一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷卻系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)循環(huán)方式是經(jīng)水泵流出的高壓冷卻液先流入機(jī)油冷卻器，然后流入機(jī)體，通過(guò)機(jī)體流入氣缸蓋，冷卻液經(jīng)過(guò)氣缸蓋通過(guò)回水管進(jìn)入調(diào)溫器，如果冷卻液的溫度沒有達(dá)到調(diào)溫器的開啟溫度，此時(shí)調(diào)溫器關(guān)閉，冷卻液直接流回水泵，如果冷卻液的溫度達(dá)到調(diào)溫器的開啟溫度，冷卻液流向散熱器，經(jīng)過(guò)中冷器的冷卻液再流向水泵。由于機(jī)油冷卻器、機(jī)體及氣缸蓋的冷卻循環(huán)方式采用的是串聯(lián)的冷卻方式，這就造成系統(tǒng)沿程壓力損失，促使系統(tǒng)設(shè)計(jì)大流量和高揚(yáng)程的水泵來(lái)彌補(bǔ)由于沿程壓力損失所產(chǎn)生冷卻能力削弱。由于串聯(lián)循環(huán)冷卻，不能保證機(jī)體溫度與氣缸蓋溫度差，而理想的柴油機(jī)熱工作狀態(tài)是機(jī)體的溫度高于氣缸蓋的溫度，氣缸蓋溫度低可提高充氣率，機(jī)體溫度高可降低摩擦損失，改善燃油效率。此外，冷卻系統(tǒng)持續(xù)對(duì)機(jī)油冷卻器進(jìn)行冷卻，致使機(jī)油溫度很低，不利于柴油機(jī)暖機(jī)。
[0003]為解決上述問(wèn)題，專利號(hào)為ZL200720304915.7的“一種柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)”公開了一種冷卻循環(huán)系統(tǒng)，采用氣缸蓋與機(jī)體并聯(lián)的方式，均與水泵連通，使其能同時(shí)進(jìn)行冷卻，雖然此方案能夠減少沿程壓力損失，但仍存在以下幾個(gè)問(wèn)題，一、無(wú)法保證機(jī)體與氣缸蓋之間存有溫度差，不能改善充氣率和燃油率，二、只有一個(gè)水泵，冷卻效果不佳，三、機(jī)油冷卻器持續(xù)冷卻，不利于柴油機(jī)暖機(jī)。
[0004]申請(qǐng)上述專利的公司之后又申請(qǐng)了一件專利號(hào)為ZL201020299277.6的發(fā)明名稱為“一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)”的專利，雖然在該專利中公開了兩個(gè)水泵的方案，但仍然未能解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，解決上述的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括水泵、機(jī)體、機(jī)油冷卻器和氣缸蓋，他們之間采用管道連接，其特征是，機(jī)油冷卻器與機(jī)體串聯(lián)，并通過(guò)管道與水泵連通，在連通的管道上還串接有第一調(diào)溫器，所述第一調(diào)溫器還通過(guò)管道與機(jī)體連接；所述氣缸蓋通過(guò)管道與水泵連通，氣缸蓋和機(jī)體分別通過(guò)管與回水管連通，回水管通過(guò)管道連接中冷器，中冷器通過(guò)管道與水泵連接，在回水管與中冷器連接的管道上還設(shè)有第二調(diào)溫器，第二調(diào)溫器上還設(shè)有管道直接與水泵連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述水泵分為第一水泵和第二水泵兩個(gè)水泵，第一水泵和第二水泵分別位于機(jī)體兩側(cè)；第一調(diào)溫器和第二調(diào)溫器分別與第一水泵連通，氣缸蓋和中冷器分別與第二水泵連通。
[0008]進(jìn)一步的，與機(jī)體和氣缸蓋相連接的管道為交叉式X型螺旋管道。
[0009]一種柴油機(jī)冷卻方法，暖機(jī)過(guò)程中如果水泵中的柴油機(jī)冷卻液的溫度未達(dá)到第一調(diào)溫器開啟壓力，冷卻液直接通過(guò)管道進(jìn)入機(jī)體，水泵上另一路管道中的冷卻液進(jìn)入氣缸蓋；如果柴油機(jī)冷卻液達(dá)到第一調(diào)溫器開啟溫度，第一調(diào)溫器開啟，由水泵流出的冷卻液依次流經(jīng)機(jī)油冷卻器和機(jī)體，氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的冷卻液分別經(jīng)過(guò)管道流至回水管，當(dāng)回水溫度達(dá)到第二調(diào)溫器開啟溫度時(shí)，第二調(diào)溫器開啟，高溫冷卻液流回中冷器，并通過(guò)中冷器回流至水泵，當(dāng)回水溫度低于第二調(diào)溫器開啟溫度時(shí)，低溫冷卻液回流至水泵。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:1.改善機(jī)體與氣缸蓋冷卻液流向，減小冷卻液流程，減小沿程壓力損失提高冷卻液冷卻效果，降低機(jī)體與缸蓋溫度。
