CN103352752B - 具有分流冷却功能的发动机冷却循环***及相应的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明为一种具有分流冷却功能的发动机冷却循环***，包括用于容纳冷却液的冷却液箱，所述冷却液箱连通水泵，水泵的出水口连接气缸体的入水口，气缸体的出水口通过第一分流管道连通气缸体水套的入水口，在第一分流管道与气缸体水套之间设有通过冷却液温度控制开闭的第一分流开关；所述气缸体还通过第二分流管道连通气缸盖排气侧水套的入水口，气缸体水套出水口与气缸盖排气侧水套的出水口汇集后通过水泵进入发动机；本发明还公开了一种相应的车辆。本发明的发动机冷却循环***结构简单，可根据发动机的运行状况控制冷却液的流量与流通线路，令发动机快速暖机启动的同时减低发动机的油耗和排放，可以为涡轮增压器与中冷器进行降温，延长它们的使用寿命。本发明适用于各种车辆。

Description

具有分流冷却功能的发动机冷却循环***及相应的车辆

技术领域

本发明属于汽车领域，尤其涉及车辆的发动机冷却领域，具体地说是一种具有分流冷却功能的发动机冷却循环***；本发明同时还提供了一种具有上述发动机冷却循环***的车辆。

背景技术

随着车辆越来越多地进入到人们的日常生活中，消费者对其性能的要求也越来越高。发动机作为整个车辆的心脏部件，其性能直接反映车辆本身的性能，因此保证发动机的性能就能够保证车辆的动力性能。

由于发动机在运行时会产生大量的热量，如不及时做处理，不仅影响发动机的运行性能，同时影响发动机的燃油性能，造成燃油效率低，排放的污染物多等，因此为了保证发动机的性能，现有的车辆发动机均配备有冷却循环***，当发动机运行温度升高时，通过冷却循环***的冷却令发动机恢复到良好的运行性能，保证发动机的燃油性，同时降低排放。

但是现有的冷却循环***存在以下的缺陷：

（1）不能对气缸体与气缸盖水套的温度进行独立调节，难以实现发动机冷启动时的快速暖机，造成发动机冷启动暖机过程时间过长，发动机运行的油耗和排放性能差；

（2）不能够对涡轮增压器温度进行适时的调节，减少涡轮增压器的使用寿命；

（3）现有技术中的节温器座在气缸盖铸造，造成发动机的***管路较多，冷却***的整体结构复杂，集成度低，节温器座的装配、维修性能差。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明提供了一种具有分流冷却功能的发动机冷却循环***，不仅能够充分对发动机进行冷却，而且可以对涡轮增压器等部件进行冷却，在保证发动机、涡轮增压器性能的同时，增加发动机与涡轮增压器的使用寿命，还能使整体***集成度高，装配与维修方便；

本发明的另外一个目的，是提供一种具有上述冷却循环***的车辆。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种具有分流冷却功能的发动机冷却循环***，它包括：

用于容纳对发动机***进行降温的冷却液的冷却液箱，所述冷却液箱连通泵取冷却液的水泵，所述水泵的出水口通过管道连接气缸体的入水口，所述气缸体的出水口通过第一分流管道与气缸体水套的入水口相连通，在第一分流管道与气缸体水套之间设有通过冷却液温度控制开闭的第一分流开关；所述气缸体还通过第二分流管道与气缸盖排气侧水套的入水口相连通，所述气缸体水套出水口与气缸盖排气侧水套的出水口汇集后通过水泵进入发动机进行冷却循环。

作为对本发明的限定：所述气缸体水套出水口、气缸盖排气侧水套的出水口的连接管道上设有根据冷却液温度控制开闭的第二分流开关机构，所述第二分流开关机构基于车辆ECU的控制，其出水口通过第三分流管道连通散热器的入水口，散热器的出水口通过水泵进入发动机；同时第二分流开关机构的出水口通过第四分流管道连通暖风热交换器的入水口，暖风热交换器的出水口依次通过机油冷却器、水泵后进入发动机。

