CN114991929B - 车辆及其发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆及其发动机。发动机包括：发动机水套、水泵以及调温器总成、暖风器以及EGR冷却器，所述调温器总成连接在所述发动机水套与所述水泵之间，所述发动机水套包括缸体水套和缸盖水套，所述暖风器设于所述缸盖水套出水口与所述调温器总成之间，所述EGR冷却器设于所述缸盖水套入水口与所述调温器总成之间。本发明解决了冷却液对EGR冷却器和暖风器的工作效率不高的技术问题。

Description

车辆及其发动机

技术领域

本发明涉及温控技术领域，特别涉及一种车辆及其发动机。

背景技术

现有发动机的暖风器与EGR冷却器位于同一个串联的支路中，流经暖风器的冷却液，还会流经EGR冷却器，或者流经EGR冷却器的冷却液，还会流经暖风器，这会导致冷却液对EGR冷却器和暖风器的工作效率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆及其发动机，以解决冷却液对EGR冷却器和暖风器的工作效率不高的技术问题。

本发明提供一种发动机，包括：发动机水套、水泵以及调温器总成、暖风器以及EGR冷却器，所述调温器总成连接在所述发动机水套与所述水泵之间，所述发动机水套包括缸体水套和缸盖水套，所述暖风器设于所述缸盖水套出水口与所述调温器总成之间，所述EGR冷却器设于所述缸盖水套入水口与所述调温器总成之间。

其中，所述发动机还包括散热器，所述调温器总成包括第一调温器、第二调温器以及旁通管道，所述第一调温器内形成有第一容纳空间，所述第一调温器上设有第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口，所述第一进水口、所述第二进水口、所述第一出水口和所述第二出水口均与所述第一容纳空间连通，所述第一进水口与所述缸盖水套连接，所述第二进水口与所述缸体水套连接，所述第一出水口与所述散热器连接；所述第二调温器内形成有第二容纳空间，所述第二调温器上设有第三进水口、第四进水口和第三出水口，所述第三进水口、所述第四进水口和所述第三出水口均与所述第二容纳空间连通，所述第三进水口与所述散热器连接，所述第三出水口分别与所述缸盖水套和所述缸体水套连接；所述第一调温器的第二出水口通过所述旁通管道与所述第二调温器的第四进水口连接；所述EGR冷却器设于所述缸盖水套入水口与所述第一调温器之间，所述暖风器设于所述缸盖水套出水口与所述第二调温器之间。

其中，所述第一进水口与所述EGR冷却器连接，所述第二调温器上还设有第五进水口，所述第五进水口与所述暖风器连接。

其中，所述发动机还包括机油冷却器，所述机油冷却器、所述水泵以及所述调温器总成连接形成循环支路。

其中，所述第一容纳空间内设有第一控制阀，所述第一控制阀用于根据所述缸盖水套的温度调节所述第二进水口的开度。

其中，所述第二容纳空间内设有第二控制阀，所述第二控制阀用于控制所述第四进水口的开度；和/或，所述第二容纳空间内设有与所述第二控制阀间隔设置的第三控制阀，所述第三控制阀用于控制所述第三进水口的开度。

其中，所述第二调温器上设有温控件，所述温控件与所述第二控制阀连接以及与所述第三控制阀连接，所述温控件用于根据所述发动机水套的温度控制所述第二控制阀与所述第三控制阀的开度。

其中，所述第二控制阀和所述第三控制阀联动；所述温控件控制所述第二控制阀关闭时，所述第三控制阀开启；所述温控件控制所述第三控制阀关闭时，所述第二控制阀开启。

其中，所述水泵为电子水泵。

本发明提供一种车辆，所述车辆包括上述的发动机。

综上所述，本申请设置EGR冷却器设于发动机水套入水口与调温器总成之间，设置暖风器设于发动机水套出水口与调温器总成之间，即EGR冷却器与暖风器设于两个并联的支路中，从水泵流出的冷却液可以分为两路，一路流经EGR冷却器后进入调温器总成，一路流经发动机水套与暖风器后进入调温器总成，流经EGR冷却器的冷却液和流经暖风器的冷却液互不干扰，两路冷却液分别对暖风器与EGR冷却器工作，提升了冷却液对EGR冷却器和暖风器的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的发动机的结构示意图。

