CN107905882B - 一种发动机逆流式冷却*** - Google Patents

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Abstract

一种发动机逆流式冷却***，包括缸体水套、缸盖水套、水泵、散热器、缸体上水腔、排气侧布水腔、进气侧回水腔、机冷器、调温器，水泵的出水口依次通过机冷器、缸体上水腔、缸盖水套、排气侧布水腔、缸体水套、进气侧回水腔、散热器、调温器与水泵的进水口相通。该设计不仅能够满足冷却***各部分不同的冷却需求，而且解决了冷却水的温度波动问题。

Description

一种发动机逆流式冷却***
技术领域
本发明属于汽车发动机技术领域，具体涉及一种发动机逆流式冷却***，适用于满足冷却***各部分不同的冷却需求、解决冷却水的温度波动问题、降低水泵的功耗。
背景技术
传统的发动机冷却***通常采用由下至上的冷却方案，即冷却液采用水泵-缸体-缸盖-散热器-水泵的流动路径，且调温器多布置在发动机缸盖出水口处，即采用调温器出口布置方式。一方面，由于冷却液优先对气缸体进行冷却，因此对气缸盖的鼻梁区的冷却能力较弱，冷却效率较低，难以保证水流分配均匀性，发动机爆压提高后，缸盖的可靠性风险较大。另一方面，调温器出口布置容易引起冷却水的温度波动。
中国专利：申请公布号为CN101655027A、申请公布日为2010年2月24日的发明专利公开了一种发动机冷却***及冷却方法，冷却***包括水泵、双阀调温器、机油冷却器、缸体水套、缸盖水套、水箱散热器及EGR冷却器，冷却***的水路循环为水泵-机油冷却器-缸盖-缸体-EGR冷却器。虽然该***能够可提高充气效率、提高输出功率，但冷却水从机油冷却器至EGR冷却器的整个冷却过程，经过各部件的冷却流量无法有效调节，因此不能满足各部件不同的冷却需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的无法满足不同的冷却需求的问题，提供一种能够满足不同的冷却需求、且便于整车的取回水的发动机逆流式冷却***。
为实现以上目的，本发明的技术方案如下：
一种发动机逆流式冷却***，包括缸体水套、缸盖水套、水泵、散热器，所述水泵的出水口依次通过缸盖水套、缸体水套与散热器的进水口相通，散热器的出水口与水泵的进水口相通；
所述冷却***还包括缸体上水腔、排气侧布水腔、进气侧回水腔，所述水泵的出水口依次通过缸体上水腔、缸盖水套、排气侧布水腔、缸体水套、进气侧回水腔与散热器相通。
所述冷却***还包括EGR冷却器，所述EGR冷却器的进水口与排气侧布水腔相通，EGR冷却器的出水口与散热器相通。
所述冷却***还包括EGR阀、增压器及执行器，所述EGR阀、增压器及执行器的进水口均与排气侧布水腔相通，增压器及执行器的出水口通过EGR阀与EGR冷却器相通。
所述冷却***还包括机冷器、调温器，所述调温器的进水口与散热器、进气侧回水腔相通，调温器的出水口依次通过水泵、机冷器与缸体上水腔相通。
所述水泵、机冷器、调温器为一体式结构。
所述缸盖水套包括缸盖上水套、缸盖下水套，所述缸盖上水套的进水口与缸体上水腔相通，缸盖上水套的出水口通过缸盖下水套与排气侧布水腔相通。
所述冷却***还包括空压机、暖风机、SCR冷却装置、变速箱冷却器，所述空压机的进、出水口分别与缸体上水腔、进气侧回水腔相通，所述暖风机的进、出水口分别与排气侧布水腔、水泵相通，所述SCR冷却装置、变速箱冷却器并联设置，且SCR冷却装置、变速箱冷却器的进水口均与缸体上水腔相通，SCR冷却装置、变速箱冷却器的出水口均与排气侧布水腔相通。
所述水泵为电磁离合器水泵，所述调温器为电控调温器。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种发动机逆流式冷却***包括缸体上水腔、排气侧布水腔、进气侧回水腔，且水泵的出水口依次通过缸体上水腔、缸盖水套、排气侧布水腔、缸体水套、进气侧回水腔与散热器相通, 该设计不仅实现了热负荷高的排气侧的优先冷却，而且有利于调节冷却***各部分的冷却流量，满足不同的冷却需求，同时便于整车的取回水。因此，本发明实现了热负荷高的排气侧的优先冷却，而且能够满足不同的冷却需求，便于整车的取回水。
2、本发明一种发动机逆流式冷却***中EGR冷却器的进、出水口分别与排气侧布水腔、散热器相通，即EGR冷却器与缸体水套并联设置，由缸盖水套流出的冷却水进入排气侧布水腔后，一部分流进缸体水套，另一部分则流入EGR冷却器，同时，空压机、暖风机等附件均采用并联设置，该设计降低了***的压力损失，从而减少了水泵的功耗。因此，本发明降低了水泵的功耗。
