轮连接时，驱动器带动水泵带轮向靠近或远离水泵轴移动，当水泵带轮与水泵轴接触压紧后，产生动能传递，此时能够对冷却液形成输送力。当驱动器的驱动端与水泵轴连接时，驱动器带动水泵轴向靠近或远离水泵带轮移动，当水泵带轮与水泵轴接触压紧后，产生动能传递，此时能够对冷却液形成输送力。当驱动器的驱动端与水泵带轮和水泵轴连接时，能够带动水泵轴和水泵带轮相互靠近或相互远离。

其中，本实施方式中，感温控制开关能够检测到机械水泵1内的冷却液的温度，以判断发动机是否刚启动，当发动机刚启动时，冷却液的温度低，此时感温控制开关控制驱动器带动水泵带轮和水泵轴分离，此时机械水泵1处于空转状态。当发动机启动一段时间后，冷却液的温度达到设定值后，此时感温控制开关控制驱动器带动水泵带轮和水泵轴连接，此时机械水泵1对冷却液形成输送力，使得冷却液进行循环流动。具体地，感温控制开关和驱动器均为现有技术。驱动器可为伸缩油缸。

本实施方式的技术方案中，通过设置的感温控制开关能够根据机械水泵1内冷却液温度判断发动机是否处于刚启动状态，能够实现自动调节，不需要人为过多干涉，能够使得发动机快速达到工作温度，降低耗油量和碳排放量。

可选地，本公开的一种实施方式中，散热部件包括散热器9和电加热节温器10，电加热节温器10的入口与水套的出口连接，电加热节温器10的出口与散热器9的入口连接，散热器9的出口与机械水泵1的入口端连接。

其中，散热器9用于对冷却液进行高效散热，使得冷却液的热量传递至外界环境中，电加热节温器10用于导通或截断水套的出口与散热器9的入口之间的流路，当需要对冷却液散热时，将水套的出口与散热器9的入口之间的流路导通，使得冷却液流入到散热器9中进行散热，经散热器9散热后的冷却液流回到机械水泵1的入口端。其中，电加热节温器10可以根据供暖需求和发动机散热需求情况以及车辆的工况需求进行控制，使得控制非常方便，不再受到冷却液本身的温度控制的限制。

可选地，本公开的一种实施方式中，发动机热管理系统还包括电子水泵7，电子水泵7连接于暖风芯体6与开关阀8之间的流路，电子水泵7的入口与开关阀8连接，电子水泵7的出口与暖风芯体6连接。

其中，本实施方式中，电子水泵7用于对冷却液产生输送力，用于推动冷却液进行流动。具体地，电子水泵7的入口与开关阀8连接，电子水泵7的出口与暖风芯体6连接，因此电子水泵7是将冷却液反向输送至暖风芯体6，然后经暖风芯体6流入到水套中。电子水泵7由电能驱动。电子水泵7的型号可为皮尔博格，厂家型号WUP。

具体地，电子水泵7具体在两种车辆工况下启动，其中一种车辆工况是，当外界环境温度较低时，发动机刚刚启动状态，此时由于机械水泵1处于空转状态，冷却液不进行流动，而车辆内空间又需要进行供暖时，此时电子水泵7启动，将冷却液反向输送，此时冷却液的流动方向依次为暖风芯体6、水套、机械水泵1，然后流回到电子水泵7，此时用于将发动机启动的部分热量传递至暖风芯体6，用于对车辆内部进行供暖，而此时冷却液不经过电加热节温器10和散热器9。

其中另一种车辆工况是，在发动机紧急停机时，由于发动机停止后，机械水泵1即停止运转，此时发动机的温度还较高，而机械水泵1停止运转后，冷却液停止流动，不能对发动机进行散热，此时启动电子水泵7，通过电子水泵7反向输送冷却液，此时冷却液的流动方向依次为暖风芯体6、水套、机械水泵1然后流回到电子水泵7，此时通过暖风芯体6对冷却液进行散热，以对发动机进行散热，实现对发动机的保护。而此时冷却液不经过电加热节温器10和散热器9。