图2是图1中的发动机水套的结构示意图。

图3是图1中的发动机水套的另一种结构示意图。

图4是图1中的调温器总成的结构使示意图。

图5是图4的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种车辆，包括发动机。

请参阅图1，发动机包括：发动机水套40、水泵50以及调温器总成、暖风器70以及EGR冷却器60，调温器总成连接在发动机水套40与水泵50之间，EGR冷却器60设于发动机水套40入水口与调温器总成之间，暖风器70设于发动机水套40出水口与调温器总成之间。发动机水套40包括缸体水套402和缸盖水套401，所述暖风器70设于所述缸盖水套401出水口与所述调温器总成之间，所述EGR冷却器60设于所述缸盖水套401入水口与所述调温器总成之间。

本申请中，设置EGR冷却器60设于发动机水套40入水口与调温器总成之间，设置暖风器70设于发动机水套40出水口与调温器总成之间，即EGR冷却器60与暖风器70设于两个并联的支路中，从水泵50流出的冷却液可以分为两路，一路流经EGR冷却器60后进入调温器总成，一路流经发动机水套40与暖风器70后进入调温器总成，流经EGR冷却器60的冷却液和流经暖风器70的冷却液互不干扰，两路冷却液分别对暖风器70与EGR冷却器60工作，提升了冷却液对EGR冷却器60和暖风器70的工作效率。如，需冷却时，两路冷却液分别对暖风器70与EGR冷却器60冷却；如在冷启动时，两路冷却液分别对暖风器70与EGR冷却器60升温。

从而，在冷启动时，进入暖风器70的冷却液为从发动机水套40流出的冷却液，流经发动机水套40的冷却液的温度升高，冷却液可以满足除霜除雾的要求，不会增加循环的冷却液的流量，在暖机过程中不会增加暖机时间。而且，由于EGR冷却器60与暖风器70设于两个并联的支路中，在冷启动时，流经EGR冷却器60的冷却液不会流经暖风器70，不会降低暖风器70的温度，流经暖风器70的冷却液可以快速满足除霜除雾的要求，减少了暖机过程中的暖机时间；在需冷却时，流经EGR冷却器60的冷却液不会流经暖风器70，不会影响暖风器70的降温，流经暖风器70的冷却液可以快速将暖风器70的温度降下来，减少了冷却时间。

在一个具体的实施例中，发动机水套40、调温器总成以及水泵50连接形成循环通路，调温器总成连接在发动机水套40与水泵50之间，发动机水套40包括缸盖水套401与缸体水套402，循环通路包括第一通路，缸盖水套401连接在第一通路上。可以理解的是，流经缸盖水套401的冷却液流入暖风器70。

本申请中，通过设置缸盖水套401连接在第一通路上，在发动机水套40冷启动时，冷却液只进入发动机水套40的缸盖水套401内，而不进入发动机水套40的缸体水套402内，缸体水套402不会降低冷却液的温度，而且由于冷却液不进入缸体水套402，缸体水套402内的冷却液不流动，因为缸盖温度高于缸体的温度，冷却液只在温度较高的缸盖内流动，加快了冷却液的升温过程，使得发动机水套40的温度快速达到需求温度，减少了暖机时间。

从而，本申请，通过设置缸盖水套401连接在第一通路上，在发动机冷启动时，冷却液只进入发动机的缸盖水套401内，而不进入发动机的缸体水套402内，缸体水套402不会降低冷却液的温度，而且由于冷却液不进入缸体水套402，这加快了冷却液的升温过程，使得发动机的温度快速达到需求温度，减少了暖机时间。如此，发动机在冷启动过程中，缸体内的液体不流动，使缸体快速升温，降低曲轴箱内的摩擦损失。