[0011]2.在機(jī)油冷卻器前加調(diào)溫器，保證了機(jī)油溫度，減少摩擦損失，降低燃油消耗與有害氣體排放。
[0012]3.改善氣缸蓋冷卻液流向，大大降低氣缸蓋與排氣門附近溫度，同時(shí)降低進(jìn)氣門氣體溫度，改善燃燒條件，提高柴油機(jī)輸出功率，減少有害氣體CO、HC等的排放。
[0013]4.水泵設(shè)置兩個(gè)分別安裝在機(jī)體兩側(cè)，可同時(shí)對(duì)機(jī)體與氣缸蓋進(jìn)行循環(huán)，加快冷卻液流速，極大的減少了沿程壓力損失。
[0014]5.交叉式X型螺旋管道改變?cè)兴佬螤睿鲈O(shè)加強(qiáng)肋，提高了氣缸蓋整體強(qiáng)度，降低熱應(yīng)力產(chǎn)生的變形，避免了產(chǎn)生裂痕。
[0015]6.交叉式X型螺旋管道上下層對(duì)流冷卻，重點(diǎn)冷卻氣缸蓋高溫區(qū)域，并將高溫區(qū)域的熱水循環(huán)到氣缸蓋上部低溫區(qū)，達(dá)到氣缸蓋各處溫度均勻，避免氣缸蓋由于熱應(yīng)力而產(chǎn)生裂痕。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，
[0017]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖，
[0018]圖3為交叉式X型螺旋管道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，I水泵，2機(jī)體，3機(jī)油冷卻器，4氣缸蓋，5交叉式X型螺旋管道。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1、圖2、圖3所示，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例一，一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括水泵、機(jī)體、機(jī)油冷卻器和氣缸蓋，他們之間采用管道連接，機(jī)油冷卻器與機(jī)體串聯(lián)，并通過(guò)管道與水泵連通，在連通的管道上還串接有第一調(diào)溫器，所述第一調(diào)溫器還通過(guò)管道與機(jī)體連接；所述氣缸蓋通過(guò)管道與水泵連通，氣缸蓋和機(jī)體分別通過(guò)管與回水管連通，回水管通過(guò)管道連接中冷器，中冷器通過(guò)管道與水泵連接，在回水管與中冷器連接的管道上還設(shè)有第二調(diào)溫器，第二調(diào)溫器上還設(shè)有管道直接與水泵連接。
[0022]工作過(guò)程:暖機(jī)過(guò)程中如果水泵中的柴油機(jī)冷卻液的溫度未達(dá)到第一調(diào)溫器開啟壓力，冷卻液直接通過(guò)管道進(jìn)入機(jī)體，水泵上另一路管道中的冷卻液進(jìn)入氣缸蓋，如果柴油機(jī)冷卻液達(dá)到第一調(diào)溫器開啟溫度，第一調(diào)溫器開啟，由水泵流出的冷卻液依次流經(jīng)機(jī)油冷卻器和機(jī)體，氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的冷卻液分別經(jīng)過(guò)管道流至回水管，當(dāng)回水溫度達(dá)到第二調(diào)溫器開啟溫度時(shí)，第二調(diào)溫器開啟，高溫冷卻液流回中冷器，并通過(guò)中冷器回流至水泵，當(dāng)回水溫度低于第二調(diào)溫器開啟溫度時(shí)，低溫冷卻液回流至水泵。
[0023]進(jìn)一步的，與機(jī)體和氣缸蓋相連接的管道為交叉式X型螺旋管道，交叉式X型螺旋管道改變?cè)兴佬螤?，增設(shè)加強(qiáng)肋，提高了氣缸蓋整體強(qiáng)度，并且可以上下層對(duì)流冷卻，重點(diǎn)冷卻氣缸蓋高溫區(qū)域，并將高溫區(qū)域的熱水循環(huán)到氣缸蓋上部低溫區(qū)，達(dá)到氣缸蓋各處溫度均勻，避免氣缸蓋由于熱應(yīng)力而產(chǎn)生裂痕。
[0024]實(shí)施例二，一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括水泵、機(jī)體、機(jī)油冷卻器和氣缸蓋，他們之間采用管道連接，所述水泵分為第一水泵和第二水泵兩個(gè)水泵，第一水泵和第二水泵分別位于機(jī)體兩側(cè)；機(jī)油冷卻器與機(jī)體串聯(lián)，并通過(guò)管道與第一水泵連通，在連通的管道上還串接有第一調(diào)溫器，所述第一調(diào)溫器還通過(guò)管道與機(jī)體連接；所述氣缸蓋通過(guò)管道與第二水泵連通，氣缸蓋和機(jī)體分別通過(guò)管與回水管連通，回水管通過(guò)管道連接中冷器，中冷器通過(guò)管道與第二水泵連接，在回水管與中冷器連接的管道上還設(shè)有第二調(diào)溫器，第二調(diào)溫器上還設(shè)有管道直接與第一水泵連接。
