專利名稱：一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。背景技術(shù)：
目前，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上大多采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷系統(tǒng)?！镀嚇?gòu)造》(第2版，吉林大學(xué)關(guān)文達(dá)主編，機(jī)械工業(yè)出版社)公開(kāi)了一種水冷系。冷卻液在水泵作用下，流經(jīng)缸體水套和缸蓋水套吸收熱量，然后沿水管流入散熱器。高溫冷卻液經(jīng)散熱器散熱后溫度下降，被水泵再次壓入發(fā)動(dòng)機(jī)水套中，如此循環(huán)將發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的熱量帶走。通常在水泵的進(jìn)水口或汽缸蓋的出水口安裝一節(jié)溫器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度升高到一定值時(shí)，節(jié)溫器主閥門打開(kāi)， 副閥門關(guān)閉，冷卻液流經(jīng)散熱器進(jìn)行大循環(huán)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較低時(shí)，節(jié)溫器主閥門關(guān)閉、副閥門打開(kāi)，小循環(huán)開(kāi)啟，冷卻液不經(jīng)散熱器，而是經(jīng)水泵，缸體水套，缸蓋水套后流經(jīng)節(jié)溫器后再由水泵返回到發(fā)動(dòng)機(jī)水套中。目前微型汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的循環(huán)中缺少自動(dòng)排空發(fā)動(dòng)機(jī)中殘留氣體的小循環(huán)旁通回路，一般通過(guò)擰開(kāi)整個(gè)回路最高點(diǎn)處的排氣螺栓排出發(fā)動(dòng)機(jī)殘留氣體，無(wú)法及時(shí)方便地排氣。從而可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中整車水溫高，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢。另外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱主要是通過(guò)整車循環(huán)系統(tǒng)的小循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而由于微型汽車的冷卻管路相對(duì)較長(zhǎng)，將會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)一些。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)候，通常將冷卻系統(tǒng)的零件布置在溫度相對(duì)較低的進(jìn)氣側(cè)，以保證冷卻系統(tǒng)的零件不受發(fā)動(dòng)機(jī)排氣高溫的影響。這樣一來(lái)，就會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)在布置上形成進(jìn)氣側(cè)相對(duì)擁擠，而排氣側(cè)只有排氣岐管，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)不夠緊湊。并且冷卻系統(tǒng)的零件遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)中心，加劇發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體震動(dòng)，引起發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)噪聲過(guò)大。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，在合理布置冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，可以方便排氣，并使發(fā)動(dòng)機(jī)在冷啟動(dòng)時(shí)快速暖機(jī)。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下—種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，包括水泵、缸體水套、缸蓋水套、出水口支座、散熱器及膨脹箱總成；所述出水口支座設(shè)置于缸蓋后端，用于收集從缸蓋水套流出的冷卻液；所述水泵的出水口經(jīng)缸體水套、缸蓋水套與出水口支座的進(jìn)水口相連，所述出水口支座的出水口經(jīng)散熱器與所述水泵的進(jìn)水口相連，形成閉環(huán)；所述膨脹箱總成的進(jìn)水口與所述散熱器連接，出水口和所述水泵的進(jìn)水口連接，所述膨脹箱總成的進(jìn)水口還與所述出水口支座的出水口連接。進(jìn)一步改進(jìn)，所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)還包括暖風(fēng)裝置，所述暖風(fēng)裝置的進(jìn)水口與出水口支座的出水口相連，所述暖風(fēng)裝置的出水口和所述水泵的進(jìn)水口連接。進(jìn)一步改進(jìn)，所述暖風(fēng)裝置包括暖風(fēng)機(jī)。進(jìn)一步改進(jìn)，所述暖風(fēng)裝置還包括暖風(fēng)機(jī)閥門，所述暖風(fēng)機(jī)閥門設(shè)置于所述暖風(fēng)