在一个具体的实施例中，循环通路还包括第二通路，缸盖水套401与缸体水套402连接在第二通路上。可以理解的是，由于冷却液温度的升高，循环通路可以从第一通路转换成第二通路。此过程中，虽然发动机的温度升高，但是发动机的温度还未达到发动机的最佳工作温度，仍需要提升发动机水温，但是需要保护发动机的缸体的安全，缸体水套402接入在第二通路上可以在升高发动机温度的过程中，保护缸体的安全，降低油耗及减少有害气体的排放。

请参阅图2－图3，在一个具体的实施例中，缸体水套402内形成有水套插片110，水套插片110将缸体水套402分为第一部分402a和第二部分402b，第一部分402a靠近缸盖水套401，水套插片110用于使得第一部分402a内的冷却液含量大于第二部分402b内的冷却液含量。

从而，本申请通过合理分配缸体水套402零部件所需的冷却液量，减少第二部分402b内的冷却液量，加快暖机。可以理解的是，在发动机需要冷却时，缸体水套402的下层不需要有很强的冷却能力，即缸体水套402的第二部分402b不需要有很强的冷却能力，只需要保证缸孔变形在合理的范围内即可。考虑到缸体的铸造工艺性，通过增加水套插片110可以使得冷却液在缸体内进行自动流量分配，将大部分流量集中冷却靠燃烧室的缸体上部分(第一部分402a)，缸体下部分(第二部分402b)较少。缸体水套402下部分(第二部分402b)考虑到缸孔变形，可以通过仿真及机械开发的手段确定水套插片110与水套壁面的间隙，以达到最佳的效果。

在一个具体的实施例中，缸盖水套401上集成有排气管，排气管上设有排气管冷却水套。可以理解的是，发动机排气侧温度比进气侧高很多。

本申请中，通过在缸盖水套401上集成有排气管，排气管上设有排气管冷却水套，利用排气热量对缸盖水套401快速升温，又可以进一步加快暖机的效果，降低了油耗及减少了有害气体的排放。相比于传统的缸盖水套401，本申请在满足可靠性的情况下，取消了缸盖水套401上的进气侧冷却水套，缸盖的容积大幅减小，发动机的容积大幅度较小，从而水温升高的速度大幅增加，加快了暖机效果。

请一并参阅图4－图5，在一个具体的实施例中，发动机还包括散热器80，调温器总成包括第一调温器30、第二调温器20以及旁通管道11，第一调温器30内形成有第一容纳空间301，第一调温器30上设有第一进水口1、第二进水口7、第一出水口2和第二出水口17，第一进水口1、第二进水口7、第一出水口2和第二出水口17均与第一容纳空间301连通，第一进水口1与缸盖水套401连接，第二进水口7与缸体水套402连接，第一出水口2与散热器80连接；

第二调温器20内形成有第二容纳空间201，第二调温器20上设有第三进水口3、第四进水口18和第三出水口6，第三进水口3、第四进水口18和第三出水口6均与第二容纳空间201连通，第三进水口3与散热器80连接，第三出水口6分别与缸盖水套401和缸体水套402连接；

第一调温器30的第二出水口17通过旁通管道11与第二调温器20的第四进水口18连接；

EGR冷却器60设于缸盖水套401入水口与第一调温器30之间，暖风器70设于缸盖水套401出水口与第二调温器20之间。如EGR冷却器60设于缸盖水套401入水口与第一调温器30之间，暖风器70设于缸盖水套401出水口与第二调温器20之间。具体的，第一调温器30的第一进水口1与EGR冷却器60连接。

循环通路还包括第三通路，缸盖水套401、缸体水套402以及散热器80连接在第三通路上。可以理解的是，随着冷却液温度的升高，循环通路可以从第二通路转换成第三通路。此过程中，因刚开始时旁通管道11的冷却液占比较大，散热器80部分打开，水温还在继续升高，直到水温较高的温度，散热器80阀门全开，旁通管道11关闭，发动机水温升至较高水平，本申请通过散热器80来降低发动机摩擦来获得较好的经济性。