需要说明的是，当电子水泵7启动时，冷却液进行反向输送，在第一种车辆工况情况下，机械水泵1处于空转状态，冷却液可直接穿过机械水泵1进行流动，在第二种车辆工况情况下，冷却液可从机械水泵1的水泵带轮的间隙流动，可以实现冷却液的流动。

而在其他车辆工况下，电子水泵7处于关闭状态，此时由机械水泵1产生输送力，带动冷却液流动，冷却液能够经电子水泵7的叶轮间隙流过，可以实现冷却液的流动。因此，本发动机热管理系统中的冷却液具有三种状态，具体为不流动状态、正向流动状态和反向流动状态。

本实施方式的技术方案中，通过设置的电子水泵7实现冷却液的反向流动，能够不经过散热器9和电加热节温器10，使得冷却液只在暖风芯体6和水套之间流动，实现热量的直接交换，可以保证供暖效果，而在发动机紧急停机状态下，也可以对发动机进行缓慢散热，保护发动机。

可选地，本公开的一种实施方式中，发动机热管理系统还包括第一温度检测传感器，第一温度检测传感器用于检测外界环境温度。

其中，本实施方式中，第一温度检测传感器可连接在车辆上，对外界环境温度进行检测，确定外界环境温度的高低，能够方便对发动机热管理系统进行调整，以满足不同的外界环境温度情况对发动机的热量管理。

可选地，本公开的一种实施方式中，发动机热管理系统还包括第二温度检测传感器，第二温度检测传感器连接于水套，第二温度检测传感器用于检测水套内的冷却液的温度。

其中，本实施方式中，第二温度检测传感器能够直接检测到水套内的冷却液温度，以判断此时发动机是否处于合适的工作温度，可以确定冷却液的散热需求，从而可以对开关阀8进行控制，可以实现冷却液的流路的改变，同时也可以对电子水泵7进行控制。

可选地，本公开的一种实施方式中，水套包括缸体水套2和缸盖水套3，缸盖水套3的入口与缸体水套2的出口连通，机械水泵1的出口端与缸体水套2的入口连接，缸盖水套3的出口分别与暖风芯体6和散热部件连接。

其中，本实施方式中，缸盖水套3可连接在缸体水套2的上端，缸体水套2用于对发动机的缸体进行散热，缸盖水套3用于对发动机的缸盖进行散热，冷却液可从缸体水套2流入到缸盖水套3中，当然在上述实施方式中的电子水泵7启动时，冷却液也可从缸盖水套3流入到缸体水套2中。其中缸盖水套3中的冷却液能够流向暖风芯体6和散热部件。

可选地，本公开的一种实施方式中，发动机热管理系统还包括机冷器4和EGR冷却器5，机冷器4用于对机油冷却，EGR冷却器5用于对产生的烟气冷却，机冷器4的入口和EGR冷却器5的入口分别与缸体水套2的出口连接，机冷器4的出口和EGR冷却器5的出口分别与机械水泵1的入口端连接，以使缸体水套2内的冷却液能够流经机冷器4和EGR冷却器5并进入机械水泵1。

其中，本实施方式中，缸体水套2中的冷却液能够分别从机冷器4的入口和EGR冷却器5的入口流入其中，实现热量交换，使得机油和烟气中的热量可传递至冷却液，通过冷却液带走热量，实现对机油和发动机产生的烟气进行散热。具体地，机冷器4和EGR冷却器5并列设置，经过机冷器4和EGR冷却器5的冷却液和经过散热器9散热处理的冷却液混流后，实现对流经机冷器4和EGR冷却器5的冷却液的降温。

可选地，本公开的一种实施方式中，发动机热管理系统还包括膨胀水箱11、第一溢流管12、第二溢流管13和补液管14，第一溢流管12、第二溢流管13和补液管14均连接于膨胀水箱11，第一溢流管12远离膨胀水箱11的一端与缸盖水套3连接，第二溢流管13远离膨胀水箱11的一端连接于缸盖水套3与散热部件相连通的流路，补液管14远离膨胀水箱11的一端连接于机械水泵1的入口端。

