[发明专利]水空中冷系统

说明书

本发明公开了一种水空中冷系统，水空中冷系统包括发动机水泵、低温水箱、发动机内循环系统以及水空中冷器，其中，发动机内循环系统包括机油冷却器、机体及缸盖、节温器和发动机高温水箱，其特征在于，发动机水泵的出水口通过Y型管结构分别与低温水箱和机油冷却器相连接，以使得从出水口流出的水能够同时进入低温水箱和发动机内循环系统，水空中冷器与低温水箱相连接。本发明的水空中冷系统减少一套水泵及水泵的配套件，成本显著降低，需求的布置空间大大减小，有利于高集成轻量化整车布置，同时还降低了发动机附件的功耗。

技术领域

本发明是关于发动机技术领域，特别是关于一种水空中冷系统。

背景技术

发动机在工作过程中，合理的进气温度能够提高燃烧效率。但对于现有的增压发动机而言，吸入的空气是通过增压器增压的，而增压后的空气温度过高，直接进入发动机中燃烧会对发动机的燃烧效率有影响。故需要将进气温度冷却到一定的程度后，再进入发动机。水空中冷器的使用有效解决了进气温度高的问题。

然而，现有发动机水空中冷系统布置需要单独的低温水路，用于冷却增压后的空气。如图1所示，现有的发动机水空中冷布置，需要额外布置一个低温水泵5和一个低温水箱4，水流进入水空中冷器3，对增压后的空气进行冷却，冷却后的空气再进入发动机进气管6。但是对于整车来说，这种布置占用了更多的空间，多出的零件也增加了发动机成本，同时也增加了维护成本。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水空中冷系统，其能够直接利用发动机自带的水泵，而不需额外增加低温水泵便能完成高温水路和低温水路的水流控制。

为实现上述目的，本发明提供了一种水空中冷系统，水空中冷系统包括发动机水泵、低温水箱、发动机内循环系统以及水空中冷器，其中，发动机内循环系统包括机油冷却器、机体及缸盖、节温器和发动机高温水箱，其特征在于，发动机水泵的出水口通过Y型管结构分别与低温水箱和机油冷却器相连接，以使得从出水口流出的水能够同时进入低温水箱和发动机内循环系统，水空中冷器与低温水箱相连接。

在一优选的实施方式中，Y型管结构包括水泵出水接口管路、低温水箱接口管路和发动机内循环系统接口管路。

在一优选的实施方式中，根据如下公式来调节低温水箱接口管路和发动机内循环系统接口管路的直径，以同时控制进入低温水箱及发动机内循环系统的水流量：V₁/V₂＝R₁²/R₂²，V₁+V₂＝V₀，其中，V₁为进低温水箱的水流量，V₂为进发动机内循环的水流量，V₀为发动机水泵出水流量，R₁为低温水箱接口管路的直径，R₂为发动机内循环系统接口管路的直径。

在一优选的实施方式中，从发动机水泵的出水口流出的水通过发动机内循环系统接口管路进入发动机内循环系统，并依次经过机油冷却器、机体及缸盖和节温器。

在一优选的实施方式中，水空中冷器还与节温器的进水口相连接，节温器的出水口分别与高温水箱和水泵相连接，以分别形成发动机大循环和发动机小循环，从发动机水泵的出水口流出的水通过低温水箱接口管路进入低温水箱，经过低温水箱的水再依次经过水空中冷器和节温器。

在一优选的实施方式中，当进入节温器的水温高于节温器的开启温度时，打开发动机大循环，关闭发动机小循环，水直接流回到高温水箱，经高温水箱内散热器冷却后进入水泵。