[发明专利]流量控制阀

说明书

本发明提供一种流量控制阀，该流量控制阀通过调节流量控制阀的开口度来同时调节冷却液的流量和可变分离冷却过程。仅通过流量控制阀的操作来同时以可变的方式控制端口，因此同时实现用于升高整个发动机的温度的可变温度控制过程、快速发动机预热和分离冷却过程。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的流量控制阀，并且更特别地，涉及一种流量控制阀，该流量控制阀通过调节集成冷却液流量控制阀的开口度，同时以可变的方式调节热交换器和其它冷却部件中的冷却液的流量以及分离地冷却气缸盖和气缸体的过程。

背景技术

通常，与发动机被充分地预热的条件相比，车辆的发动机在启动初期的冷启动条件下表现出较差的燃料效率。这是因为，在冷启动条件下，由于油的温度低而导致的油的粘度高，发动机的摩擦增加，而且由于气缸壁的温度低，通过气缸壁的热损失大，并且燃烧稳定性下降。

因此，车辆发动机的温度应该在发动机启动初期被快速地升高到正常温度，以提高发动机的燃料效率和耐久性。为此进行的发动机的热控制是指以最大化地使用发动机冷启动时产生的热来预热发动机，从而提高发动机的燃料效率和输出功率并减少废气排放物的技术。这种热控制技术的典型示例包括流量截止阀、离合器式水泵、电动水泵和集成流量控制阀等。

流量截止阀被安装在发动机的出口或入口，以通过在发动机被预热时停止发动机中的冷却液的流动来减少发动机的预热时间。以相似的方式，离合器式水泵或电动水泵调节冷却液的流动以快速地对发动机进行预热。

集成流量控制阀不仅停止发动机中的冷却液的流动，而且还以可变的方式调节流量，使得温度升高的冷却液被供应到油预热器或自动变速器油(ATF)预热器等，从而发动机油的温度、变速器油的温度和整个发动机的温度同时快速地升高，因此可以最佳且快速地预热发动机。当整个发动机的温度被升高以降低发动机活塞的摩擦并使冷却损失最小化时，发动机气缸套的温度升高，活塞的摩擦损失降低，因此燃料效率提高。

然而，燃烧室的金属表面的温度升高，这导致诸如爆震(knocking)、提前点火(preignition)等异常燃烧和不稳定燃烧。因此，研发了气缸盖/气缸体可变分离冷却技术，通过该技术，气缸体的温度被控制为较高而燃烧室的盖部分的温度被控制为较低。换言之，燃烧室的外围部分的温度被控制为较低以保持稳定燃烧，而气缸体中的冷却液的温度被控制为较高以降低活塞和气缸套的摩擦，从而提高燃料效率。

集成流量控制阀通过马达的控制来调节连接到各流动通道的各端口的开口度而阀被打开或关闭，从而各端口的开口度达到目标值，由此调节通过各端口流入或流出阀的冷却液的流量。然而，使用集成流量控制阀的控制技术未采用气缸盖/气缸体可变分离冷却技术。因此，需要能够通过调节集成流量控制阀的各端口的开口度来同时进行冷却液的流量控制和可变分离冷却过程的控制技术。

该部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不应被视为对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

因此，本发明提供一种流量控制阀，该流量控制阀能够通过调节流量控制阀的开口度来同时进行冷却液的流量控制和可变分离冷却过程。

根据本发明，以上和其它目标可以通过提供流量控制阀来实现，该流量控制阀可以包括：阀壳体，具有连接到气缸体的冷却液出口的气缸体端口、连接到气缸盖的冷却液出口的气缸盖端口、连接到散热器的散热器端口、连接到油冷却器的热交换器端口以及连接到加热器芯和排气再循环(EGR)冷却器的加热器芯端口；驱动单元，被配置成提供旋转力；以及阀体，被配置成接收来自驱动单元的旋转力以在阀壳体内以预定角度旋转，阀体基于阀体的旋转角度的变化选择性地与气缸体端口和散热器端口彼此连通，并且基于阀体的旋转角度的变化选择性地与热交换器端口和加热器芯端口彼此连通。