从而，本申请通过设置第一调温器30和第二调温器20，第一调温器30和第二调温器20可以共同调节发动机水套40的温度，发动机水套40的温度调节方式多样，可以精准控制发动机水套40的温度。而且，本申请的调温器总成内集成有旁通管路，解决了传统的单调温器需要单独增加旁通管路所导致的成本较高的技术问题。

可以理解的是，缸盖水套401与第一进水口1连接，缸体水套402与第二进水口7连接。本申请解决了传统的单调温器布置在发动机出水口或者入水口，无法单独控制发动机缸体进出水，发动机冷却模式单一的技术问题。如下将以发动机为例进行介绍。

可以理解的是，流经缸盖水套401内的冷却液可以通过第一进水口1进入到第一容纳空间301内，流经缸体水套402内的冷却液可以通过第二进水口7进入到第一容纳空间301内，第一容纳空间301内的冷却液可以从第一出水口2流出并进入到散热器80，流经散热器80的冷却液可以从第三进水口3进入第二容纳空间201内。第一容纳空间301内的冷却液也可以依次经第二出水口17、旁通管道11与第四进水口18流入第二容纳空间201内，第二容纳空间201内的冷却液可以从第三出水口6排出。冷却液可以为冷却水。第三进水口3与散热器80的出水口连接，第一出水口2与散热器80的进水口连接。EGR冷却器60设于发动机水套40入水口与调温器总成之间，如，EGR冷却器60设于缸盖水套401入水口与第一进水口1之间。水泵50连接缸盖水套401的入口A，第一进水口1连接缸体水套402的出口B(图3)。

可以理解的是，由于第一进水口1与缸盖水套401连通，第二进水口7与缸体水套402连通，则发动机与第一调温器30连接；由于第二出水口17与水泵50连接，则水泵50与第二调温器20连接。从而，本申请的调温器总成连接在发动机与水泵50之间。

在一个具体的实施例中，发动机还包括机油冷却器90，机油冷却器90、水泵50以及调温器总成连接形成循环支路。

在一个具体的实施例中，第二调温器20上还设有至少一个第五进水口，第五进水口和第三出水口6常通。可以理解的是，第五进水口可以为两个，如在图4中，一个第五进水口4可以与暖风器70连接，另一个第五进水口5可以与机油冷却器90连接，第三出水口6可以依次通过水泵50、缸盖水套401与缸体水套402连接，第三出水口6可以通过水泵50与缸盖水套401连接。由于第五进水口和第三出水口6为常通状态，流经暖风器70的冷却液可以持续地从第五进水口4进入第二容纳空间201，流经机油冷却器90的冷却液可以持续地从第五进水口5进入第二容纳空间201，并从第三出水口6排出。循环支路可以为：从水泵50泵出的冷却液流经机油冷却器90之后从第五进水口5进入第二容纳空间201，并从第三出水口6排出。

本申请中，第一进水口1、第二进水口7、第一出水口2、第三进水口3、第五进水口以及第三出水口6均装设在调温器总成上，本申请的调温器总成上集成有6－7个管接头，解决了目前大部分调温器上只集成有2－3个管接头，其余都分布在各管路上，集成度不高使整机成本上涨的技术问题。

在一个具体的实施例中，第一控制阀8用于根据缸盖水套401的温度调节第二进水口7的开度。如，第一控制阀8可以根据缸盖水套401的温度调节第二进水口7的开度。可以理解的是，第一容纳空间301内设有感温蜡，感温蜡可以感应发动机的温度，感温蜡在温度较高时，体积膨胀，推动第一控制阀8的开度增大，在温度较低时，体积缩小，推动第一控制阀8的开度减小，第一控制阀8对第二进水口7的开度的控制是感温蜡的体积变化来实现。本申请的第二进水口7的开度可以为0－100％，如可以为10％、30％、50％、70％、或者80％等。具体的，在缸盖水套401，如缸盖水套401的温度升高时，感温蜡膨胀，第一控制阀8控制第二进水口7打开，且可以控制第二进水口7的开度逐渐增大；在缸盖水套401，如缸盖水套401的温度降低时，感温蜡收缩，第一控制阀8控制第二进水口7的开度逐渐减小，且可以控制第二进水口7关闭。可以理解的是，感温蜡可以感应从缸盖水套401流出的冷却液的温度，即感温蜡通过感应从缸盖水套401流出的冷却液的温度，来感应缸盖水套401的温度。