作为对本发明的进一步限定：所述第二分流开关机构包括控制冷却液流通线路的电子节温器、用于安装电子节温器的节温器座、用于监测冷却液温度的温度传感器，以及通过对电子节温器加热令节温器打开的加热器，所述电子节温器安装在节温器座上的电子节温器安装腔内，温度传感器安装设于节温器座的温度传感器安装孔内，加热器安装设于节温器座的电阻器安装孔内。

作为对本发明的更进一步限定：所述节温器座上还集成设有散热器进水口、暖风热交换器入水口、机油冷却器回水管。

作为对本发明的另一种限定：所述气缸体出水口还通过第五分流管道分别连通涡轮增压器与中冷器，在第五分流管道上设有用于泵取冷却液的电子辅助水泵。

本发明还提供了一种车辆，包括发动机冷却循环***，所述的发动机冷却循环***为上述的具有分流功能的发动机冷却循环***。

由于采用了以上技术方案，本发明可以达到如下的技术效果：

（1）本发明由气缸体出具有分流管道，在车辆冷启动期间，可以通过控制第一分流开关的开闭，控制流入气缸体水套的冷却液，进而完成对气缸体和气缸体水套温度的独立调节，实现发动机快速暖机，减少发动机暖机启动的时间，降低发动机暖启动时的油耗和排放；

（2）本发明的冷却液分别对气缸体与气缸体水套进行冷却后，在流回冷却液箱时按照冷却液的温度，在第二分流开关机构控制下通过不同的分流管道流回，令冷却液可以对发动机进行有效冷却；

（3）本发明的第二分流开关机构包括电子节温器和节温器座，所述节温器座上集成设有电子节温器安装腔、温度传感器安装孔、加热器安装孔、暖风交换器进水口、散热器进水口，以及机油冷却器回水管，令整体的冷却循环***更加紧凑，占用空间更小，同时令节温器座的安装、维修更方便；

（4）本发明的气缸体还经由第五分流管道，通过电子辅助水泵分别连通涡轮增压器与中冷器，在车辆运行时为涡轮增压器与中冷器进行降温处理，保证涡轮增压器与中冷器的性能，延长其使用寿命。

综上所述，本发明的具有分流功能的发动机冷却循环***结构简单，可以根据发动机的运行状况控制冷却液的流量与流通线路，令发动机快速暖机启动的同时降低发动机的油耗和排放，可以为涡轮增压器与中冷器进行降温，延长它们的使用寿命。

本发明适用于各种车辆。

附图说明

图1是本发明实施例一的原理框图；

图2是本发明实施例一中节温器座的结构示意图；

图3是图2的主视图

图中：1—冷却液箱，2—水泵，3—气缸体，4—气缸盖排气侧水套，5—气缸体节温器，6—气缸体水套，7—气缸盖进气侧水套，8—节温器座，81—气缸盖进气侧接口，82—气缸盖排气侧接口，83—电子节温器安装腔，84—温度传感器安装孔，85—加热器安装孔，86—暖风热交换器进水口，87—机油冷却器回水管，88—安装底座，9—电子节温器，10—散热器，11—温度传感器，12—加热器，13—暖风热交换器，14—机油冷却器，15—电子辅助水泵，16—涡轮增压器，17—中冷器，18—第一分流管道，19—第二分流管道，20—第三分流管道，21—第四分流管道，22—第五分流管道。

具体实施方式

实施例一一种具有分流冷却功能的发动机冷却循环***

本实施例提供了一种具有分流冷却功能的发动机冷却循环***，参考图1，它包括：

冷却液箱1，所述的冷却液箱1用于容纳对发动机***进行降温的冷却液，并且冷却液箱1为水泵2提供冷却液，具体为水泵2将冷却液由冷却液箱1内泵取出后通过管道流入不同的部件中进行降温，这其中就包括气缸体3，即水泵2泵取出的冷却液进入气缸体3的通道内。

