CN101196135B - 发动机冷却系统 - Google Patents
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Abstract
一种发动机冷却系统，主要包括发动机体水套、水泵、散热器、风扇、节温器、膨胀箱、暖风机散热器及连接管路。它们管路连接共同形成大、小循环冷却通道和暖风系统管路。其特征在于：在暖风系统管路中设置一个温控功能的截流阀，当发动机起动，发动机冷却液温度低于设定温度时，该截流阀处于关闭状态。还可以在小循环回路中设置一个温控功能的截流阀、当低于设定温度时，该截流阀处于开启状态，当高于设定温度时，该截流阀体处于关闭状态。由于只增加两个温度控制截流阀，保证在温度达到设定温度时之前冷却液不流经暖风系统，减少了此阶段的发动机热量损失和发动机预热时间。尤其适合在冬季或比较寒冷的地区使用。
Description
技术领域
本发明涉及车用发动机的冷却系统，更具体地说涉及汽车发动机冷却系统的小循环及暖风机水循环的快速暖机系统。
背景技术
目前，汽车发动机上普遍采用的是强制循环式水冷系。它利用水泵将冷却水提高压力，使其在发动机冷却系中循环流动。
《汽车构造》(第2版，吉林大学关文达主编，机械工业出版社)公开了一种水冷系。水冷发动机的气缸盖和气缸体中都铸有相互连通的水套。冷却水在水泵的作用下，流经气缸体及气缸盖的冷却水套吸收热量，然后沿水管流入散热器。利用汽车行驶的速度及风扇的强力抽吸，使空气流由前向后高速通过散热器，不断地将流经散热器的高温冷却水的热量散发到大气中去而使冷却水温度下降。冷却后的水流经至散热器的底部后，被水泵再次压入发动机的水套中，如此循环便将发动机工作时产生的大量热量不断带走，从而保证发动机正常工作。通常，冷却水的循环路线有大循环，即当发动机冷却液温度升高到一定值，节温器主阀门完全开启、副阀门关闭。冷却液经节温器流入散热器，向流过散热器周围的空气散热而降温，最后冷却液经散热器返回水泵，进行大循环。当发动机冷却液温度较低时，节温器主阀门关闭、副阀门打开。冷却液经水泵增压后，由发动机的机体水套，再从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温，然后向上流入汽缸盖水套，从汽缸盖水套壁吸热之后流经节温器、小循环通道返回发动机机体水套。在小循环通道上还常常并联有暖风机水循环通道。
为使发动机在低温时减少热量损失、缩短暖机时间，在低速大负荷情况下加快散热，冷却系中设有调节温度的装置，如节温器、风扇离合器及百叶窗等。节温器安装在水泵的进水口或气缸盖的出水口。其作用是根据发动机冷却水温度的高低，自动改变冷却水的循环路线及流量，以使发动机始终在最合适的温度下工作。目前汽车上多采用蜡式节温器，其核心部分为蜡质感温元件。反推杆的一端固定于支架上，另一端插入橡胶套的中心孔内。橡胶套与金属外壳间装有精制石蜡，利用石蜡受热后由固态变为液态时体积膨胀的性质进行控制。
但是，在发动机起动的瞬间，水泵开始运转(电子水泵除外)，此时由于冷却液温度未达到节温器开启温度，冷却液不流经散热器，只做小循环。但由于小循环有部分冷却液流经暖风机(暖风机内部有个小的散热器)，会造成一定的热量的损失，这样无疑增加了发动机的暖机时间，增加了燃油消耗。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，为了弥补现有发动机冷却系统的不足之处，而提供一种结构简单、快速暖机的发动机冷却系统。
