發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)領(lǐng)域,具體涉及一種發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去,保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)有風(fēng)冷和水冷之分。以空氣為冷卻介質(zhì)的冷卻系稱為風(fēng)冷系;以冷卻液為冷卻介質(zhì)的稱為水冷系。汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的作用是在所有工況下,保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度下工作,冷卻系統(tǒng)匹配的是否合適將直接影響到發(fā)動機(jī)的使用壽命和燃油經(jīng)濟(jì)性,所以在冷卻系統(tǒng)的設(shè)計及計算中,散熱器的選型以及風(fēng)扇的匹配對冷卻系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。
[0003]以水冷系統(tǒng)為例,汽車發(fā)動機(jī)的冷卻系為強(qiáng)制循環(huán)水冷系,即利用水泵提高冷卻液的壓力,強(qiáng)制冷卻液在發(fā)動機(jī)中循環(huán)流動。冷卻系統(tǒng)主要由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、發(fā)動機(jī)氣缸體和氣缸蓋中的水套以及附屬裝置等組成。
[0004]在冷卻系統(tǒng)中,其實(shí)有兩個散熱循環(huán):一個是冷卻發(fā)動機(jī)的主循環(huán),另一個是車內(nèi)取暖循環(huán)。這兩個循環(huán)都以發(fā)動機(jī)為中心,使用是同一冷卻液。
[0005]I)冷卻發(fā)動機(jī)的主循環(huán)
[0006]主循環(huán)即冷卻液在節(jié)溫器、散熱器、水泵、發(fā)動機(jī)氣缸體和氣缸蓋中的水套中的循環(huán)。冷卻液從發(fā)動機(jī)出來,經(jīng)過節(jié)溫器和車前端的散熱器,散熱后,再經(jīng)水泵進(jìn)入發(fā)動機(jī)。
[0007]2)車內(nèi)取暖的循環(huán)
[0008]這是一個取暖循環(huán),但對于發(fā)動機(jī)來說,它同樣是一個發(fā)動機(jī)的冷卻循環(huán)。冷卻液經(jīng)過車內(nèi)的采暖裝置,將冷卻液的熱量送入車內(nèi),然后回到發(fā)動機(jī)。有一點(diǎn)不同的是:取暖循環(huán)不受節(jié)溫器的控制,只要打開暖氣,這循環(huán)就開始進(jìn)行,不管冷卻液是冷的、還是熱的。
[0009]但是,現(xiàn)有發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,冷卻水泵驅(qū)動冷卻水同時經(jīng)過發(fā)動機(jī)汽缸體、汽缸蓋、機(jī)油冷卻器和暖風(fēng)散熱器等,在發(fā)動機(jī)冷起動階段,發(fā)動機(jī)汽缸體水套的水溫上升緩慢,活塞與缸套之間的配合間隙小,摩擦阻力大,導(dǎo)致暖機(jī)階段摩擦功大,燃油消耗隨之加大,污染嚴(yán)重。
[0010]為了解決以上問題,本發(fā)明做了有益改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011](一)要解決的技術(shù)問題
[0012]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng),能夠合理分配冷卻水,對整車進(jìn)行精確的動態(tài)“熱管理”,實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)冷機(jī)狀態(tài)快速熱車。在發(fā)動機(jī)盡快地達(dá)到正常工作溫度的同時,使發(fā)動機(jī)氣缸體水套的水溫快速上升,實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)冷機(jī)狀態(tài)快速熱車,減少發(fā)動機(jī)摩擦和附件驅(qū)動功率,提高發(fā)動機(jī)機(jī)械效率,達(dá)到節(jié)能減排的之目的。
[0013](二)技術(shù)方案
[0014]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng),包括冷卻主循環(huán)管路;所述冷卻主循環(huán)管路包括依次連通的主路節(jié)溫器、發(fā)動機(jī)散熱器、主路水泵、機(jī)油冷卻器、發(fā)動機(jī)汽缸體和汽缸蓋;所述主循環(huán)管路上設(shè)有冷車循環(huán)支路,所述冷車循環(huán)支路一端與所述主路節(jié)溫器連接,另一端與所述發(fā)動機(jī)散熱器的出水口一端連接;所述主路節(jié)溫器可根據(jù)冷卻水溫度實(shí)時地分配冷卻水在所述冷卻主循環(huán)管路和冷車循環(huán)支路中的流量。
