汽車發動機冷卻水循環系統的製作方法

2023-10-19 12:52:57 1

專利名稱：汽車發動機冷卻水循環系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於發動機技術領域，涉及ー種發動機冷卻系統，特別是ー種汽車發動機冷卻水循環系統。
背景技術：
汽車原指以可燃氣體作動カ的運輸車輛，也指有自身裝備動カ驅動的車輛。發動機(Engine)是ー種能夠把其它形式的能轉化為另ー種能的機器，通常是把化學能轉化為機械能。汽車的動カ驅動原便是發動機。發動機的冷卻系統是為了保證發動機、變速器等零部件工作在最適宜的溫度環境下，為了減少發動機冷卻水散發熱量、優化燃燒、降低機械磨損，現在發動機最適宜的工作溫度在110-130°C區間。發動機低於最佳工作溫度運行會造成磨損增大、燃燒不完全、積碳、排放惡劣、活塞竄氣量增加、加速潤滑油老化、燒機油、潤滑不足等問題。一般發動機機體溫度達到40-60°C後，發動機才可小功率輸出作業。據統計，發動機的使用過程中90%的磨損來自於冷起動及低溫運行階段，熱機時間對發動機的耐久性影響巨大。發動機起動後均需低轉速熱機，在氣溫越低地區熱機時間越長，如圖2所示，目前發動機都普遍安裝有節溫器，它的作用是在車的溫度還沒有達到正常溫度前處在關閉狀態，這時發動機的冷卻液經水泵返回發動機，進行發動機內小循環，起到讓發動機快速升溫。當超過正常溫度後就能打開，讓冷卻液經過整個水箱散熱器迴路進行大循環，從而快速散熱。為了解決上述存在的技術問題，有人設計了ー種發動機預熱系統中國專利號200810226085. X ;授權公告號CN101737220A，在原車輛冷卻水循環系統上增加ー個保溫容器，用來保存車輛運行過程中冷卻發動機的高溫冷卻水，増加一個電動管道水泵向發動機小循環通道供水。將預熱管路上的電磁閥打開，預熱管道上的管道水泵工作，將保溫容器中貯存的高溫冷卻水送到發動機水套內，顯然是將保溫容器的高溫冷卻水與發動機水套內的低溫冷卻水混合，這樣雖然提高了發動機水套內冷卻水的溫度，起到了預熱發動機的作用，但是該溫度會遠遠低於原保溫容器的高溫冷卻水的溫度，更遠遠地低於最適宜的工作溫度；由此存在著預熱效果差的問題。

發明內容
本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了ー種能解決利用高溫冷卻水預熱發動機預熱效果差的汽車發動機冷卻水循環系統。本發明的目的可通過下列技術方案來實現一種汽車發動機冷卻水循環系統，包 括發動機水套，所述的發動機水套的進水口處串聯有水泵；其特徵在於，所述的發動機水套的出水ロ處串聯有至少具有三個出水ロ和三位的電磁閥一；所述的水泵的進水ロ和電磁閥一的出水ロ之間並聯設置有保溫容器、連通管道和散熱器；所述的保溫容器、連通管道和散熱器的進水口與電磁閥一不同的控制位相連接；所述的保溫容器、連通管道和散熱器的出水口均與水泵的進水口相聯通；本循環系統還包括根據發動機水套內冷卻水溫度控制電磁閥ー的控制裝置。本汽車發動機冷卻水循環系統的原理是利用保溫容器貯存高溫冷卻水，當啟動發動機時將上述的高溫冷卻水替換發動機水套內的常溫冷卻水；再形成小循環水路。在上述的汽車發動機冷卻水循環系統中，所述的保溫容器的容積略大於發動機水套的容積。在上述的汽車發動機冷卻水循環系統中，所述的保溫容器的出水ロ通過至少具有兩個進水口和兩位的電磁閥ニ與水泵的進水口相聯通；所述的連通管道的出水ロ通過所述的電磁閥ニ與水泵的進水口相聯通；所述的保溫容器和連通管道的出水ロ連接在電磁閥ニ不同的控制位上。電磁閥ニ僅能使保溫瓶與水泵相連通或使連通管道與水泵相連通；由此可以避免在小循環水路中連通管道中的冷卻水進入保溫瓶中，進而影響冷卻水循環系統的穩定。 