專利名稱:汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,涉及ー種發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng),特別是ー種汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
汽車原指以可燃?xì)怏w作動カ的運(yùn)輸車輛,也指有自身裝備動カ驅(qū)動的車輛。發(fā)動機(jī)(Engine)是ー種能夠把其它形式的能轉(zhuǎn)化為另ー種能的機(jī)器,通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽車的動カ驅(qū)動原便是發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)是為了保證發(fā)動機(jī)、變速器等零部件工作在最適宜的溫度環(huán)境下,為了減少發(fā)動機(jī)冷卻水散發(fā)熱量、優(yōu)化燃燒、降低機(jī)械磨損,現(xiàn)在發(fā)動機(jī)最適宜的工作溫度在110-130°C區(qū)間。發(fā)動機(jī)低于最佳工作溫度運(yùn)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(jī)油、潤滑不足等問題。一般發(fā)動機(jī)機(jī)體溫度達(dá)到40-60°C后,發(fā)動機(jī)才可小功率輸出作業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,發(fā)動機(jī)的使用過程中90%的磨損來自于冷起動及低溫運(yùn)行階段,熱機(jī)時間對發(fā)動機(jī)的耐久性影響巨大。發(fā)動機(jī)起動后均需低轉(zhuǎn)速熱機(jī),在氣溫越低地區(qū)熱機(jī)時間越長,如圖2所示,目前發(fā)動機(jī)都普遍安裝有節(jié)溫器,它的作用是在車的溫度還沒有達(dá)到正常溫度前處在關(guān)閉狀態(tài),這時發(fā)動機(jī)的冷卻液經(jīng)水泵返回發(fā)動機(jī),進(jìn)行發(fā)動機(jī)內(nèi)小循環(huán),起到讓發(fā)動機(jī)快速升溫。當(dāng)超過正常溫度后就能打開,讓冷卻液經(jīng)過整個水箱散熱器回路進(jìn)行大循環(huán),從而快速散熱。為了解決上述存在的技術(shù)問題,有人設(shè)計了ー種發(fā)動機(jī)預(yù)熱系統(tǒng)中國專利號200810226085. X ;授權(quán)公告號CN101737220A,在原車輛冷卻水循環(huán)系統(tǒng)上增加ー個保溫容器,用來保存車輛運(yùn)行過程中冷卻發(fā)動機(jī)的高溫冷卻水,増加一個電動管道水泵向發(fā)動機(jī)小循環(huán)通道供水。將預(yù)熱管路上的電磁閥打開,預(yù)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(fā)動機(jī)水套內(nèi),顯然是將保溫容器的高溫冷卻水與發(fā)動機(jī)水套內(nèi)的低溫冷卻水混合,這樣雖然提高了發(fā)動機(jī)水套內(nèi)冷卻水的溫度,起到了預(yù)熱發(fā)動機(jī)的作用,但是該溫度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原保溫容器的高溫冷卻水的溫度,更遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于最適宜的工作溫度;由此存在著預(yù)熱效果差的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提出了ー種能解決利用高溫冷卻水預(yù)熱發(fā)動機(jī)預(yù)熱效果差的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng),包 括發(fā)動機(jī)水套,所述的發(fā)動機(jī)水套的進(jìn)水口處串聯(lián)有水泵;其特征在于,所述的發(fā)動機(jī)水套的出水ロ處串聯(lián)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(jìn)水ロ和電磁閥一的出水ロ之間并聯(lián)設(shè)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(jìn)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(jìn)水口相聯(lián)通;本循環(huán)系統(tǒng)還包括根據(jù)發(fā)動機(jī)水套內(nèi)冷卻水溫度控制電磁閥ー的控制裝置。本汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的原理是利用保溫容器貯存高溫冷卻水,當(dāng)啟動發(fā)動機(jī)時將上述的高溫冷卻水替換發(fā)動機(jī)水套內(nèi)的常溫冷卻水;再形成小循環(huán)水路。在上述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,所述的保溫容器的容積略大于發(fā)動機(jī)水套的容積。在上述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,所述的保溫容器的出水ロ通過至少具有兩個進(jìn)水口和兩位的電磁閥ニ與水泵的進(jìn)水口相聯(lián)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(jìn)水口相聯(lián)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(huán)水路中連通管道中的冷卻水進(jìn)入保溫瓶中,進(jìn)而影響冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 在上述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,所述的控制裝置還能根據(jù)發(fā)動機(jī)水套內(nèi)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(tǒng)一。在上述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,所述的控制裝置包括設(shè)置在發(fā)動機(jī)水套內(nèi)的溫度傳感器和電聯(lián)接溫度傳感器與電磁閥一的ECU。ECU為發(fā)動機(jī)ECU,溫度傳感器將監(jiān)測得到的溫度值傳輸給E⑶,E⑶分析后控制電磁閥ー的連通狀態(tài)。在上述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,所述的電磁閥ニ與所述的ECU電聯(lián)接。E⑶分析后可同時控制電磁閥ニ的連通狀態(tài)。在上述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,所述的電磁閥ー為三位三通電磁閥。在上述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,所述的電磁閥ニ為兩位兩通電磁閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本冷卻水循環(huán)系統(tǒng)不額外消耗燃油,只是節(jié)約利用本來耗散于環(huán)境中的熱量,節(jié)能環(huán)保。2、對發(fā)動機(jī)本體直接由內(nèi)而外預(yù)熱,效果好。3、電磁閥取代節(jié)溫器能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制,避免冷卻液溫度大幅波動。4、本冷卻水循環(huán)系統(tǒng)預(yù)熱發(fā)動機(jī)的溫度大幅度提高,有效地改善發(fā)動機(jī)冷起動性能,增強(qiáng)整車不同地區(qū)的適應(yīng)性。5、本冷卻水循環(huán)系統(tǒng)采用ECU控制符合未來發(fā)動機(jī)冷卻水溫的精確調(diào)控的發(fā)展趨勢。
