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一种汽油机冷却系统

阅读：492发布：2021-02-28

IPRDB可以提供一种汽油机冷却系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种汽油机冷却系统，该系统包括散热器、气缸盖水套、气缸体水套、水泵和膨胀水箱；还包括调温器阀座，其内设有调温器；所述调温器阀座上设有五个入口和一个出口F，第一入口A连通着散热器的下水室，第二入口B连通着暖风机的出口，第三入口C连通着节气门的出口，第四入口D通过小循环回路连通着分水管的出口，第五入口E通过补水回路连通着膨胀水箱，出口F连通着水泵的进水口；所述调温器为双阀蜡式调温器，包括主阀和副阀，主阀安装在调温器阀座的第一入口A处，副阀正对着调温器阀座的第四入口D。本发明能够除去冷却液中的气体，避免水泵发生气蚀，提高冷却系统的冷却性能；防止发动机过热和防止在冷却系统内产生热冲击。，下面是一种汽油机冷却系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种汽油机冷却系统，包括散热器（1）、气缸盖水套（2）、气缸体水套（3）、水泵（4）和膨胀水箱（10）；散热器（1）的上水室连通着膨胀水箱（10）的进水口，气缸盖水套（2）的出水口通过三通管分别连通着散热器（1）的上水室和分水管（9）的进水口，分水管（9）上的第二出口和第一出口分别连通着节气门（7）的进口和暖风机（8）的进口；气缸体水套（3）的出水口和气缸盖水套（2）的进水口连通；水泵（4）的出水口连通着气缸体水套（3）的进水口，其特征在于：还包括调温器阀座（5），其内设有调温器（6）；所述调温器阀座（5）上设有五个入口和一个出口F，五个入口分别为第一入口A、第二入口B、第三入口C、第四入口D和第五入口E；所述第一入口A连通着散热器（1）的下水室，所述第二入口B连通着暖风机（8）的出口，所述第三入口C连通着节气门（7）的出口，所述第四入口D通过小循环回路（12）连通着分水管（9）的出口，所述第五入口E通过补水回路（11）连通着膨胀水箱（10）；所述水泵（4）的进水口连通着调温器阀座（5）的出口F；所述调温器（6）为双阀蜡式调温器，包括主阀（61）和副阀（62），所述主阀（61）安装在调温器阀座（5）的第一入口A处，控制第一入口A的开启和关闭；所述副阀（62）正对着调温器阀座（5）的第四入口D，控制第四入口D的开启和关闭；其余第二入口B、第三入口C、第五入口E和出口F不受调温器（6）的控制，为常开状态；

所述分水管（9）设有三个出口，即第一出口、第二出口和第三出口，且第一出口连通着暖风机（8）的进口，第二出口连通着节气门（7）的进口，第三出口通过小循环回路（12）连通着调温器阀座（5）的第四入口D；

所述调温器（6）的全开升程≥8mm，副阀（62）与调温器阀座（5）的第四入口D之间的距离＜8mm；

所述分水管（9）主管内径为Φ15mm，连接节气门（7）的支管内径为Φ6mm，连接小循环回路（12）的支管内径为Φ11.5mm，补水回路（11）的管路内径为Φ11.5mm；

所述膨胀水箱10为压力式，压力阀开启压力为1.3bar。

说明书全文

一种汽油机冷却系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种发动机冷却系统，尤其涉及一种闭式强制水冷汽油机冷却系统。