[0025]工作過(guò)程:暖機(jī)過(guò)程中如果第一水泵中的柴油機(jī)冷卻液的溫度未達(dá)到第一調(diào)溫器開啟壓力，冷卻液直接通過(guò)管道進(jìn)入機(jī)體，第二水泵管道中的冷卻液進(jìn)入氣缸蓋，如果第一水泵中的柴油機(jī)冷卻液達(dá)到第一調(diào)溫器開啟溫度，第一調(diào)溫器開啟，由水泵流出的冷卻液依次流經(jīng)機(jī)油冷卻器和機(jī)體，氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的冷卻液分別經(jīng)過(guò)交叉式X型螺旋水道流至回水管，當(dāng)回水溫度達(dá)到第二調(diào)溫器開啟溫度時(shí)，第二調(diào)溫器開啟，高溫冷卻液流回中冷器，并通過(guò)中冷器回流至第二水泵，當(dāng)回水溫度低于第二調(diào)溫器開啟溫度時(shí)，低溫冷卻液回流至第一水泵。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括水泵、機(jī)體、機(jī)油冷卻器和氣缸蓋，他們之間采用管道連接，其特征是，機(jī)油冷卻器與機(jī)體串聯(lián)，并通過(guò)管道與水泵連通，在連通的管道上還串接有第一調(diào)溫器，所述第一調(diào)溫器還通過(guò)管道與機(jī)體連接；所述氣缸蓋通過(guò)管道與水泵連通，氣缸蓋和機(jī)體分別通過(guò)管與回水管連通，回水管通過(guò)管道連接中冷器，中冷器通過(guò)管道與水泵連接，在回水管與中冷器連接的管道上還設(shè)有第二調(diào)溫器，第二調(diào)溫器上還設(shè)有管道直接與水泵連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征是，所述水泵分為第一水泵和第二水泵兩個(gè)水泵，第一水泵和第二水泵分別位于機(jī)體兩側(cè)；第一調(diào)溫器和第二調(diào)溫器分別與第一水泵連通，氣缸蓋和中冷器分別與第二水泵連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征是，與機(jī)體和氣缸蓋相連接的管道為交叉式X型螺旋管道。
4.一種柴油機(jī)冷卻方法，其特征是，暖機(jī)過(guò)程中如果水泵中的柴油機(jī)冷卻液的溫度未達(dá)到第一調(diào)溫器開啟壓力，冷卻液直接通過(guò)管道進(jìn)入機(jī)體，水泵上另一路管道中的冷卻液進(jìn)入氣缸蓋；如果柴油機(jī)冷卻液達(dá)到第一調(diào)溫器開啟溫度，第一調(diào)溫器開啟，由水泵流出的冷卻液依次流經(jīng)機(jī)油冷卻器和機(jī)體，氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的冷卻液分別經(jīng)過(guò)管道流至回水管，當(dāng)回水溫度達(dá)到第二調(diào)溫器開啟溫度時(shí)，第二調(diào)溫器開啟，高溫冷卻液流回中冷器，并通過(guò)中冷器回流至水泵，當(dāng)回水溫度低于第二調(diào)溫器開啟溫度時(shí)，低溫冷卻液回流至水泵。
【專利摘要】一種柴油機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)及方法，涉及一種冷卻系統(tǒng)，包括水泵、機(jī)體、機(jī)油冷卻器和氣缸蓋，他們之間采用管道連接，其特征是，機(jī)油冷卻器與機(jī)體串聯(lián)，并通過(guò)管道與水泵連通，在連通的管道上還串接有第一調(diào)溫器，所述第一調(diào)溫器還通過(guò)管道與機(jī)體連接；所述氣缸蓋通過(guò)管道與水泵連通，氣缸蓋和機(jī)體分別通過(guò)管與回水管連通，回水管通過(guò)管道連接中冷器，中冷器通過(guò)管道與水泵連接，在回水管與中冷器連接的管道上還設(shè)有第二調(diào)溫器，第二調(diào)溫器上還設(shè)有管道直接與水泵連接，本發(fā)明改善機(jī)體與氣缸蓋冷卻液流向，減小冷卻液流程，減小沿程壓力損失提高冷卻液冷卻效果，降低機(jī)體與缸蓋溫度。
【IPC分類】F01M5-00, F01P7-16
【公開號(hào)】CN104533593
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410612767
【發(fā)明人】張有萍
【申請(qǐng)人】江蘇康沃動(dòng)力科技股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月4日