其中，本实施方式中，第一溢流管12能够将缸盖水套3中过多的冷却液导流向膨胀水箱11，同时第一溢流管12能够进行排气。第二溢流管13能够将缸盖水套3与散热部件相连通的流路上的过多的冷却液导流到膨胀水箱11，同时也可以进行排气。而补液管14能够将膨胀水箱11中的冷却液导流向机械水泵1的入口端，用于补充冷却液。

可选地，本公开的一种实施方式中，发动机热管理系统还包括控制器，开关阀8、电子水泵7、电加热节温器10、第一温度检测传感器和第二温度检测传感器均与控制器电连接，控制器用于控制开关阀8的导通或截断，控制器用于控制电子水泵7的启动或关闭，控制器用于控制电加热节温器10的打开或关闭。具体地，控制器可为ECU控制器。当然需要说明的是，本发动机热管理系统也可以通过人工进行操作调节。

另外，本发动机热管理系统还能够根据车辆的运行工况，发动机的不同符合状态，调整冷却液的工作温度，可以保证散热，也可以降低功耗。具体为，当发动机处于小负荷运行时，采用高水温控制，此时冷却液温度控制在90℃左右，此时摩擦副温度高，能够减小摩擦功损耗。当车辆处于高速工况时，此时冷却液温度控制在85℃左右。当车辆处于低速高负荷工况时，冷却液温度控制在80℃左右，有利于保护发动机，避免发动机超温。

本公开的第二方面提供一种车辆，包括如上述的发动机热管理系统。

具体地，本发动机热管理系统具有以下工作模式。

模式一，当第一温度检测传感器检测到外界环境温度高于25℃时，代表外界环境温度较高，此时认为车辆内部没有供暖需求，发动机处于冷机启动或者温升阶段，此时机械水泵1的感温控制开关控制驱动器带动水泵带轮和水泵轴分离，此时机械水泵1空转，开关阀8处于截断状态，此时缸盖水套3和缸体水套2中的冷却液处于静止不流动状态。发动机的缸内进行燃烧，发动机上的热量传递至水套中的冷却液，而冷却液不流动散热，此时发动机和水套内的冷却液均可以快速升温，达到合适的工作温度。

模式二，当第一温度检测传感器检测到外界环境温度高于25℃时，代表外界环境温度较高，此时认为车辆内部没有供暖需求，当第二温度检测传感器检测到水套内的冷却液的温度达到70～80℃时，机械水泵1的感温控制开关控制驱动器带动水泵带轮和水泵轴连接，此时机械水泵1形成对冷却液的输送力，冷却液进行循环流动，开关阀8处于导通状态，并控制电加热节温器10处于关闭状态。机械水泵1驱动冷却液具有二条流动路径，第一条为缸体水套2、机冷器4和EGR冷却器5，然后回到机械水泵1；第二条为缸体水套2、缸盖水套3、暖风芯体6、电子水泵7和开关阀8，然后回到机械水泵1。此时冷却液的散热需求不高，可直接采用暖风芯体6进行散热，并可以保持发动机处于合适工作温度，此时风机15不运行，则不会产生暖气。

模式三，当第一温度检测传感器检测到外界环境温度高于25℃时，代表外界环境温度较高，此时认为车辆内部没有供暖需求，当第二温度检测传感器检测到水套内的冷却液的温度达到80℃以上时，机械水泵1的感温控制开关控制驱动器带动水泵带轮和水泵轴连接，此时机械水泵1形成对冷却液的输送力，冷却液进行循环流动，开关阀8处于截断状态，冷却液不经过暖风芯体6，电加热节温器10处于打开状态，冷却液此时具有二条流动路径，第一条为缸体水套2、机冷器4和EGR冷却器5，然后回到机械水泵1；第二条为缸体水套2、缸盖水套3、电加热节温器10和散热器9，然后回到机械水泵1。通过散热器9，将冷却液的热量传递至外界，实现对冷却液的高效散热，控制冷却液的温度平衡，保障发动机不超温运行。