背景技术

[0002] 现有的汽油机冷却系统，冷却液一般是通过水泵直接泵入到气缸体内，从气缸垫的水孔进入到气缸盖中，然后从气缸盖出来，经散热器冷却后从水泵进水口通过调温器回到水泵形成大循环，或者经暖风机和节气门直接回到水泵形成小循环；其中调温器为单阀蜡式调温器，通常布置在水泵进水口，具体原理如图4所示。然而，在这样一种冷却系统中，当气缸体和气缸盖被冷却时，冷却水的一部分被蒸发，所产生的气泡被传递到水泵，结果，在水泵中发生空气吸入，因而易于降低冷却系统的冷却性能。同时，调温器布置在水泵进水口，对发动机出水温度的反应比较滞后，并且由于来自暖风机和节气门的冷却液直接回到水泵，冷却液不能停留在调温器的感温元件周围，不能对调温器进行充分预热，调温器主阀门不能及时打开，大循环不能及时打开，发动机容易过热。另外，这种冷却系统在发动机暖机过程中，调温器主阀门频繁开启和关闭，容易造成发动机温度的异常波动，延长发动机暖机时间，导致发动机的排放和燃油经济性变差；同时在冷却系统内产生热冲击，使相关零部件的使用寿命下降。

发明内容

[0003] 为了避免水泵发生气蚀、防止发动机过热和防止在冷却系统内产生热冲击，通过结构改进，本发明提供一种改进结构的发动机冷却系统。

[0004] 一种汽油机冷却系统包括散热器1、气缸盖水套2、气缸体水套3、水泵4和膨胀水箱10；散热器1的上水室连通着膨胀水箱10的进水口，气缸盖水套2的出水口通过三通管分别连通着散热器1的上水室和分水管9的进水口，分水管9上的第二出口和第一出口分别连通着节气门7的进口和暖风机8的进口；气缸体水套3的出水口和气缸盖水套2的进水口连通；水泵4的出水口连通着气缸体水套3的进水口；还包括调温器阀座5，其内设有调温器6；所述调温器阀座5上设有五个入口和一个出口F，五个入口分别为第一入口A、第二入口B、第三入口C、第四入口D和第五入口E；所述第一入口A连通着散热器1的下水室，所述第二入口B连通着暖风机8的出口，所述第三入口C连通着节气门7的出口，所述第四入口D通过小循环回路12连通着分水管9的出口，所述第五入口E通过补水回路11连通着膨胀水箱10；所述水泵4的进水口连通着调温器阀座5的出口F；所述调温器6为双阀蜡式调温器，包括主阀61和副阀62，所述主阀61安装在调温器阀座5的第一入口A处，控制第一入口A的开启和关闭；所述副阀62正对着调温器阀座5的第四入口D，控制第四入口D的开启和关闭；其余第二入口B、第三入口C、第五入口E和出口F不受调温器6的控制，为常开状态。

[0005] 所述分水管9设有三个出口，即第一出口、第二出口和第三出口，且第一出口连通着暖风机8的进口，第二出口连通着节气门7的进口，第三出口通过小循环回路12连通着调温器阀座5的第四入口D。

[0006] 所述调温器6的全开升程≥8mm，副阀62与调温器阀座5的第四入口D之间的距离＜8mm。

[0007] 本发明的有益技术效果体现在如下几个方面：

[0008] 1、在水泵前设置了用于补水加压排气的连接管路，能够除去冷却液中的气体，避免水泵发生气蚀，从而提高冷却系统的冷却性能；

[0009] 2、同时增加了独立的小循环回路，改进了调温器阀座的结构，使来自发动机出水口的冷却液能停留在调温器感温元件的周围，对调温器进行充分预热，从而保证大循环能够及时打开，防止发动机过热；

[0010] 3、有利于减少调温器开启频率，缩短发动机的暖机时间，降低发动机的燃油消耗和排放，防止在冷却系统内产生热冲击。

附图说明

[0011] 图1为本发明冷却系统小循环原理图。

[0012] 图2为本发明冷却系统大循环原理图。

[0013] 图3为图1的局部放大图。

[0014] 图4为现有冷却系统循环原理图。

[0015] 上图中序号：散热器1、气缸盖水套2、气缸体水套3、水泵4、调温器阀座5、调温器6、主阀61、副阀62、节气门7、暖风机8、分水管9、膨胀水箱10、补水回路11、小循环回路12。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