在上述的汽車發動機冷卻水循環系統中，所述的控制裝置還能根據發動機水套內冷卻水溫度控制電磁閥ニ。電磁閥ニ也通過控制裝置控制，使控制電磁閥一與電磁閥ニ的方法更方便、統一。在上述的汽車發動機冷卻水循環系統中，所述的控制裝置包括設置在發動機水套內的溫度傳感器和電聯接溫度傳感器與電磁閥一的ECU。ECU為發動機ECU，溫度傳感器將監測得到的溫度值傳輸給E⑶，E⑶分析後控制電磁閥ー的連通狀態。在上述的汽車發動機冷卻水循環系統中，所述的電磁閥ニ與所述的ECU電聯接。E⑶分析後可同時控制電磁閥ニ的連通狀態。在上述的汽車發動機冷卻水循環系統中，所述的電磁閥ー為三位三通電磁閥。在上述的汽車發動機冷卻水循環系統中，所述的電磁閥ニ為兩位兩通電磁閥。與現有技術相比，本汽車發動機冷卻水循環系統具有以下優點I、本冷卻水循環系統不額外消耗燃油，只是節約利用本來耗散於環境中的熱量，節能環保。2、對發動機本體直接由內而外預熱，效果好。3、電磁閥取代節溫器能夠實現精確控制，避免冷卻液溫度大幅波動。4、本冷卻水循環系統預熱發動機的溫度大幅度提高，有效地改善發動機冷起動性能，增強整車不同地區的適應性。5、本冷卻水循環系統採用ECU控制符合未來發動機冷卻水溫的精確調控的發展趨勢。


圖I是本汽車發動機冷卻水循環系統的結構示意圖。圖2是現有汽車發動機冷卻水循環系統的結構示意圖。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明的技術方案作進ー步的描述，但本發明並不限於這些實施例。如圖I所示，本汽車發動機冷卻水循環系統包括發動機水套、水泵、電磁閥一、連通管道、散熱器、保溫容器和控制裝置。更具體來說，水泵串聯在發動機水套的進水口處。保溫容器的容積略大於發動機水套的容積。電磁閥一至少具有三個出水口和三位，本實施例給出的電磁閥ー為三位三通電磁閥。電磁閥一串聯在發動機水套的出水ロ處。保溫容器、連通管道和散熱器並聯設置且設置在水泵的進水口和電磁閥一的出水ロ之間。保溫容器、連通管道和散熱器的進水口與電磁閥一不同的控制位相連接；保溫容器、連通管道和散熱器的出水ロ均與水泵的進水口相聯通。根據實際情況，保溫容器的出水ロ可以通過至少具有兩個進水口和兩位的電磁閥ニ與水泵的進水口相聯通；連通管道的出水ロ通過電磁閥ニ與水泵的進水口相聯通；保溫容器和連通管道的出水ロ連接在電磁閥ニ不同的控制位上。電磁閥ニ為兩位兩通電磁閥。控制裝置能根據發動機水套內冷卻水溫度控制電磁閥一，還能根據發動機水套內冷卻水溫度控制電磁閥ニ。控制裝置包括設置在發動機水套內的溫度傳感器和電聯接溫度傳感器與電磁閥一的ECU。電磁閥ニ與所述的ECU電聯接。發動機從冷起動到正常工作本汽車發動機冷卻水循環系統是按以下策略控制發動機預熱的1、當發動機起動後，控制裝置中溫度傳感器監測到的冷卻水水溫接近大氣溫度時，控制裝置控制電磁閥一切斷通往散熱器的高溫水路及通往連通管道的中溫水路，並保持通往保溫瓶的低溫水路暢通；電磁閥ニ也開通保溫瓶至水泵的水路；保溫瓶中高溫冷卻液壓入發動機，發動機水套中的低溫冷卻液被壓入保溫瓶，實現發動機水套與保溫瓶中的冷卻液切換。2、當完成冷卻液切換，發動機水套冷卻液溫度能達到中等溫度(夏季40°C，冬季300C )後，電磁閥一切斷通往散熱器的高溫水路及切斷通往保溫瓶的水路，並開通通往連通管道的中溫水路；電磁閥ニ也開通連通管道至水泵的水路；發動機冷卻液小循環運行，實現迅速升溫。3、當發動機冷卻液溫度高於正常工作溫度吋，電磁閥一和電磁閥ニ均返回至上述模式I的狀態，利用模式I運行時切換至保溫瓶中的低溫冷卻液冷卻發動機，使發動機工作溫度保持在正常工作溫度。4、發動機冷卻液持續升溫(升溫至多少。C上下)，此時需要散熱器冷卻，電磁閥一切斷切斷通往保溫瓶的水路及通往連通管道的中溫水路，並開通通往散熱器的高溫水路；電磁閥ニ切斷保溫容器通往水泵的水路，保持連通管道開通，利用散熱器散熱使冷卻液溫度回歸正常工作溫度。