冷却液由气缸体3流出（冷却液进入气缸体通道后）后会通过第二分流管道19流入气缸盖排气侧水套4，同时当气缸盖温度较高时，通过第一分流管道18流入气缸体水套6，而由于第一分流管道18上设有第一分流开关，本实施例采用气缸体节温器5，所述气缸体节温器5在发动机温度的控制下可以控制自身的开闭，因此，当发动机的温度需要气缸体节温器5打开时，由气缸体3流出的冷却液才会通过第一分流管道18进入气缸体水套6内，然后再经过气缸盖进气侧水套7流出。本实施例中的第一分流开关为气缸体节温器5，为石蜡式节温器，其通过石蜡感知冷却液温度控制自身的开启与关闭。

本实施例还包括第二分流开关机构，所述第二分流开关机构可以根据冷却液温度，通过车辆ECU控制自身的开闭，上述由气缸盖排气侧水套4以及气缸盖进气侧水套7流出的冷却液均会流入第二开关机构中，再通过第二开关机构的控制进行再一次分流。第二开关机构包括：节温器座8，电子节温器9，用于控制的冷却液流通线路；温度传感器11，用于监测冷却液的温度，以及加热器12，用于对电子节温器9加热而令节温器9打开。其中，所述的节温器座8的结构如图2、图3所示：所述节温器座8包括安装底座88与电子节温器安装腔83，节温器座8通过该安装底座88安装到气缸体3上，电子节温器安装腔83与安装底座88固设在一起，用于安装电子节温器9，同时在安装底座88上集成设有气缸盖进气侧接口81、气缸盖排气侧接口82，在安装底座88的一侧还设有机油冷却器回水管87，上述的气缸盖进气侧接口81与气缸盖排气侧接口82均与电子节温器安装腔83相连通，并分别与气缸盖进气侧水套7以及气缸盖排气侧水套4直接连接设置，机油冷却器回水管87直接连通机油冷却器14；在电子节温器安装腔83的侧壁上还设有温度传感器安装孔84，以及加热器安装孔85，分别用于安装温度传感器11，以及加热器12。此外，本实施例的节温器安装座8上还集成设有暖风热交换器进水口86，这样在安装时就可以直接将暖风热交换器13进行安装。

上述节温器座8将所有的安装孔以及进水口均集成设于一身，极大地减少了气缸外管路的连接数量，同时减小了整个冷却***的体积，同时令电子节温器9的安装、维修更加方便。

由于上述节温器座8的机构设计，因此由气缸盖排气侧水套4与气缸盖进气侧水套7流出的冷却液会进入节温器座8，然后冷却液直接由节温器座8上的暖风热交换器进水口86流入暖风热交换器13中，即冷却液直接流经图1中的第四分流管道21，然后再经由机油冷却器14和水泵2进入发动机中进行冷却；而如果此时冷却液的温度不足以对暖风热交换器13进行降温，即冷却液的温度过高时，电子节温器9会受控制而打开，冷却液由节温器座8流入散热器10内，即流经图1中的第三分流管道20，而不再流入第四分流管道21中，最终通过散热器10降温后流回冷却液箱1。

此外，为了保证涡轮增压器16和中冷器17的性能，本实施例中还设有第五分流管道22，所述第五分流管道22用于连通气缸体3的出水口与涡轮增压器16、中冷器17的入水口，并且在第五分流管道22上设有电子辅助水泵15。

本实施例的具体工作原理为：冷启动时，为了快速暖机，减小摩擦损失，提高充气效率，增大进气量，此时发动机的温度较低，因此气缸体节温器5通过石蜡感知冷却液温度未达到开启温度而不开启，冷却液经水泵2泵出后直接通过第二分流管道19进入气缸盖排气侧水套4进行冷却，这样使气缸体3温度较快升高，气缸盖温度降低。

随着发动机的不断运转，发动机温度不断升高，当温度达到一定值时，气缸体节温器5开启，冷却液一路通过第二分流管道19对气缸盖排气侧水套4进行冷却；一路通过第一分流管道18进入气缸体节温器5，然后进入气缸体水套6进行冷却，冷却完成后的冷却液直接进入气缸盖进气侧水套7进行冷却。