圖I是本汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)ー步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。如圖I所示,本汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)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(lián)在發(fā)動機(jī)水套的進(jìn)水口處。保溫容器的容積略大于發(fā)動機(jī)水套的容積。電磁閥一至少具有三個出水口和三位,本實(shí)施例給出的電磁閥ー為三位三通電磁閥。電磁閥一串聯(lián)在發(fā)動機(jī)水套的出水ロ處。保溫容器、連通管道和散熱器并聯(lián)設(shè)置且設(shè)置在水泵的進(jìn)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(jìn)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(jìn)水口相聯(lián)通。根據(jù)實(shí)際情況,保溫容器的出水ロ可以通過至少具有兩個進(jìn)水口和兩位的電磁閥ニ與水泵的進(jìn)水口相聯(lián)通;連通管道的出水ロ通過電磁閥ニ與水泵的進(jìn)水口相聯(lián)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(jù)發(fā)動機(jī)水套內(nèi)冷卻水溫度控制電磁閥一,還能根據(jù)發(fā)動機(jī)水套內(nèi)冷卻水溫度控制電磁閥ニ??刂蒲b置包括設(shè)置在發(fā)動機(jī)水套內(nèi)的溫度傳感器和電聯(lián)接溫度傳感器與電磁閥一的ECU。電磁閥ニ與所述的ECU電聯(lián)接。發(fā)動機(jī)從冷起動到正常工作本汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)是按以下策略控制發(fā)動機(jī)預(yù)熱的1、當(dāng)發(fā)動機(jī)起動后,控制裝置中溫度傳感器監(jiān)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,并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(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)水套中的低溫冷卻液被壓入保溫瓶,實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)水套與保溫瓶中的冷卻液切換。2、當(dāng)完成冷卻液切換,發(fā)動機(jī)水套冷卻液溫度能達(dá)到中等溫度(夏季40°C,冬季300C )后,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,并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(fā)動機(jī)冷卻液小循環(huán)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)迅速升溫。3、當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度高于正常工作溫度吋,電磁閥一和電磁閥ニ均返回至上述模式I的狀態(tài),利用模式I運(yùn)行時切換至保溫瓶中的低溫冷卻液冷卻發(fā)動機(jī),使發(fā)動機(jī)工作溫度保持在正常工作溫度。4、發(fā)動機(jī)冷卻液持續(xù)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,并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(yùn)行模式。在模式4運(yùn)行初期因散熱器中冷卻液溫度較低,為避免發(fā)動機(jī)工作溫度大幅波動,可與模式3互相切換,保證發(fā)動機(jī)工作溫度 緩慢變化,并始終保持在正常運(yùn)行溫度范圍內(nèi)。為保證發(fā)動機(jī)運(yùn)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(yùn)行時,如果保溫瓶中冷卻液溫度低于一定值后,切換至模式3運(yùn)行,溫度升高到一定值又切換回模式4,始終保持整個循環(huán)水路中的水溫相對均勻。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了發(fā)動機(jī)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(shù)語,但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便 地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng),包括發(fā)動機(jī)水套,所述的發(fā)動機(jī)水套的進(jìn)水口處串聯(lián)有水泵;其特征在于,所述的發(fā)動機(jī)水套的出水ロ處串聯(lián)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(jìn)水口和電磁閥一的出水ロ之間并聯(lián)設(shè)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(jìn)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(jìn)水口相聯(lián)通;本循環(huán)系統(tǒng)還包括根據(jù)發(fā)動機(jī)水套內(nèi)冷卻水溫度控制電磁閥ー的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述的保溫容器的容積略大于發(fā)動機(jī)水套的容積。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述的保溫容器的出水ロ通過至少具有兩個進(jìn)水口和兩位的電磁閥ニ與水泵的進(jìn)水口相聯(lián)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(jìn)水口相聯(lián)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(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述的控制裝置還能根據(jù)發(fā)動機(jī)水套內(nèi)冷卻水溫度控制電磁閥ニ。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述的控制裝置包括設(shè)置在發(fā)動機(jī)水套內(nèi)的溫度傳感器和電聯(lián)接溫度傳感器與電磁閥一的ECU。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述的電磁閥ニ與所述的ECU電聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述的電磁閥ー為三位三通電磁閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述的電磁閥ニ為兩位兩通電磁閥。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng),屬于發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)預(yù)熱系統(tǒng)存在著預(yù)熱效果差的問題。本汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)水套,發(fā)動機(jī)水套的進(jìn)水口處串聯(lián)有水泵;發(fā)動機(jī)水套的出水口處串聯(lián)有電磁閥一;水泵的進(jìn)水口和電磁閥一的出水口之間并聯(lián)設(shè)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(jìn)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(jìn)水口相聯(lián)通;本循環(huán)系統(tǒng)還包括根據(jù)發(fā)動機(jī)水套內(nèi)冷卻水溫度控制電磁閥一的控制裝置。本汽車發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)具有不額外消耗燃油,只是節(jié)約利用本來耗散于環(huán)境中的熱量,節(jié)能環(huán)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(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)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(tuán)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