模式四，当第一温度检测传感器检测到外界环境温度低于10℃时，代表外界环境温度较低，此时认为车辆内部有供暖需求。但是当发动机刚启动，冷却液的温度低于感温控制开关的预设值时，此时机械水泵1的感温控制开关控制驱动器带动水泵带轮和水泵轴分离，此时机械水泵1空转。同时当第二温度检测传感器检测到水套中的冷却液的温度低于30℃时，控制器控制开关阀8处于截断状态。当第二温度检测传感器检测到水套中的冷却液的温度达到30～40℃时，开关阀8处于导通状态，电子水泵7启动，电子水泵7驱动冷却液反向流动，依次经过暖风芯体6、缸盖水套3、缸体水套2、再分路通过机冷器4、EGR冷却器5和机械水泵1，再回到电子水泵7，通过暖风芯体6和风机15产生供暖作用，为乘员舱供暖。而当冷却液的温度上升至高于40℃时，此时可以保持将机械水泵1空转，通过电子水泵7来产生供暖，当冷却液的温度达到发动机的工作温度时，可将电子水泵7关闭，有机械水泵1来运转，也即是下面的模式五。

模式五，当第一温度检测传感器检测到外界环境温度低于10℃时，代表外界环境温度较低，此时认为车辆内部有供暖需求，当第二温度检测传感器检测到水套中的冷却液的温度达到70～80℃时，机械水泵1的感温控制开关控制驱动器带动水泵带轮和水泵轴连接，此时机械水泵1形成对冷却液的输送力，冷却液进行循环流动，开关阀8处于导通状态，并控制电加热节温器10处于关闭状态。机械水泵1驱动冷却液具有二条流动路径，第一条为缸体水套2、机冷器4和EGR冷却器5，然后回到机械水泵1；第二条为缸体水套2、缸盖水套3、暖风芯体6、电子水泵7和开关阀8，然后回到机械水泵1。此时冷却液的散热需求不高，可直接采用暖风芯体6进行散热，同时暖风芯体6和风机15向车辆内部供暖，保证驾乘舱内温度，并可以保持发动机处于合适工作温度。

模式六，当第一温度检测传感器检测到外界环境温度低于10℃时，代表外界环境温度较低，此时认为车辆内部有供暖需求，整车处于低速大负荷工况下，同时第二温度检测传感器检测到水套中的冷却液的温度达到80℃以上时，机械水泵1的感温控制开关控制驱动器带动水泵带轮和水泵轴连接，此时机械水泵1形成对冷却液的输送力，冷却液进行循环流动，开关阀8处于导通状态，电加热节温器10处于打开状态，冷却液此时具有三条流动路径，第一条为缸体水套2、机冷器4和EGR冷却器5，然后回到机械水泵1；第二条为缸体水套2、缸盖水套3、暖风芯体6、电子水泵7和开关阀8，然后回到机械水泵1；第三条为缸体水套2、缸盖水套3、电加热节温器10和散热器9，然后回到机械水泵1。通过散热器9，将冷却液的热量传递至外界，实现对冷却液进行快速散热，控制冷却液的温度平衡，保障发动机不超温运行，同时暖风芯体6和风机15可将热量传递至车辆内部，进行供暖。

模式七，当发动机发生故障紧急停机时，此时发动机的温度较高，需通过冷却液进行循环流动散热。而当发动机停机时，机械水泵1被迫停止；开关阀8处于导通状态，电子水泵7启动，电子水泵7驱动冷却液反向流动，依次经过暖风芯体6、缸盖水套3、缸体水套2、再分路通过机冷器4、EGR冷却器5和机械水泵1，再回到电子水泵7，通过暖风芯体6对冷却液进行缓慢散热，用于对发动机进行保护。

模式八，当发动机怠速时，同时第二温度检测传感器检测到水套中的冷却液的温度低于70℃时，此时机械水泵1的感温控制开关控制驱动器带动水泵带轮和水泵轴分离，此时机械水泵1空转，开关阀8处于截断状态，此时缸盖水套3和缸体水套2中的冷却液处于静止不流动状态。此时对发动机保温，减小摩擦功损耗。