冷却完成后的冷却液从气缸盖流出后进入节温器座8，温度传感器11实时监测冷却液的温度，并将监测到的温度信息传送给车辆ECU，当冷却液的温度能够维持发动机的正常工作时，电子节温器9关闭，进入节温器座8的冷却液直接通过第四分流管道21进入暖风热交换器13进行冷却，暖风热交换器13流出的冷却液通过节温器座8上的机油冷却器回水管87直接进入机油冷却器14进行冷却，完成后流回冷却液箱1，完成循环；而当发动机冷却液温度过高时，根据节温器座8上集成的温度传感器11监测的温度反馈给车辆ECU，此时加热器12收到车辆ECU的控制迅速给电子节温器9加热，使电子节温器9快速开启，冷却液由第三分流管道20，经过电子节温器9直接流入散热器10进行散热，然后流回冷却水箱1，完成循环。

此外，当涡轮增压器16与中冷器17的温度也过高时，车辆ECU控制电子辅助水泵15开启，将冷却液通过第五分流管道22引入到涡轮增压器16与中冷器17中，负责对涡轮增压器16以及中冷器17进行冷却。

实施例二一种车辆

本实施例提供了一种车辆，它包括对发动机进行冷却的冷却循环***。

该车辆与现有技术的区别只在于：所述的冷却循环***为实施例一所提供的具有分流功能的发动机冷却循环***。

本车辆其他部分的结构与现有技术中车辆的结构完全相同。

Claims (6)

1.一种具有分流冷却功能的发动机冷却循环***，它包括用于容纳对发动机***进行降温的冷却液的冷却液箱，所述冷却液箱连通泵取冷却液的水泵，所述水泵的出水口通过管道连接气缸体的入水口，所述气缸体的出水口通过第一分流管道与气缸体水套的入水口相连通，在第一分流管道与气缸体水套之间设有通过冷却液温度控制开闭的第一分流开关；所述气缸体还通过第二分流管道与气缸盖排气侧水套的入水口相连通，所述气缸体水套出水口与气缸盖排气侧水套的出水口汇集后通过水泵进入发动机；其特征在于：所述气缸体水套出水口、气缸盖排气侧水套的出水口的连接管道上设有根据冷却液温度控制开闭的第二分流开关机构，所述第二分流开关机构基于车辆ECU的控制，其出水口通过第三分流管道连通散热器的入水口，散热器的出水口通过水泵进入发动机；同时第二分流开关机构的出水口通过第四分流管道连通暖风热交换器的入水口，暖风热交换器的出水口依次通过机油冷却器、水泵后进入发动机。

2.根据权利要求1所述的具有分流冷却功能的发动机冷却循环***，其特征在于：所述第二分流开关机构包括控制冷却液流通线路的电子节温器、用于安装电子节温器的节温器座、用于监测冷却液温度的温度传感器，以及通过对电子节温器加热令节温器打开的加热器，所述电子节温器安装在节温器座上的电子节温器安装腔内，温度传感器安装设于节温器座的温度传感器安装孔内，加热器安装设于节温器座的电阻器安装孔内。

3.根据权利要求2所述的具有分流冷却功能的发动机冷却循环***，其特征在于：所述节温器座上还集成设有散热器进水口、暖风热交换器入水口、机油冷却器回水管。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的具有分流冷却功能的发动机冷却循环***，其特征在于：所述气缸体出水口还通过第五分流管道分别连通涡轮增压器与中冷器，在第五分流管道上设有用于泵取冷却液的电子辅助水泵。

5.一种车辆，包括发动机冷却循环***，其特征在于：所述的发动机冷却循环***为权利要求1至3中任意一项所述的具有分流冷却功能的发动机冷却循环***。

6.一种车辆，包括发动机冷却循环***，其特征在于：所述的发动机冷却循环***为权利要求4所述的具有分流冷却功能的发动机冷却循环***。