3、本发明一种发动机逆流式冷却***中调温器的进水口与散热器、进气侧回水腔相通，调温器的出水口依次通过水泵、机冷器与缸体上水腔相通，且水泵、机冷器、调温器采用一体式结构，一方面，该设计将调温器设置在水泵入口即发动机进口处，可有效解决冷却水的温度波动问题，另一方面，水泵、机冷器、调温器的集成化设计节省了发动机零部件的布置空间。因此，本发明不仅解决了冷却水的温度波动问题，而且节省了布置空间。
4、本发明一种发动机逆流式冷却***中水泵采用电磁离合器水泵，调温器采用电控调温器，即采用以电磁离合器水泵为核心的热管理技术，该技术使得冷却***更智能精准，有效提高了水泵的使用效率和发动机整体水温水平，降低了整体附件的功耗，提高了热效率，最终达到降低燃油消耗的效果。因此，本发明有利于降低燃油消耗。
附图说明
图1为本发明的结构原理图。
图中：缸体水套1、缸盖水套2、缸盖上水套21、缸盖下水套22、水泵3、散热器4、缸体上水腔5、排气侧布水腔6、进气侧回水腔7、EGR冷却器8、EGR阀9、增压器及执行器10、机冷器11、调温器12、空压机13、暖风机14、SCR冷却装置15、变速箱冷却器16；
箭头所指方向为冷却水的流向。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，一种发动机逆流式冷却***，包括缸体水套1、缸盖水套2、水泵3、散热器4，所述水泵3的出水口依次通过缸盖水套2、缸体水套1与散热器4的进水口相通，散热器4的出水口与水泵3的进水口相通；
所述冷却***还包括缸体上水腔5、排气侧布水腔6、进气侧回水腔7，所述水泵3的出水口依次通过缸体上水腔5、缸盖水套2、排气侧布水腔6、缸体水套1、进气侧回水腔7与散热器4相通。
所述冷却***还包括EGR冷却器8，所述EGR冷却器8的进水口与排气侧布水腔6相通，EGR冷却器8的出水口与散热器4相通。
所述冷却***还包括EGR阀9、增压器及执行器10，所述EGR阀9、增压器及执行器10的进水口均与排气侧布水腔6相通，增压器及执行器10的出水口通过EGR阀8与EGR冷却器5相通。
所述冷却***还包括机冷器11、调温器12，所述调温器12的进水口与散热器4、进气侧回水腔7相通，调温器12的出水口依次通过水泵3、机冷器11与缸体上水腔5相通。
所述水泵3、机冷器11、调温器12为一体式结构。
所述缸盖水套2包括缸盖上水套21、缸盖下水套22，所述缸盖上水套21的进水口与缸体上水腔5相通，缸盖上水套21的出水口通过缸盖下水套22与排气侧布水腔6相通。
所述冷却***还包括空压机13、暖风机14、SCR冷却装置15、变速箱冷却器16，所述空压机13的进、出水口分别与缸体上水腔5、进气侧回水腔7相通，所述暖风机14的进、出水口分别与排气侧布水腔6、水泵3相通，所述SCR冷却装置15、变速箱冷却器16并联设置，且SCR冷却装置15、变速箱冷却器16的进水口均与缸体上水腔5相通，SCR冷却装置15、变速箱冷却器16的出水口均与排气侧布水腔6相通。
所述水泵3为电磁离合器水泵，所述调温器12为电控调温器。
本发明的原理说明如下：
暖风机20：本发明将暖风机20并联在排气侧布水腔13、水泵3之间，有效利用了冷却水的热量对车内空气进行加热。
实施例1：
参见图1，一种发动机逆流式冷却***，包括缸体水套1、缸盖水套2、水泵3、散热器4、缸体上水腔5、排气侧布水腔6、进气侧回水腔7、EGR冷却器8、EGR阀9、增压器及执行器10、机冷器11、调温器12、空压机13、暖风机14、SCR冷却装置15、变速箱冷却器16，所述缸盖水套2包括缸盖上水套21、缸盖下水套22，所述水泵3的出水口依次通过机冷器11、缸体上水腔5、缸盖上水套21、缸盖下水套22、排气侧布水腔6、缸体水套1、进气侧回水腔7与散热器4的进水口相通，散热器4的出水口通过调温器12与水泵3的进水口相通，所述EGR冷却器8的进水口与排气侧布水腔6相通，EGR冷却器8的出水口与散热器4相通，所述EGR阀9、增压器及执行器10的进水口均与排气侧布水腔6相通，增压器及执行器10的出水口EGR阀8与EGR冷却器5相通，所述空压机13的进、出水口分别与缸体上水腔5、进气侧回水腔7相通，所述暖风机14的进、出水口分别与排气侧布水腔6、水泵3相通，所述SCR冷却装置15、变速箱冷却器16并联设置，且SCR冷却装置15、变速箱冷却器16的进水口均与缸体上水腔5相通，SCR冷却装置15、变速箱冷却器16的出水口均与排气侧布水腔6相通，所述水泵3为电磁离合器水泵，所述调温器12为电控调温器，且水泵3、机冷器11、调温器12为一体式结构。