3機(jī)的進(jìn)水口端。進(jìn)一步改進(jìn)，所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)還包括單向調(diào)溫裝置，所述單向調(diào)溫裝置設(shè)置于所述出水口支座的出水口與所述散熱器進(jìn)水口之間。進(jìn)一步改進(jìn)，所述單向調(diào)溫裝置包括節(jié)溫器和節(jié)溫器蓋，所述節(jié)溫器安裝在所述節(jié)溫器蓋內(nèi)，所述節(jié)溫器蓋固定在所述出水口支座上。進(jìn)一步改進(jìn)，所述水泵為包含渦流室的獨(dú)立整體式水泵總成，所述水泵總成安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體排氣側(cè)。更進(jìn)一步改進(jìn)，所述水泵總成的進(jìn)水口位置低于所述出水口支座的出水口位置。由于采用了上述方案，本實(shí)用新型的有益效果是(1)所述出水口支座安裝在缸蓋后端，用于收集發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套和缸蓋水套的冷卻液；設(shè)計(jì)了一條由出水口支座一膨脹箱總成一水泵總成組成的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管路，使得發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣可以通過(guò)膨脹箱總成排到大氣中，達(dá)到自動(dòng)排氣的功能；同時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)，高溫冷卻液可經(jīng)由此回路快速回到水泵總成，縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間，減少發(fā)動(dòng)機(jī)油耗。(2)設(shè)計(jì)了一條由出水口支座一暖風(fēng)機(jī)閥門一暖風(fēng)機(jī)一水泵總成的暖風(fēng)系統(tǒng)管路；在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)，此管路同樣可以發(fā)揮作用縮短發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱時(shí)間。此外，在管路中設(shè)置暖風(fēng)機(jī)閥門，當(dāng)車內(nèi)溫度較高，不需要暖風(fēng)而使用空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，可關(guān)閉暖風(fēng)機(jī)閥門，有效避免了因暖風(fēng)機(jī)密封不好而導(dǎo)致的熱空氣影響空調(diào)冷空氣的現(xiàn)象，提高空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。(3)本實(shí)用新型中的所述水泵總成是一個(gè)包括渦流室的獨(dú)立整體式水泵。對(duì)比現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)中需將水泵渦流室鑄造在缸體和前端蓋上，本實(shí)用新型中的所述水泵總成無(wú)須在機(jī)體上鑄造相應(yīng)渦流室，工藝更簡(jiǎn)單。所述水泵總成安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的排氣側(cè)，使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輪系的布置更加合理，在整車上發(fā)動(dòng)機(jī)斜置后，水泵進(jìn)水位置低于出水口支座的出水口位置，以利于排出發(fā)動(dòng)機(jī)中殘留氣體，水泵維修更加方便快捷。(4)冷卻系統(tǒng)的水泵總成、出水口支座、節(jié)溫器蓋等零件直接固定在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體或缸蓋上，提高了各個(gè)零部件的連接剛度，同時(shí)使得整機(jī)的布局更加緊湊。

圖1是本實(shí)用新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的循環(huán)示意圖；圖2是本實(shí)用新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的大循環(huán)回路示意圖；圖3是本實(shí)用新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中排氣回路的示意圖；圖4是本實(shí)用新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中暖風(fēng)回路的示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)視圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)視圖；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)后端視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所熟知，圖1至圖4中不直接連通的各部件之間主要通過(guò)膠管連接，圖中的箭頭指出了冷卻液在各部件之間的流動(dòng)方向。