本申请中，在流经缸盖水套401的冷却液的温度小于缸体水套402的开启温度时，第一控制阀8控制第二进水口7关闭，第一通路导通；在流经缸盖水套401的冷却液的温度大于等于缸体水套402的开启温度时，第一控制阀8控制第二进水口7导通，并控制第二进水口7的开度，第二通路导通；可选地，第二进水口7可以全部打开。第一控制阀8与第一容纳空间301内的零件可以形成机械控制组件13。第一控制阀8为可以为电子阀门或者机械阀门。

在一个具体的实施例中，第二容纳空间201内设有第二控制阀9，第二控制阀9用于控制第四进水口18的开度；和/或，第二容纳空间201内设有与第二控制阀9间隔设置的第三控制阀10，第三控制阀10用于控制第三进水口3的开度。可以理解的是，第二控制阀9控制的第四进水口18的开度可以为0－100％，如可以为10％、30％、50％、70％、或者80％等。第二控制阀9可以为电子阀门。第三控制阀10控制的第三进水口3的开度可以为0－100％，如可以为10％、30％、50％、70％、或者80％等。第三控制阀10为电子阀门。第二控制阀9和第三控制阀10可以形成电子阀组件12。

在一个具体的实施例中，第二调温器20上设有温控件，温控件与第二控制阀9连接以及与第三控制阀10连接，温控件用于根据发动机水套40的温度控制第二控制阀9与第三控制阀10的开度。如，温控件可以根据发动机的温度控制第二控制阀9与第三控制阀10的开度。可以理解的是，温控件可以单独控制第二控制阀9的开度，或者单独控制第三控制阀10的开度，或者同时控制第二控制阀9和第三控制阀10的开度。第二控制阀9和第三控制阀10的位置相对固定，第二控制阀9和第三控制阀10的开度之和可以为100％，如第二控制阀9的开度为90％时，第三控制阀10的开度为10％，或者第二控制阀9和第三控制阀10的其中一个开度为0时，另一个开度为100％。在不通电时，第二控制阀9和第三控制阀10的开启温度较高，在第三控制阀10不开启时，第二控制阀9控制的第四进水口18的开度可以为100％。第二容纳空间201内设有感温蜡，第二调温器20上设有温度传感器，温度传感器与温控件连接，温度传感器用于获取发动机的温度，温控件根据温度传感器获取的发动机的温度(当前温度)，计算需求温度与当前温度的差值，并根据该差值控制感温蜡的膨胀或收缩，根据感温蜡的膨胀或收缩，控制第二控制阀9和第三控制阀10的开度。即温控件可以主动控制感温蜡的膨胀或收缩，并可以控制感温蜡的膨胀量或收缩量，进而可以精确控制第二控制阀9和第三控制阀10的开度。而且，本申请的常通的第五进水口还可以用于使得冷却液持续冲刷温控件，使得温控件上的感温蜡温度均匀。

在一个具体的实施例中，第二控制阀9和第三控制阀10联动；温控件控制第二控制阀9关闭时，第三控制阀10开启；温控件控制第三控制阀10关闭时，第二控制阀9开启。可以理解的是，第二控制阀9和第三控制阀10可以同时部分开启，第二控制阀9和第三控制阀10的开度可以不同，或者也可以相同。当然，第二控制阀9和第三控制阀10也可以切换开启，如第二控制阀9关闭时，第三控制阀10开启；第三控制阀10关闭时，第二控制阀9开启。