Claims (6)

1.一种发动机逆流式冷却***，包括缸体水套（1）、缸盖水套（2）、水泵（3）、散热器（4），所述水泵（3）的出水口依次通过缸盖水套（2）、缸体水套（1）与散热器（4）的进水口相通，散热器（4）的出水口与水泵（3）的进水口相通，其特征在于：
所述冷却***还包括缸体上水腔（5）、排气侧布水腔（6）、进气侧回水腔（7）、空压机（13）、暖风机（14）、SCR冷却装置（15）、变速箱冷却器（16），所述水泵（3）的出水口依次通过缸体上水腔（5）、缸盖水套（2）、排气侧布水腔（6）、缸体水套（1）、进气侧回水腔（7）与散热器（4）相通，所述空压机（13）的进、出水口分别与缸体上水腔（5）、进气侧回水腔（7）相通，所述暖风机（14）的进、出水口分别与排气侧布水腔（6）、水泵（3）相通，所述SCR冷却装置（15）、变速箱冷却器（16）并联设置，且SCR冷却装置（15）、变速箱冷却器（16）的进水口均与缸体上水腔（5）相通，SCR冷却装置（15）、变速箱冷却器（16）的出水口均与排气侧布水腔（6）相通；
所述缸盖水套（2）包括缸盖上水套（21）、缸盖下水套（22），所述缸盖上水套（21）的进水口与缸体上水腔（5）相通，缸盖上水套（21）的出水口通过缸盖下水套（22）与排气侧布水腔（6）相通。
2.根据权利要求1所述的一种发动机逆流式冷却***，其特征在于：所述冷却***还包括EGR冷却器（8），所述EGR冷却器（8）的进水口与排气侧布水腔（6）相通，EGR冷却器（8）的出水口与散热器（4）相通。
3.根据权利要求2所述的一种发动机逆流式冷却***，其特征在于：所述冷却***还包括EGR阀（9）、增压器及执行器（10），所述EGR阀（9）、增压器及执行器（10）的进水口均与排气侧布水腔（6）相通，增压器及执行器（10）的出水口通过EGR阀与EGR冷却器相通。
4.根据权利要求1－3中任一项所述的一种发动机逆流式冷却***，其特征在于：所述冷却***还包括机冷器（11）、调温器（12），所述调温器（12）的进水口与散热器（4）、进气侧回水腔（7）相通，调温器（12）的出水口依次通过水泵（3）、机冷器（11）与缸体上水腔（5）相通。
5.根据权利要求4所述的一种发动机逆流式冷却***，其特征在于：所述水泵（3）、机冷器（11）、调温器（12）为一体式结构。
6.根据权利要求4所述的一种发动机逆流式冷却***，其特征在于：所述水泵（3）为电磁离合器水泵，所述调温器（12）为电控调温器。
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