[0015]其中,還包括第一溫度感應(yīng)器,所述第一溫度感應(yīng)器用于測量所述冷卻主循環(huán)管路中的冷卻水溫度;當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動后,冷卻水在所述冷車循環(huán)支路中循環(huán)流動;當(dāng)?shù)谝粶囟雀袘?yīng)器檢測到冷卻水溫度達(dá)到所述主路節(jié)溫器預(yù)設(shè)初開溫度時,所述主路節(jié)溫器開啟,冷卻水開始分別在冷卻主循環(huán)管路和冷車循環(huán)支路中循環(huán)流動。
[0016]進(jìn)一步,還包括第一控制器,所述第一控制器分別與所述第一溫度感應(yīng)器和主路節(jié)溫器連接,用于根據(jù)冷卻水溫度控制主路節(jié)溫器的閥門開度。
[0017]優(yōu)選的,所述主節(jié)溫器為蠟式調(diào)溫器或電控調(diào)溫器。
[0018]其中,發(fā)動機(jī)的車內(nèi)取暖循環(huán)支路設(shè)置在所述冷卻主循環(huán)管路上,所述車內(nèi)取暖循環(huán)支路包括依次連通的第一副節(jié)溫器和暖風(fēng)散熱器。
[0019]進(jìn)一步,所述車內(nèi)取暖循環(huán)支路中還設(shè)有支路水泵。
[0020]再進(jìn)一步,所述發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)還包括第二溫度感應(yīng)器和第二控制器,所述第二溫度感應(yīng)器用于測量車廂內(nèi)空氣溫度,且該第二溫度感應(yīng)器與所述第二控制器相連;所述車載控制器分別與所述第一副節(jié)溫器和支路水泵連接,用于控制所述第一副節(jié)溫器的閥門開度和所述支路水泵的功率。
[0021]其中,所述冷卻主循環(huán)管路上設(shè)有第二副節(jié)溫器;所述冷卻主循環(huán)管路上還設(shè)有機(jī)油冷卻循環(huán)支路,所述機(jī)油冷卻器和第二副節(jié)溫器形成機(jī)油冷卻循環(huán)主路;所述機(jī)油冷卻循環(huán)主路與所述機(jī)油冷卻循環(huán)支路并聯(lián)連接。
[0022]進(jìn)一步,所述發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)還包括第三溫度感應(yīng)器,用于測量發(fā)動機(jī)氣缸體內(nèi)的機(jī)油溫度。
[0023]再進(jìn)一步,所述發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)還包括第三控制器,所述第三控制器分別與所述第三溫度感應(yīng)器和第二副節(jié)溫器連接,用于根據(jù)機(jī)油溫度控制第二副節(jié)溫器的閥門開度。
[0024](三)有益效果
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品相比,本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0026]1、本發(fā)明能夠通過可調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)合理分配冷卻水,對整車進(jìn)行精確的實(shí)時“熱管理”,在發(fā)動機(jī)盡快地達(dá)到正常工作溫度的同時,使發(fā)動機(jī)氣缸體水套的水溫快速上升,實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)冷機(jī)狀態(tài)快速熱車,減少發(fā)動機(jī)摩擦和附件驅(qū)動功率,提高發(fā)動機(jī)機(jī)械效率,達(dá)到節(jié)能減排的之目的;
[0027]2、本發(fā)明能夠通過車廂內(nèi)溫度和發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)機(jī)油溫度合理分配冷卻水的流量,使發(fā)動機(jī)始終工作在最佳的水溫狀態(tài),達(dá)到減少暖機(jī)階段的燃油消耗、降低污染物的排放和延長發(fā)動機(jī)壽命等之目的。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖2是本發(fā)明的發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的車載控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]附圖中,各標(biāo)號所代表的組件列表如下:
[0031]1、主路節(jié)溫器;2、冷卻主循環(huán)管路;2a、冷車循環(huán)支路;3、第一副節(jié)溫器;4、暖風(fēng)散熱器;5、支路水泵;6、車內(nèi)取暖循環(huán)支路;7、氣缸蓋;8、發(fā)動機(jī)氣缸體;9、機(jī)油冷卻器;10、機(jī)油冷卻循環(huán)支路;11、第二副節(jié)溫器;12、主路水泵;13、發(fā)動機(jī)散熱器;14、第一溫度感應(yīng)器;15、第二溫度感應(yīng)器;16、第三溫度感應(yīng)器;30、車載控制系統(tǒng);31、第一控制器;32、第二控制器;33、第三控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做一個詳細(xì)的說明。
[0033]如圖1所示,本實(shí)施例提供一種發(fā)動機(jī)可調(diào)冷卻系統(tǒng),包括冷卻主循環(huán)管路2 ;所述冷卻主循環(huán)管路2包括依次連通的主路節(jié)溫器1、發(fā)動機(jī)散熱器13、主路水泵12、機(jī)油冷卻器9、發(fā)動機(jī)汽缸體8和汽缸蓋7 ;所述主循環(huán)管路2上設(shè)有冷車循環(huán)支路2a,所述冷車循環(huán)支路一端與所述主路節(jié)溫器連接,另一端與所述發(fā)動機(jī)散熱器的出水口一端連接;所述主路節(jié)溫器可根據(jù)冷卻水溫度實(shí)時地分配冷卻水在所述冷卻主循環(huán)管路和冷車循環(huán)支路中的流量,從而使發(fā)動機(jī)在冷起動階段,調(diào)整冷卻主循環(huán)管路流經(jīng)散熱器的冷卻水流量,保證發(fā)動機(jī)水溫和發(fā)動機(jī)氣缸機(jī)油溫度快速上升。本發(fā)明通過可調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)合理分配冷卻水,對整車進(jìn)行精確的實(shí)時“熱管理”,在發(fā)動機(jī)盡快地達(dá)到正常工作溫度的同時,使發(fā)動機(jī)氣缸體水套的水溫快速上升,實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)冷機(jī)狀態(tài)快速熱車,減少發(fā)動機(jī)摩擦和附件驅(qū)動功率,提聞發(fā)動機(jī)機(jī)械效率,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
[0034]其中,所述發(fā)動機(jī)可調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)還包括第一溫度感應(yīng)器14,第一溫度感應(yīng)器,以及下述的第二、第三溫度感應(yīng)器均可采用溫度測量儀等儀器。所述第一溫度感應(yīng)器14用于測量所述冷卻主循環(huán)管路2中的冷卻水溫度;當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動后,冷卻水在冷車循環(huán)支路2a中循環(huán)流動;當(dāng)?shù)谝粶囟雀袘?yīng)器14檢測到冷卻水溫度達(dá)到所述主路節(jié)溫器I預(yù)設(shè)的初開溫度時,主路節(jié)溫器的閥門開啟,冷卻水開始分別在冷卻主循環(huán)管路2和冷車循環(huán)支路2a中循環(huán)。主路節(jié)溫器I用于分配冷卻水在主循環(huán)管路和冷車循環(huán)支路中的流量。當(dāng)冷卻水溫度達(dá)到主路節(jié)溫器初開溫度,主路節(jié)溫器的閥門開啟,冷卻水開始在冷卻主循環(huán)管路中循環(huán)流動,隨著冷卻水溫的升高,主路節(jié)溫器的閥門開度逐步增大直到全開,同步地,逐漸關(guān)閉冷卻水小循環(huán),引導(dǎo)全部冷卻水經(jīng)過所述散熱器散出熱量。
[0035]進(jìn)一步,所述發(fā)動機(jī)可調(diào)冷卻系統(tǒng)還包括車載控制系統(tǒng),如圖2所示,該車載控制系統(tǒng)30包括第一控制器31。第一控制器,以及下述的第二、第三控制器均可采用單片機(jī)或微處理器等處理器制成。所述第一控制器31分別與所述第一溫度感應(yīng)器14和主路節(jié)溫器I連接,用于根據(jù)冷卻水溫度實(shí)時控制主路節(jié)溫器I的閥門開度,調(diào)整冷卻主循環(huán)管路和冷車循環(huán)支路的冷卻水流量,從而可控制冷卻水經(jīng)過散熱器所散出的熱量。本實(shí)施例中,主路節(jié)溫器可以蠟式調(diào)溫器,也可以是電控調(diào)