在温度传感器感应的发动机的温度小于散热器80的开启温度时，温控件控制第二控制阀9开启，第三控制阀10关闭，第二控制阀9控制第四进水口18导通，并控制第四进水口18的开度，调控流经旁通管道11的冷却液量，控制发动机内流通的冷却液量，可以更加精准地调控发动机的温度；在温度传感器感应的发动机的温度大于等于散热器80的开启温度时，温控件控制第三控制阀10开启，第三控制阀10控制第三进水口3导通，第三通路导通，第三控制阀10可以控制第三进水口3的开度，调控流经散热器80的冷却液量，控制发动机内流通的冷却液量，可以更加精准地调控发动机的温度。可以理解的是，在第三控制阀10开始时，第二控制阀9部分开启，或者关闭。即第三进水口3和第四进水口18可以同时部分开启，或者在第三进水口3开启的过程中，第四进水口18关闭。

可以理解的是，上述的第一调温器30为机械调温器，上述的第二调温器20为电子调温器。本申请的其他实现方式中，第一调温器30可以为电子调温器，第二调温器20也可以为电子调温器，第二调温器20的调节方式可以参考第一调温器30，本申请在此不再赘述。

在一个具体的实施例中，水泵50为电子水泵50。电子水泵50可以进一步控制发动机的流量，在暖机过程中通过机械开发试验确定电子水泵50的策略，在各工况下确定发动机中最小的流量，使温升加快并减少水泵50的机械损失。

根据上文可知，本申请至少包括如下4种流通情况：

第一种：

在冷却液的温度小于第一控制阀8的开启温度时，第一控制阀8闭合，第二进水口7关闭，温控件通过控制第二控制阀9开启，控制第四进水口18导通，旁通管道11导通，温控件通过控制第三控制阀10关闭，控制第三进水口3关闭。

冷却液从水泵50泵入机油冷却器90所在的循环支路及发动机缸盖水套401，冷却液在缸盖水套401上游分为两路，一路进入EGR冷却器60，另一路流经缸盖水套401，在缸盖水套401下游靠近出口分出两支流，一个支流的冷却液进入暖风器70，另一个支流的冷却液从缸盖水套401后端出口流出；流经缸盖水套401的冷却液与流经EGR的冷却液从第一进水口1进入第一容纳腔，然后通过旁通管道11进入第二容纳腔，流经暖风器70的冷却液从第五进水口进入第二容纳腔，进入第二容纳腔的冷却液汇合后从第三出水口6流出，并进入水泵50，完成第一通路的循环。

第二种：

在冷却液的温度大于等于第一控制阀8的开启温度时，第一控制阀8开启，第二进水口7导通，温控件通过控制第二控制阀9开启，控制第四进水口18导通，旁通管道11导通，温控件通过控制第三控制阀10闭合，控制第三进水口3关闭。

冷却液从水泵50泵入机油冷却器90所在的循环支路及发动机缸盖水套401，冷却液在缸盖水套401上游分为三路，一路进入EGR冷却器60，一路流经缸盖水套401，另一路通过缸盖垫孔进入缸体水套402，流经缸盖水套401的冷却液在下游靠近出口分出两支流，一个支流的冷却液进入暖风器70，另一个支流的冷却液从缸盖水套401后端出口流出；流经缸盖水套401的冷却液、流经EGR的冷却液以及流经缸体水套402的冷却液从第一进水口1进入第一容纳腔，然后通过旁通管道11进入第二容纳腔，流经暖风器70的冷却液从第五进水口进入第二容纳腔，进入第二容纳腔的冷却液汇合后从第三出水口6流出，并进入水泵50，完成第二通路的循环。

第三种：

第一控制阀8开启，第二进水口7导通，温控件通过控制第二控制阀9部分开启，控制第四进水口18部分导通，旁通管道11部分导通，温控件通过控制第三控制阀10部分开启，控制第三进水口3部分导通。

