[发明专利]发动机冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机冷却系统。

背景技术

发动机冷却系统是保障发动机正常稳定运行的重要系统之一，其主要功能是保证发动机在各种工况下都有最适宜的工作温度，冷却系统对发动机的动力性、经济性以及可靠性都有很大的影响。而冷却系统温度主要由节温器进行控制，根据发动机水温的高低自动改变冷却水的循环路线及流量，使发动机始终工作在最适合的温度下。

在现有发动机冷却系统中，高温循环系统一般通过两条管路进行除气，低温循环系统通过一条管路除气，且三条除气管路均通过单向阀控制并汇合至膨胀水壶。高温循环中机械水泵的性能约为电子水泵的6倍，且电子水泵根据低温循环系统温度进行转速调节，所以在系统运行过程中高温循环系统压力高于低温循环系统，造成低温循环系统中的单向阀后的压力高于单向阀前的压力，导致单向阀不能正常打开，最终导致低温循环系统不能正常除气，随着系统温升的升高，冷却液中的气泡不断增加，气泡的存在不仅会降低散热器的换热效果，也会导致低温循环系统中的电子水泵工作不稳定，不利于低温循环系统的冷却，降低系统冷却性能。

另外变速箱油冷器的冷却液由缸盖水套流出，因缸盖水套的末端为发动机水套最大热负荷位置，所以流经缸盖水套的冷却液温度较高，不利于变速箱油冷器在恶劣工况下的冷却，造成变速箱油冷却不足，进而影响变速箱性能甚至造成变速箱的损坏。

现有发动机冷却系统中节温器的结构如图1所示，发动机在小循环工况下，节温器20上的副阀门22开启，冷却液由节温器入口冲向副阀门22，副阀门22会对冷却液造成阻挡作用，同时机械水泵10入口压力为系统压力最低点，所以冷却液直接流向机械水泵10的前端，不利于蜡包23的感温，特别在低温环境中，当发动机转速较低时，冷却液冲不到蜡包23，蜡包23基本感知不到冷却液温度，造成节温器20延迟打开或无法打开的问题，进而引起系统无法精确控制水温。且因流向蜡包23的冷却液的温度不稳定，会造成主阀门21的频繁开启和关闭，一方面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，另一方面在冷却系统内产生热冲击，使相关零部件的使用寿命下降。

为了使节温器20能够感温，目前常用的解决方案如图2所示，在原节温器20阀座上增加水挡30，实现冷却液引流到蜡包23的作用，达到蜡包23感温的目的。但是，为实现蜡包23能够接触到冷却液，需要建立尺寸较大的水挡30结构，一般水挡30的高度超过出水口24直径的一半，进而造成机械水泵10前端阻力的增加，引起水泵叶轮根部压力的降低，特别是对于高性能水泵，甚至造成空化并引起水泵发生汽蚀，导致水泵性能降低及结构破坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机冷却系统，以实现在低温循环回路各工况下均可进行除气，降低低温循环回路空化的风险，使散热器工作在较高换热性能点，保证电子水泵工作性能，满足系统冷却需求，同时实现高温循环回路温度的精确控制，防止因冷却液温度波动造成系统结构的破坏。

本发明提供了一种发动机冷却系统，包括膨胀水壶、高温循环系统和低温循环系统，其中：

所述高温循环系统包括：机械水泵、节温器、机油冷却器、变速箱油冷器和缸体水套；

所述机械水泵的出水口设有第一支路、第二支路和第三支路，所述第一支路与所述机油冷却器的进液口连通，所述第二支路与所述缸体水套的进液口连通，所述第三支路与所述变速箱油冷器的进液口连通；

所述节温器包括主阀门入口和入口通道，所述变速箱油冷器的出液口与所述入口通道连通，所述节温器的出液口与所述机械水泵的进水口连通；所述缸体水套的出液口和所述机油冷却器的出液口均与所述主阀门入口连通，且所述缸体水套和所述机油冷却器并联；

所述低温循环系统包括电子水泵和低温散热器，所述电子水泵和所述低温散热器构成闭合回路，所述膨胀水壶的进气口通过第一除气管路与所述闭合回路连通。

如上所述的发动机冷却系统，其中，优选的是，所述高温循环系统还包括高温散热器，所述高温散热器的进液口分别与所述缸体水套的出液口和所述机油冷却器的出液口连通，所述高温散热器的出液口与所述主阀门入口连通。

如上所述的发动机冷却系统，其中，优选的是，所述高温循环系统还包括小循环支路，所述节温器还包括副阀门入口，所述小循环支路的一端与所述副阀门入口连通，所述小循环支路的另一端分别与所述缸体水套的出液口和所述机油冷却器的出液口连通。