5、模式3和4之間不斷切換的ー種運行模式。在模式4運行初期因散熱器中冷卻液溫度較低，為避免發動機工作溫度大幅波動，可與模式3互相切換，保證發動機工作溫度 緩慢變化，並始終保持在正常運行溫度範圍內。為保證發動機運行時保溫瓶中冷卻液溫度較高，最大限度存儲熱量，在模式4運行時，如果保溫瓶中冷卻液溫度低於一定值後，切換至模式3運行，溫度升高到一定值又切換回模式4，始終保持整個循環水路中的水溫相對均勻。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管本文較多地使用了發動機水套、水泵、電磁閥一、連通管道、散熱器、保溫容器和控制裝置等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便 地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.一種汽車發動機冷卻水循環系統，包括發動機水套，所述的發動機水套的進水口處串聯有水泵；其特徵在於，所述的發動機水套的出水ロ處串聯有至少具有三個出水口和三位的電磁閥一；所述的水泵的進水口和電磁閥一的出水ロ之間並聯設置有保溫容器、連通管道和散熱器；所述的保溫容器、連通管道和散熱器的進水口與電磁閥一不同的控制位相連接；所述的保溫容器、連通管道和散熱器的出水ロ均與水泵的進水口相聯通；本循環系統還包括根據發動機水套內冷卻水溫度控制電磁閥ー的控制裝置。
2.根據權利要求I所述的汽車發動機冷卻水循環系統，其特徵在於，所述的保溫容器的容積略大於發動機水套的容積。
3.根據權利要求I所述的汽車發動機冷卻水循環系統，其特徵在於，所述的保溫容器的出水ロ通過至少具有兩個進水口和兩位的電磁閥ニ與水泵的進水口相聯通；所述的連通 管道的出水ロ通過所述的電磁閥ニ與水泵的進水口相聯通；所述的保溫容器和連通管道的出水ロ連接在電磁閥ニ不同的控制位上。
4.根據權利要求I或2或3所述的汽車發動機冷卻水循環系統，其特徵在於，所述的控制裝置還能根據發動機水套內冷卻水溫度控制電磁閥ニ。
5.根據權利要求4所述的汽車發動機冷卻水循環系統，其特徵在於，所述的控制裝置包括設置在發動機水套內的溫度傳感器和電聯接溫度傳感器與電磁閥一的ECU。
6.根據權利要求5所述的汽車發動機冷卻水循環系統，其特徵在於，所述的電磁閥ニ與所述的ECU電聯接。
7.根據權利要求I或2或3所述的汽車發動機冷卻水循環系統，其特徵在於，所述的電磁閥ー為三位三通電磁閥。
8.根據權利要求4所述的汽車發動機冷卻水循環系統，其特徵在於，所述的電磁閥ニ為兩位兩通電磁閥。
全文摘要
本發明提供了一種汽車發動機冷卻水循環系統，屬於發動機技術領域。它解決了現有的發動機預熱系統存在著預熱效果差的問題。本汽車發動機冷卻水循環系統包括發動機水套，發動機水套的進水口處串聯有水泵；發動機水套的出水口處串聯有電磁閥一；水泵的進水口和電磁閥一的出水口之間並聯設置有保溫容器、連通管道和散熱器；保溫容器、連通管道和散熱器的進水口與電磁閥一不同的控制位相連接；保溫容器、連通管道和散熱器的出水口均與水泵的進水口相聯通；本循環系統還包括根據發動機水套內冷卻水溫度控制電磁閥一的控制裝置。本汽車發動機冷卻水循環系統具有不額外消耗燃油，只是節約利用本來耗散於環境中的熱量，節能環保。
文檔編號F01P5/10GK102650230SQ20121013338
公開日2012年8月29日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者曹偉, 梁玉斌, 蔡偉堅, 賀文江, 趙福全, 鄒凌華 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司