冷却液从水泵50泵入机油冷却器90所在的循环支路及发动机缸盖水套401，冷却液在缸盖水套401上游分为三路，一路进入EGR冷却器60，一路流经缸盖水套401，另一路通过缸盖垫孔进入缸体水套402，流经缸盖水套401的冷却液在下游靠近出口分出两支流，一个支流的冷却液进入暖风器70，另一个支流的冷却液从缸盖水套401后端出口流出；流经缸盖水套401的冷却液、流经EGR的冷却液以及流经缸体水套402的冷却液从第一进水口1进入第一容纳腔，流出第一容纳腔的冷却液分为两路，一路通过旁通管道11进入第二容纳腔，另一路进入散热器80后进入第二容纳腔，流经暖风器70的冷却液从第五进水口进入第二容纳腔，进入第二容纳腔的冷却液汇合后从第三出水口6流出，并进入水泵50，完成第三通路的一种循环。此种情况下，发动机工作在小负荷。此种情况为旁通管道11和第三进水口3均部分开启。

第四种：

第一控制阀8开启，第二进水口7导通，温控件通过控制第二控制阀9关闭，控制第四进水口18关闭，旁通管道11关闭，温控件通过控制第三控制阀10开启，控制第三进水口3导通。

冷却液从水泵50泵入机油冷却器90所在的循环支路及发动机缸盖水套401，冷却液在缸盖水套401上游分为三路，一路进入EGR冷却器60，一路流经缸盖水套401，另一路通过缸盖垫孔进入缸体水套402，流经缸盖水套401的冷却液在下游靠近出口分出两支流，一个支流的冷却液进入暖风器70，另一个支流的冷却液从缸盖水套401后端出口流出；流经缸盖水套401的冷却液、流经EGR的冷却液以及流经缸体水套402的冷却液从第一进水口1进入第一容纳腔，第一容纳腔的冷却液通过第一出水口2流入散热器80后从第三进入后进入第二容纳腔，流经暖风器70的冷却液从第五进水口进入第二容纳腔，进入第二容纳腔的冷却液汇合后从第三出水口6流出，并进入水泵50，完成第三通路的另一种循环。此种情况下，发动机工作在大负荷。此种情况为旁通管道11关闭，第三进水口3全部开启。

可以理解的是，第一种流通情况和第二种流通情况均为小循环，第三种流通和第四种情况为大循环。

本申请的调温器总成内部集成有小循环通道，连通发动机的出水口与水泵50的入水口，相比于传统的单调温器减少了一路小循环管路，降低了成本及减少占用的空间。而且，本申请可以在在发动机大负荷时，控制大循环开启，控制小循环关闭，有利于散热。

本申请通过调温器总成来集成所有的进水口和所有的出水口，所有的进水口和所有的出水口有充足的空间容置，调温器的体积可以设置较小，相比于传统的单调温器，传统的单调温器上集成了所有的进水口和所有的出水口，传统的单调温器体积过大，结构过于复杂。本申请的调温器体积较小，结构简单。而且，本申请调温器总成上设置有连接缸体水套402的第二进水口7与连接缸盖水套401的第一进水口1，第一进水口1与第二进水口7均可以设置较短，解决了传统的单调温器只设置一个连接发动机的进水口所导致的传统单调温器进水口的管口太长，增加成本及占用额外空间的技术问题。

本申请上设有三个控制阀，实现发动机的三种流通路径，可以精准控制发动机水温，提高发动机性能。本申请的调温器总成可以安装散热器80前，调温器总成上布置的第一进水口1与第二进水口7，缩短了发动机与散热器80进出水口之间管路的长度，且散热器80进出水口的接口位置朝向一致或者基本一致有利于装配；本调温器总成布置于水泵50与发动机缸体出水口之间，第一进水口1直接与缸盖水套401连接，第二进水口7直接与缸体水套402连接，节约了成本与空间。

因此，本发动机具有双调温器、并且其中一个为电子节温器，当冷启动时为了快速暖机，缸体上的第一调温器30关闭，大循环的第二调温器20关闭，缸体内水不参与循环使发动机工作温度快速升高；当水温快速升高至一定温度时，考虑缸体零部件的局部温度会过高，这时需打开缸体上的第一调温器30，让缸体水套402内冷却液参与循环保证可靠性；当水温继续升高，在小负荷时，我们需要获得较低的摩擦损失，这时水温应控制的高点，只让部分水进入散热器80在限制温度内尽量让水温升高来降低发动机的油耗；在大负荷工作时，这时发动机的可靠性便成为了冷却***关注的重点，通过第二调温器20来实现冷却液在合适的温度进入散热器80来控制水温；大循环工况下，根据机械开发试验获得各工况下的最佳工作水温，通过温控件(ECU)来控制节第二调温器20的开关来调节流动温度使发动机工作在最佳的温度。