參照?qǐng)D1和圖2說(shuō)明本實(shí)用新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的大循環(huán)回路。所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包括水泵總成1、缸體水套2、缸蓋水套3、出水口支座4、散熱器8及膨脹箱總成15 ；所述出水口支座4設(shè)置于缸蓋16后端，用于收集從發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋水套3中流出的高溫冷卻液；所述水泵總成1的出水口經(jīng)缸體水套2、缸蓋水套3與出水口支座4的進(jìn)水口相連，所述出水口支座4的出水口經(jīng)散熱器8與所述水泵總成1的進(jìn)水口相連，形成冷卻系統(tǒng)的大循環(huán)閉合回路。進(jìn)一步地，在所述出水口支座4的出水口與所述散熱器8進(jìn)水口之間的管路中還設(shè)置有單向調(diào)溫裝置，包括節(jié)溫器5和節(jié)溫器蓋6。所述節(jié)溫器5安裝在所述節(jié)溫器蓋6內(nèi)，所述節(jié)溫器蓋6固定在所述出水口支座4上。所述節(jié)溫器5具有單向調(diào)溫功能， 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度升高到一定時(shí)，節(jié)溫器5閥門打開(kāi)，大循環(huán)回路開(kāi)啟；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較低時(shí)，節(jié)溫器5閥門關(guān)閉，大循環(huán)回路也隨之關(guān)閉?？梢钥闯?，本實(shí)施例中完整的大循環(huán)回路為水泵總成1—缸體水套2 —缸蓋水套3 —出水口支座4 —節(jié)溫器5 —節(jié)溫器蓋6 —膠管7 —散熱器8 —膠管9 —水泵總成1。此外，所述膨脹箱總成15的進(jìn)水口通過(guò)膠管14與所述散熱器8連接，出水口和所述水泵總成1的進(jìn)水口連接，用以接收回路中過(guò)多的熱的冷卻液并將溫度較低的冷卻液輸送到所述水泵總成1的進(jìn)水口處。參照?qǐng)D1和圖3說(shuō)明本實(shí)用新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的排氣回路出水口支座 4 —膠管10 —膠管13 —膨脹箱總成15 —膠管9 —水泵總成1 —缸體水套2 —缸蓋水套
3—出水口支座4。所述膨脹箱總成15的進(jìn)水口與所述出水口支座4的出水口相連；可以理解的是，所述膨脹箱總成15包括至少一個(gè)進(jìn)水口，所述出水口支座4包括至少一個(gè)出水口。所述水泵總成1為包含渦流室的獨(dú)立整體式水泵，且水泵總成1的進(jìn)水口位置低于出水口支座4的出水口位置，使水泵總成1中的氣泡沿著出水口支座4到達(dá)膨脹箱總成15，順利從發(fā)動(dòng)機(jī)中排出，從而達(dá)到及時(shí)方便排氣的目的。參照?qǐng)D1和圖4說(shuō)明本實(shí)用新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的暖風(fēng)回路出水口支座
4—膠管10 —暖風(fēng)機(jī)閥門11 —暖風(fēng)機(jī)12 —膠管9 —水泵總成1 —缸體水套2 —缸蓋水套 3 —出水口支座4。暖風(fēng)裝置的進(jìn)水口與所述出水口支座4的出水口相連，出水口和所述水泵總成1的進(jìn)水口連接。所述暖風(fēng)裝置包括暖風(fēng)機(jī)12和設(shè)置于所述暖風(fēng)機(jī)12的進(jìn)水口端的暖風(fēng)機(jī)閥門11。通過(guò)設(shè)置暖風(fēng)機(jī)閥門11，當(dāng)車內(nèi)溫度較高，不需要暖風(fēng)而使用空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，可關(guān)閉暖風(fēng)機(jī)閥門11，有效避免了因暖風(fēng)機(jī)12密封不好而導(dǎo)致的熱空氣影響空調(diào)冷空氣的現(xiàn)象，提高空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。減少發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間也是通過(guò)所述暖風(fēng)回路和所述排氣回路這兩條小循環(huán)回路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)啟動(dòng)以后，缸體水套2和缸蓋水套3中的冷卻液被燃燒室高溫快速加熱，而冷卻系統(tǒng)中其他部位的冷卻液仍處于室溫狀態(tài)。高溫的冷卻液在水泵總成1 的壓力作用下，流經(jīng)缸體水套2和缸蓋水套3進(jìn)入所述出水口支座4處。此時(shí)高溫冷卻液將會(huì)通過(guò)所述暖風(fēng)回路和所述排氣回路快速回到所述水泵總成1。