[0017] 实施例：

[0018] 参见图1，一种汽油机冷却系统包括散热器1、气缸盖水套2、气缸体水套3、水泵4和膨胀水箱10。散热器1的上水室连通着膨胀水箱10的进水口，气缸盖水套2的出水口通过三通管分别连通着散热器1的上水室和分水管9的进水口，分水管9上的第二出口和第一出口分别连通着节气门7的进口和暖风机8的进口；气缸体水套3的出水口和气缸盖水套2的进水口连通；水泵4的出水口连通着气缸体水套3的进水口。参见图3，调温器阀座5内安装有调温器6，调温器阀座5上设有五个入口和一个出口F，五个入口分别为第一入口A、第二入口B、第三入口C、第四入口D和第五入口E；第一入口A连通着散热器1的下水室，第二入口B连通着暖风机8的出口，第三入口C连通着节气门7的出口，第四入口D通过小循环回路12连通着分水管9的第三出口，第五入口E通过补水回路11连通着膨胀水箱10；水泵4的进水口连通着调温器阀座5的出口F。调温器6为双阀蜡式调温器，包括主阀61和副阀62，主阀61安装在调温器阀座5的第一入口A处，控制第一入口A的开启和关闭；副阀62正对着调温器阀座5的第四入口D，与第四入口D之间的距离小于8mm，控制第四入口D的开启和关闭；其余第二入口B、第三入口C、第五入口E和出口F不受调温器6的控制，为常开状态。

[0019] 膨胀水箱10为压力式，压力阀开启压力为1.3bar。

[0020] 调温器6初开温度82±2℃,全开温度95℃，全开升程≥8mm。

[0021] 分水管9主管内径为Φ15mm，连接节气门7的支管内径为Φ6mm，连接小循环回路12的支管内径为Φ11.5mm。

[0022] 补水回路11的管路内径为Φ11.5mm。

[0023] 本发明工作过程：当发动机启动时，水泵4开始工作，冷却液由水泵4加压开始循环。冷却液首先进入气缸体水套3，接着从气缸垫的水孔进入到气缸盖水套2中，然后从气缸盖水套2出来。由于此时冷却液温度较低，调温器6的主阀61关闭，副阀62开启，即第一入口A完全关闭，第四入口D完全开启，冷却液通过分水管9分别进入小循环回路12、暖风机8和节气门7，然后分别从第四入口D、第二入口B和第三入口C汇入调温器阀座5，最终从调温器阀座5的出口F流出回到水泵4前。这个循环就是冷却系统小循环，见图1所示。通过增加小循环回路12，使充足的高温冷却液不断地流经调温器6感温元件，对调温器6进行充分预热，从而当冷却液温度达到预设值时，调温器6主阀门能够及时打开，防止发动机过热。

[0024] 当冷却液的温度继续上升达到95℃以上时，调温器6的主阀61完全开启，副阀62完全关闭，即第一入口A完全打开，第四入口D完全关闭，小循环回路12完全关闭，65%以上的冷却液从气缸盖水套2进入散热器1，经散热器1冷却后通过第一入口A进入调温器阀座5，然后从调温器阀座5的出口F流出回到水泵4前，这个循环就是冷却系统大循环，见图2所示，但暖风机8和节气门7回路始终处于常开状态。

[0025] 当冷却液温度在82℃至95℃之间时，调温器6主阀61部分开启，副阀62部分关闭，即第一入口A部分打开，第四入口D部分关闭，此时处于小循环到大循环的过渡状态。此时，由于调温器6已经充分预热，从第一入口A进入调温器阀座5的部分温度较低的冷却液不会导致调温器6周围冷却液温度骤降，也就不会造成调温器6频繁开启和关闭，因而缩短发动机的暖机时间，降低发动机的燃油消耗和排放，防止在冷却系统内产生热冲击。

[0026] 膨胀水箱10为压力式，其底部通过补水回路11与调温器阀座5的第五入口E始终连通，可以随时对水泵4进行补水加压以及除气，避免水泵发生气蚀，从而提高冷却系统的冷却性能。

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