CN218479844U - 一种快速暖机的多缸v型柴油机均衡式冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，属于柴油机技术领域，包括内、外循环回路；内循环回路包括冷却水泵、与冷却水泵连接的机油换热器水道、与机油换热器水道连接的机体水道、分别与每个缸体连接的缸盖水道、与若干个缸盖水道连接的回水道、与回水道连接的节温器座、与回水道连接的内循环连通水道和连接内循环连通水道与冷却水泵的内循环回水道；外循环回路包括与回水道连接的外循环连通水道、外部散热器和连接外部散热器与冷却水泵的外循环回水道。本实用新型能够解决多缸V型柴油机各缸冷却不均衡、起动后暖机慢的问题，同时提高起动后暖机效率，使柴油机快速升温，减少冷机运转带来的油耗高和加速磨损问题。

Description

一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统

技术领域

本实用新型涉及柴油机技术领域，尤其是一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统。

背景技术

当前多缸V型柴油机在进行冷却系统设计时，多采用单排缸串联布置型式，冷却液从柴油机自由端进入，依次延伸至飞轮端，完成缸体、缸盖的冷却后再进入总回水管道。

现有技术能实现柴油机的冷却，但由于是串联式结构，冷却液从进入最近的缸体后再依次进入后续缸体，冷却液每流经一个缸体均会被升温，即导致进入后续缸体的冷却液温度高于前面的缸体，在柴油机各缸相同的供油、压缩状态下，其冷却效果存在明显的差异性。对于压燃式的柴油机来讲，不同的缸体温度会导致各缸燃烧状态存在差异，做功不均匀，无法使柴油机充分发挥各缸输出能力，限制了柴油机强化升级的空间。

因此，急需解决多缸V型柴油机各缸冷却不均匀差导致做功一致性差的问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，能够解决多缸V型柴油机各缸冷却不均衡、起动后暖机慢的问题，同时提高起动后暖机效率，使柴油机快速升温，减少冷机运转带来的油耗高和加速磨损问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，包括通过冷却液对机油与气缸进行冷却的内循环回路和对冷却液进行降温的外循环回路；

所述内循环回路包括驱动冷却液循环的冷却水泵、与冷却水泵连接的机油换热器水道、与机油换热器水道连接的对若干个缸体进行冷却的机体水道、分别与每个缸体连接的对缸盖冷却的缸盖水道、与若干个缸盖水道连接的收集冷却液的回水道、与回水道连接的节温器座、与回水道连接的内循环连通水道和连接内循环连通水道与冷却水泵的内循环回水道；

机油换热器水道与机体水道的连接处设置在中间的缸体与相邻的远离回水道出口的缸体之间；

所述外循环回路包括在节温器打开的状态下与回水道的外循环连通水道、与外循环连通水道连接的外部散热器和连接外部散热器与冷却水泵的外循环回水道；

所述内循环连通水道与所述外循环连通水道的通断由节温器控制。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述缸体分为两排对称布置在机油换热器水道两侧，每排缸体设置一个回水道与节温器座。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述机体水道包括连通缸体上部的上部机体水道和连通缸体下部并与机油换热器水道连接的下部机体水道。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：下部机体水道与上部机体水道的横截面积比的范围为3～3.5。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：在缸体内部的最高位置设置通气水道。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述通气水道的直径范围为3mm～4mm。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述机油换热器水道中冷却液的流向与机油换热器中的机油的流向相反。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：在所述节温器不打开的状态下，内循环连通水道打开，外循环连通水道关闭；在所述节温器打开的状态下，内循环连通水道关闭，外循环连通水道打开。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

1、本实用新型适用于10缸及10缸以上的多缸V型柴油机，通过内、外循环回路的设置，使冷却效率更高。

2、本实用新型通过设置节温器式内循环，使柴油机暖机更快，使缸内燃烧状况快速提升，使机油升温更快，降低摩擦副磨损速度，并实现小容量冷却液快速升温。

3、本实用新型通过设置偏置式缸体水腔进口，共腔式回水，提高冷却均匀性，解决多缸机冷却不均衡问题，使柴油机各缸运行一致性更好，运转更稳定。

4、本实用新型中机体水腔连通采用大小多通道设计，低热负荷区采用大孔径保证流通量，高热负荷区采用小孔径增大流速，能够有效提高换热效率。

5、本实用新型通过在内循环中设置逆流式机油冷却方式，提高冷机情况下的机油升温速度。

6、本实用新型工艺简单，易实现。

附图说明

图1是本实用新型中冷却系统示意图；

图2是本实用新型中机体水道截面图；

其中，1、回水道，2、缸盖水道，3、缸体，4、机体水道，5、机油换热器水道，6、机油换热器，7、冷却水泵，8、通气水道，9、内循环回水道，10、内循环连通水道，11、节温器，12、节温器座，13、外循环连通水道，14、外循环出水道，15、外循环回水道，16、外部散热器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明：

在本实用新型的描述中，“若干个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，包括通过冷却液对机油与气缸进行冷却的内循环回路和对冷却液进行降温的外循环回路；