此外，從圖6可以看出，所述水泵總成1安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的排氣側(cè)，可直接通過(guò)緊固件固定在機(jī)體上；從圖7可以看出所述出水口支座4是直接通過(guò)緊固件固定在缸蓋16 上。從圖5和圖7可以看出，所述節(jié)溫器蓋6可直接通過(guò)緊固件固定在所述出水口支座4 上。通過(guò)這樣的設(shè)置使得冷卻系統(tǒng)零件的連接剛度提高，整機(jī)布局更加緊湊。本實(shí)用新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)應(yīng)用于某款發(fā)動(dòng)機(jī)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)噪聲達(dá)到了國(guó)家法規(guī)的要求。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中得到充分冷卻，同時(shí)整車的綜合油耗在同等車型中較低。 以上內(nèi)容是結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的具體的優(yōu)選實(shí)施方式，但不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施僅局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，包括水泵、缸體水套、缸蓋水套、出水口支座、散熱器及膨脹箱總成；所述出水口支座設(shè)置于缸蓋后端，用于收集從缸蓋水套流出的冷卻液；所述水泵的出水口經(jīng)缸體水套、缸蓋水套與出水口支座的進(jìn)水口相連，所述出水口支座的出水口經(jīng)散熱器與所述水泵的進(jìn)水口相連，形成閉環(huán)；所述膨脹箱總成的進(jìn)水口與所述散熱器連接，出水口和所述水泵的進(jìn)水口連接，其特征在于所述膨脹箱總成的進(jìn)水口還與所述出水口支座的出水口相連。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于還包括暖風(fēng)裝置，所述暖風(fēng)裝置的進(jìn)水口與出水口支座的出水口相連，所述暖風(fēng)裝置的出水口和所述水泵的進(jìn)水口連接。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述暖風(fēng)裝置包括暖風(fēng)機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述暖風(fēng)裝置還包括暖風(fēng)機(jī)閥門，所述暖風(fēng)機(jī)閥門設(shè)置于所述暖風(fēng)機(jī)的進(jìn)水口端。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于還包括單向調(diào)溫裝置，所述單向調(diào)溫裝置設(shè)置于所述出水口支座的出水口與所述散熱器進(jìn)水口之間。
6.如權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述單向調(diào)溫裝置包括節(jié)溫器和節(jié)溫器蓋，所述節(jié)溫器安裝在所述節(jié)溫器蓋內(nèi)，所述節(jié)溫器蓋固定在所述出水口支座上。
7.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述水泵為包含渦流室的獨(dú)立整體式水泵總成，所述水泵總成安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體排氣側(cè)。
8.如權(quán)利要求7所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述水泵總成的進(jìn)水口位置低于所述出水口支座的出水口位置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，包括水泵、缸體水套、缸蓋水套、出水口支座、散熱器及膨脹箱總成；所述出水口支座設(shè)置于缸蓋后端，用于收集從缸蓋水套流出的冷卻液；所述水泵的出水口經(jīng)缸體水套、缸蓋水套與出水口支座的進(jìn)水口相連，所述出水口支座的出水口經(jīng)散熱器與所述水泵的進(jìn)水口相連，形成閉環(huán)；所述膨脹箱總成的進(jìn)水口與所述散熱器連接，出水口和所述水泵的進(jìn)水口連接，所述膨脹箱總成的進(jìn)水口還與所述出水口支座的出水口連接。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還包括暖風(fēng)裝置。本實(shí)用新型所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)在合理布置整車?yán)鋮s系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，可以方便排氣，并通過(guò)兩條小循環(huán)回路使發(fā)動(dòng)機(jī)在冷啟動(dòng)時(shí)快速暖機(jī)。
文檔編號(hào)F01P3/20GK201972777SQ20102069662
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉高領(lǐng), 張帆, 方明壯 申請(qǐng)人:上汽通用五菱汽車股份有限公司