[发明专利]一种发动机直流冷却水流控制装置及控制方法

说明书

本发明涉及一种发动机直流冷却水流控制装置及控制方法，装置由缸体、气缸体布水道、气缸套进水口、缸筒水套、气缸套、缸筒水套出水口、缸盖、缸盖进水孔、缸盖缸间隔板、缸盖集水道、缸盖出水口、发动机冷却水以及缸盖底板构成。本发明中冷却水流由发动机缸体前端进入，冷却发动机后，从发动机缸盖后端流出；冷却水经缸体布水道顺次流经每个缸筒水套和缸盖水套，通过缸筒进水孔和缸盖进水孔截面大小控制进入每缸冷却水流量，均匀分配各缸冷却水；冷却水流在气缸体内环绕气缸套圆周切向流动，便于控制水流速度，增加气缸套冷却效果。本装置可用于多缸发动机，特别是质量大，发动机热负荷高的重型柴油机及对核心部件冷却要求苛刻的重型天然气发动机。

技术领域

本发明属于汽车发动机技术领域，具体涉及一种发动机直流冷却水流控制装置及控制方法。

背景技术

商用车用发动机动力性、经济性及排放不断提升的要求，发动机的爆发压力、最高燃烧温度及散热量越来越高，发动机缸盖、活塞环组、气门、气门座圈等核心零部件所受热负荷越来越大；由热负荷带来这些零部件的失效问题越来越突出，对于多缸发动机保证各个气缸的这些核心零部件有效冷却至关重要，而整机的水流组织方式是关键因素。

目前，在商用卡车上，由于散热器在整车前端，多数发动机冷却水大多都由发动机前端进入，再由前端流出，便于与整车散热器连接。相对应的发动机内部冷却水一般由缸体的前端进入，在发动机内部先冷却缸套、再冷却缸盖底板，之后从缸盖前端流出；在发动机内部形成整体“U”形水流。上述发动机冷却的缺点在于：对于多缸柴油机的“U”型水流，冷却水在发动机后端“U”形的折弯处转向调头，水流速度降低，冷却换热系数降低，造成发动机前后端冷却不一致，各个气缸的冷却不均匀，高负荷时易引起发动机可靠性问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中发动机前后冷却不均匀的的不足，提供一种发动机直流冷却水流控制装置及控制方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种发动机直流冷却水流控制装置，主要由缸体1、气缸体布水道2、多个气缸套进水口3、多个缸筒水套4、多个气缸套5、多个缸筒水套出水口6、缸盖7、多个缸盖进水孔8、多个缸盖缸间隔板9、缸盖集水道10以及缸盖出水口11构成。

所述气缸体布水道2位于发动机气缸体1的外侧，每个气缸套进水口3与气缸体布水道2相通，缸体1与每缸的气缸套5外壁之间形成的圆环空隙为每缸的缸筒水套4，与缸筒水套4相通且位于的气缸套进水口3对侧的出水口是缸筒水套出水口6；所述气缸盖7安装在气缸体的上方，每个气缸的缸筒水套出水口6与缸盖进水孔8相通，缸盖缸间隔板9将气缸盖水套分隔成每缸独立的水套，缸盖集水道10位于缸盖7上缸盖进水孔8的对侧，缸盖集水道10的一侧出口即为缸盖出水口11。

进一步地，所述气缸套进水口3、缸筒水套4、气缸套5、缸筒水套出水口6、缸盖7、缸盖进水孔8以及缸盖缸间隔板9的个数均与发动机气缸数相关，本发明上述部件均为6个。

上述发动机直流冷却水流控制装置的控制方法，包括以下步骤：

A、发动机冷却水12进入气缸体布水道2，通过每个气缸套进水口3进入缸筒水套4，环绕气缸套5圆周切向流动来冷却气缸套5，再由缸筒水套出水口6进入缸盖进水孔8；

B、发动机冷却水12在每个气缸盖水套内，由缸间隔板9控制水流横向流动来冷却缸盖底板13，各缸冷却水流在缸盖集水道10汇集之后从发动机后端缸盖出水口11流出发动机。

发动机冷却水经气缸体布水道2顺次流经每个缸筒水套4和缸盖水套，且通过气缸套进水口3和调整缸盖进水孔8截面大小控制进入每缸冷却水流量，每个缸的冷却水流相对独立，从而控制各缸均匀分配冷却水。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：