本申请的第一调温器30和第二调温器20，增大了水温的控制范围，结合机械开发试验及仿真数据，在整个发动机的工况范围内可以找到最佳的水温，结合标定数据，通过温控件(ECU)控制第二调温器20的开启范围，调节发动机的最佳水温，降低发动机的油耗。

本申请的发动机的结构更为紧凑，同时实现快速暖机，在冷启动实现低油耗低有害气体排放的效果，可以精确控制发动机水温，在不同的转速、不同的负荷下实现不同的工作水温，使发动机在最佳的温度下工作，达到经济性的排放效果。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种发动机，其特征在于，包括：发动机水套、水泵以及调温器总成、暖风器以及EGR冷却器，所述调温器总成连接在所述发动机水套与所述水泵之间，所述发动机水套包括缸体水套和缸盖水套，所述暖风器设于所述缸盖水套出水口与所述调温器总成之间，所述EGR冷却器设于所述缸盖水套入水口与所述调温器总成之间；

所述发动机还包括机油冷却器，所述机油冷却器与所述水泵的出水口连接，所述机油冷却器还与所述调温器总成的进水口连接，所述机油冷却器、所述水泵以及所述调温器总成连接形成循环支路；

所述调温器总成包括第一调温器、第二调温器以及旁通管道，所述第一调温器通过所述旁通管道与所述第二调温器连接，所述第一调温器进水口与所述缸盖水套出水口连接，所述暖风器设于所述缸盖水套出水口与所述第二调温器之间；

所述第一调温器的另一进水口与所述缸体水套出水口连接，所述第一调温器进水口与所述EGR冷却器连接，所述第二调温器进水口与所述暖风器连接，所述第二调温器的另一进水口与所述机油冷却器连接。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括散热器，所述第一调温器内形成有第一容纳空间，所述第一调温器上设有第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口，所述第一进水口、所述第二进水口、所述第一出水口和所述第二出水口均与所述第一容纳空间连通，所述第一进水口与所述缸盖水套连接，所述第二进水口与所述缸体水套连接，所述第一出水口与所述散热器连接；

所述第二调温器内形成有第二容纳空间，所述第二调温器上设有第三进水口、第四进水口和第三出水口，所述第三进水口、所述第四进水口和所述第三出水口均与所述第二容纳空间连通，所述第三进水口与所述散热器连接，所述第三出水口分别与所述缸盖水套和所述缸体水套连接；

所述第一调温器的第二出水口通过所述旁通管道与所述第二调温器的第四进水口连接。

3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述第一进水口与所述EGR冷却器连接，所述第二调温器上还设有第五进水口，所述第五进水口与所述暖风器连接。

4.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述第一容纳空间内设有第一控制阀，所述第一控制阀用于根据所述缸盖水套的温度调节所述第二进水口的开度。

5.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述第二容纳空间内设有第二控制阀，所述第二控制阀用于控制所述第四进水口的开度；和/或，所述第二容纳空间内设有与所述第二控制阀间隔设置的第三控制阀，所述第三控制阀用于控制所述第三进水口的开度。

6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述第二调温器上设有温控件，所述温控件与所述第二控制阀连接以及与所述第三控制阀连接，所述温控件用于根据所述发动机水套的温度控制所述第二控制阀与所述第三控制阀的开度。

7.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述第二控制阀和所述第三控制阀联动；所述温控件控制所述第二控制阀关闭时，所述第三控制阀开启；所述温控件控制所述第三控制阀关闭时，所述第二控制阀开启。

8.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述水泵为电子水泵。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-8任一项所述的发动机。