[发明专利]一种发动机及其冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机及其冷却系统。

背景技术

对水冷发动机而言，由曲轴皮带轮带动的水泵使冷却液在其冷却系统内循环，从而带走发动机需要排出的热量。发动机在运行过程中，冷却系统内的冷却液将需要排出的热量带走。因吸收热量而升温的冷却液，通过单独设置的热交换器来降温，如此在某一工况稳定运行时实现发动机的整体热平衡。

现有水冷内燃机(包括汽油机和柴油机)机带水泵，绝大部分是离心式水泵。水泵由驱动皮带轮(或齿轮)、轴承体、蜗壳及叶轮等几部分组成。蜗壳有的与轴承体铸成一体，有的与发动机机体铸成一体，叶轮与驱动皮带轮装在同一根轴上。该水泵皮带轮由曲轴皮带轮驱动，两者之间有固定传动比。即水泵的转速仅随发动机的转速变化而变化，其供水量基本与转速成正比关系。

对发动机来讲，当曲轴为某一转速时，其负荷可能是大小变化的。但是，在现有水冷内燃机(包括汽油机和柴油机)的冷却系统中，对发动机的某一转速，其水泵的供水量是一定的。也就是说，如果转速不变，无论负荷如何变化(即需要冷却系统带走的热量是如何变化)，水泵的供水量是一定的。因而，在发动机的转速较高但负荷较低时，按发动机最高转速、最高负荷而设计的水泵的供水量，就显得过大，因而在高转速低负荷时会造成一部分能量不必要的损失。

因此，如何提供一种冷却系统，使得在某工况下水泵的供水量所带走的热量与发动机所需要排出的热量相适应，以减少能量损失，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种发动机的冷却系统，该冷却系统的结构设计可以实现在某工况下水泵的供水量所带走的热量与发动机所需要排出的热量相适应，从而减少了能量损失。本发明的另一个目的在于提供一种具有上述冷却系统的发动机。

为实现上述第一个目的，本发明提供了一种发动机的冷却系统，包括水泵，所述水泵包括皮带轮和主轴，还包括：

主动部分与所述皮带轮相连，从动部分与所述主轴相连的磁粉电磁离合器；

检测发动机运行参数并转化为信号的传感器；

接受所述传感器发出的信号，并与所述磁粉电磁离合器相连的控制器，所述控制器根据所述传感器发出的信号输出所需的控制电流。

优选地，上述冷却系统中，所述控制器为ECU控制器。

优选地，上述冷却系统中，所述磁粉电磁离合器包括碳刷、与所述碳刷相连的励磁线圈和处于所述主动部分和从动部分之间的内装磁粉的磁粉室。

优选地，上述冷却系统中，在所述磁粉电磁离合器和所述ECU控制器之间还设置有继电器。

优选地，上述冷却系统中，还包括为所述控制器和所述继电器供电的电源，以及控制所述电源的开关。

优选地，上述冷却系统中，还包括与所述皮带轮相连的变频电机。

与现有技术相比，本发明的技术效果为：

本发明提供的发动机的冷却系统，包括水泵，水泵包括皮带轮和主轴，还包括磁粉电磁离合器、传感器和控制器。磁粉电磁离合器的主动部分与皮带轮相连，从动部分与主轴相连；在车辆运行中，传感器检测发动机的运行参数并将其转化为信号输出至控制器，控制器根据这些信号判断出发动机所处工况，并根据内部程序找到该工况下水泵的适宜转速，从而发出相应大小的控制电流来控制磁粉电磁离合器主动部分和从动部分的连接强度，从而控制与从动部分相连的水泵的主轴的转速与发动机所处工况相适应，实现了某工况下水泵的供水量所带走的热量与发动机所需要排出的热量相适应，减少了能量损失，有效降低了发动机的燃油消耗。

为实现上述第二个目的，本发明还提供了一种发动机，包括发动机本体和由所述发动机本体驱动的冷却系统，所述冷却系统为上述的发动机的冷却系统。由于上述的冷却系统具有上述技术效果，具有该冷却系统的发动机也应具备相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的发动机的冷却系统的结构示意图。

上图中，附图标记和部件名称之间的对应关系为：

1皮带轮；2主轴；

31碳刷；32励磁线圈；321；33磁粉室；331磁粉；

4传感器；5控制器；6继电器；7电源。

具体实施方式