需要说明的是，上述第一温度检测传感器和第二温度检测传感器检测的设定阈值可根据实际情况进行选择设置。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种发动机热管理系统，其特征在于，包括：机械水泵、水套、暖风芯体、风机、开关阀和散热部件；

所述机械水泵的出口端与所述水套的入口连接，所述机械水泵用于将冷却液输送至所述水套，所述水套的出口分别与所述暖风芯体和所述散热部件连接，且所述暖风芯体和所述散热部件分别与所述机械水泵的入口端连接，以使所述水套内的冷却液能够流经所述暖风芯体和/或所述散热部件并进入所述机械水泵，所述开关阀连接于所述暖风芯体与所述机械水泵的入口端之间的流路，所述风机用于向所述暖风芯体吹风；

所述机械水泵具有水泵带轮和水泵轴，所述机械水泵上设置有调节机构，所述调节机构用于驱动所述水泵带轮和所述水泵轴连接或分离，以调节所述机械水泵是否形成对冷却液的输送力。

2.根据权利要求1所述的发动机热管理系统，其特征在于，所述调节机构包括驱动器和感温控制开关，所述感温控制开关连接于所述驱动器，所述感温控制开关能够检测所述机械水泵内的冷却液的温度，所述感温控制开关用于控制所述驱动器带动所述水泵带轮和所述水泵轴连接或分离，所述驱动器的驱动端与所述水泵带轮和/或所述水泵轴连接。

3.根据权利要求1所述的发动机热管理系统，其特征在于，所述散热部件包括散热器和电加热节温器，所述电加热节温器的入口与所述水套的出口连接，所述电加热节温器的出口与所述散热器的入口连接，所述散热器的出口与所述机械水泵的入口端连接。

4.根据权利要求1所述的发动机热管理系统，其特征在于，所述发动机热管理系统还包括电子水泵，所述电子水泵连接于所述暖风芯体与所述开关阀之间的流路，所述电子水泵的入口与所述开关阀连接，所述电子水泵的出口与所述暖风芯体连接。

5.根据权利要求1所述的发动机热管理系统，其特征在于，所述发动机热管理系统还包括第一温度检测传感器，所述第一温度检测传感器用于检测外界环境温度。

6.根据权利要求1所述的发动机热管理系统，其特征在于，所述发动机热管理系统还包括第二温度检测传感器，所述第二温度检测传感器连接于所述水套，所述第二温度检测传感器用于检测所述水套内的冷却液的温度。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的发动机热管理系统，其特征在于，所述水套包括缸体水套和缸盖水套，所述缸盖水套的入口与所述缸体水套的出口连通，所述机械水泵的出口端与所述缸体水套的入口连接，所述缸盖水套的出口分别与所述暖风芯体和所述散热部件连接。

8.根据权利要求7所述的发动机热管理系统，其特征在于，所述发动机热管理系统还包括机冷器和EGR冷却器，所述机冷器用于对机油冷却，所述EGR冷却器用于对产生的烟气冷却，所述机冷器的入口和所述EGR冷却器的入口分别与所述缸体水套的出口连接，所述机冷器的出口和所述EGR冷却器的出口分别与所述机械水泵的入口端连接，以使所述缸体水套内的冷却液能够流经所述机冷器和所述EGR冷却器并进入所述机械水泵。

9.根据权利要求7所述的发动机热管理系统，其特征在于，所述发动机热管理系统还包括膨胀水箱、第一溢流管、第二溢流管和补液管，所述第一溢流管、所述第二溢流管和所述补液管均连接于所述膨胀水箱，所述第一溢流管远离所述膨胀水箱的一端与所述缸盖水套连接，所述第二溢流管远离所述膨胀水箱的一端连接于所述缸盖水套与所述散热部件相连通的流路，所述补液管远离所述膨胀水箱的一端连接于所述机械水泵的入口端。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的发动机热管理系统。

Images