所述内循环回路包括驱动冷却液循环的冷却水泵7、与冷却水泵7连接的机油换热器水道5、与机油换热器水道5连接的对若干个缸体3进行冷却的机体水道4、分别与每个缸体3连接的对缸盖冷却的缸盖水道2、与若干个缸盖水道2连接的收集冷却液的回水道1、与回水道1连接的节温器座12、在节温器11不打开的状态下与回水道1的内循环连通水道10和连接内循环连通水道10与冷却水泵7的内循环回水道9；

机油换热器水道5与机体水道4的连接处设置在中间的缸体3与相邻的远离回水道1出口的缸体3之间，提高冷却均匀性；

所述外循环回路包括在节温器11打开的状态下与回水道1的外循环连通水道13、与外循环连通水道13连接的外部散热器16和连接外部散热器16与冷却水泵7的外循环回水道15。

所述缸体3为两排对称布置在机油换热器水道5两侧，每排缸体3设置一个回水道1与节温器座12。

如图2所示，所述机体水道4包括连通缸体3上部的上部机体水道和连通缸体3下部并与机油换热器水道5连接的下部机体水道；下部热负荷较低位置，设置大流量水道和缸体大水腔，可保证冷却液流量，上部热负荷较高位置，设置小流量和缸体小水腔，可提高冷却液流速，提高换热效率,下部机体水道与上部机体水道的横截面积比的范围为3～3.5；在缸体3内部的最高位置设置通气水道8，有助于冷却液中气体排出；所述通气水道8的直径范围为3mm～4mm。

所述机油换热器水道5中冷却液的流向与机油换热器6中的机油的流向相反，采用逆流式机油冷却方式，提高冷机情况下的机油升温速度。

工作原理：

内循环回路中充满冷却液，由冷却水泵7驱动冷却液循环，被加压的冷却液经机油换热器水道5对机油换热器6中的机油进行冷却，之后分别进入两排气缸的机体水道4，对缸体3进行冷却，再流经缸盖水道2实现缸盖冷却，完成冷却后，冷却液回到回水道1，最后返回节温器座12的节温器座内循环连通水道10，在冷却液温度较低时，节温器11不打开，冷却液经内循环回水道9返回冷却水泵7。

当冷却液温度升高至设定温度时，节温器11的调温装置开始打开，当打开至最大行程时，会关闭节温器座12的内循环连通水道10，启用外循环回路，此时冷却液经外循环连通水道13、外循环出水道14进入外部散热器16，实现冷却液的降温，被降温的冷却液经外循环回水道15返回冷却水泵7，完成外循环；所述设定温度一般为80℃。

针对冷却均衡性问题，两排缸的进水设置为非中部远离回水口位置，即附图中的A2、A3之间和B2、B3之间。

综上所述，本实用新型能够解决多缸V型柴油机各缸冷却不均衡、起动后暖机慢的问题，同时提高起动后暖机效率，使柴油机快速升温，减少冷机运转带来的油耗高和加速磨损问题。

Claims (8)

1.一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，其特征在于：包括通过冷却液对机油与气缸进行冷却的内循环回路和对冷却液进行降温的外循环回路；

所述内循环回路包括驱动冷却液循环的冷却水泵（7）、与冷却水泵（7）连接的机油换热器水道（5）、与机油换热器水道（5）连接的对若干个缸体（3）进行冷却的机体水道（4）、分别与每个缸体（3）连接的对缸盖冷却的缸盖水道（2）、与若干个缸盖水道（2）连接的收集冷却液的回水道（1）、与回水道（1）连接的节温器座（12）、与回水道（1）连接的内循环连通水道（10）和连接内循环连通水道（10）与冷却水泵（7）的内循环回水道（9）；

机油换热器水道（5）与机体水道（4）的连接处设置在中间的缸体（3）与相邻的远离回水道（1）出口的缸体（3）之间；

所述外循环回路包括在节温器（11）打开的状态下与回水道（1）的外循环连通水道（13）、与外循环连通水道（13）连接的外部散热器（16）和连接外部散热器（16）与冷却水泵（7）的外循环回水道（15）；

所述内循环连通水道（10）与所述外循环连通水道（13）的通断由节温器（11）控制。

2.根据权利要求1所述的一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，其特征在于：所述缸体（3）分为两排对称布置在机油换热器水道（5）两侧，每排缸体（3）设置一个回水道（1）与节温器座（12）。

3.根据权利要求1或2任一项所述的一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，其特征在于：所述机体水道（4）包括连通缸体（3）上部的上部机体水道和连通缸体（3）下部并与机油换热器水道（5）连接的下部机体水道。

4.根据权利要求3所述的一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，其特征在于：下部机体水道与上部机体水道的横截面积比的范围为3～3.5。

5.根据权利要求1或2任一项所述的一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，其特征在于：在缸体（3）内部的最高位置设置通气水道（8）。

6.根据权利要求5所述的一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，其特征在于：所述通气水道（8）的直径范围为3mm～4mm。

7.根据权利要求1所述的一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，其特征在于：所述机油换热器水道（5）中冷却液的流向与机油换热器（6）中的机油的流向相反。

8.根据权利要求1所述的一种快速暖机的多缸V型柴油机均衡式冷却系统，其特征在于：在所述节温器（11）不打开的状态下，内循环连通水道（10）打开，外循环连通水道（13）关闭；在所述节温器（11）打开的状态下，内循环连通水道（10）关闭，外循环连通水道（13）打开。

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