本发明为解决上述技术问题而采用如下的技术方案：一种发动机冷却系统，主要包括发动机体水套、水泵、散热器、风扇、节温器、膨胀箱、暖风机散热器及连接管路。当发动机冷却液升高到设定温度时，节温器主阀门开启，副阀门关闭，发动机体水套与节温器、膨胀箱、散热器、水泵管路连接及发动机体水套与节温器、小循环回路、暖风机散热器、水泵管路连接共同形成大循环冷却通道。当发动机冷却液温度低于设定温度时，节温器主阀门关闭、副阀门打开，发动机体水套与节温器、小循环回路、暖风机水箱、水泵管路连接形成小循环冷却通道和暖风系统管路；其特征在于：在暖风系统管路中设置一个温控功能的截流阀，当发动机起动，发动机冷却液温度低于设定温度时，该截流阀处于关闭状态。
还可以在小循环回路中设置一个温控功能的截流阀、当低于设定温度时，该截流阀处于开启状态，当高于设定温度时，该截流阀体处于关闭状态。从而保证大循环冷却通道的稳定。
上述的截流阀，主要由壳体、固定盘、滑动盘及推杆、介质腔、弹簧组成；在壳体内固定置于其进出口两端的固定盘中间，弹簧、滑动盘及推杆、介质腔顺序活动联接；当低于设定温度时，冷却液可以在阀体内流动；当冷却液温度达到设定温度时，介质腔内的介质开始膨胀，推动滑动盘及推杆，联动压缩弹簧、使滑动盘的四辐压入固定盘的导水孔槽中，阻断了冷却液的流动。
本发明的积极效果是，由于在现有的冷却系统的基础上只增加了两个工作原理相反，结构简单的温度控制截流阀。当发动机起动，冷却液不流经暖风系统，减少了此阶段的发动机热量损失。在暖风系统管路的设计上与原来同等机型相比，管径还可增大。整个设计结构简单，实现容易。很好地解决了发动机在起动时需要较长时间暖机的问题，尤其适合在冬季或比较寒冷的地区使用。
下面结合实施例和附图来进一步说明本发明。
附图说明
图1是本发明的系统构造示意图
图2是本发明的截流阀体结构图
图中：1.发动机体水套、2.水泵、3.风扇、4.散热器、5.膨胀箱、6.第一截流阀、7.节温器、8.暖风机水箱、9.第二截流阀、10.壳体、11.固定盘、12.弹簧、13.滑动盘及推杆、14.膨胀介质腔、15.固定盘、16.小循环回路。
具体实施方式
实施例1 在图1中，一种发动机冷却系统，主要包括发动机体水套(1)、水泵(2)、散热器(4)、风扇(3)、节温器(7)、膨胀箱(5)、暖风机散热器(8)及连接管路；当发动机冷却液升高到设定温度时，节温器(7)主阀门开启，副阀门关闭，发动机体水套(1)与节温器(7)、膨胀箱(5)、散热器(4)、水泵(2)管路连接及发动机体水套(1)与节温器(7)、小循环回路(16)、暖风机散热器(8)、水泵(2)管路连接共同形成大循环冷却通道；当发动机冷却液温度低于设定温度时，节温器(7)主阀门关闭、副阀门打开，发动机体水套(1)与节温器(7)、小循环回路(16)、暖风机水箱(8)、水泵(2)管路连接形成小循环冷却通道和暖风系统管路；其特征在于：在暖风系统管路中设置一个温控功能的第二截流阀(9)，当发动机起动，发动机冷却液温度低于设定温度时(此温度值可以设定在80±2℃)，截流阀(9)处于关闭状态。
实施例2 在小循环回路(16)中设置一个温控功能的截流阀(6)、当低于设定温度时，该截流阀处于开启状态，当高于设定温度时，该截流阀体处于关闭状态。其余同实施例1。
上述的截流阀体(16)，如图2所示，主要由壳体(10)、第一固定盘(11)、第二固定盘(15)、滑动盘及推杆(13)、介质腔(14)、弹簧(12)组成；在壳体(10)内固定置于其进出口两端的固定盘(11、15)中间，弹簧(12)、滑动盘及推杆(13)、介质腔(14)顺序活动联接；当低于设定温度时，冷却液可以在阀体内流动；当冷却液温度达到设定温度时，介质腔(14)内的介质开始膨胀，推动滑动盘及推杆(13)，联动压缩弹簧(12)、使滑动盘(13)的四辐压入固定盘的导水孔槽中，阻断了冷却液的流动。
Claims (1)
1.一种发动机冷却系统，主要包括发动机的机体水套(1)、水泵(2)、散热器(4)、风扇(3)、节温器(7)、膨胀箱(5)、暖风机散热器(8)及连接管路；形成大循环冷却通道及小循环冷却通道和暖风系统管路；所述的大循环冷却通道及小循环冷却通道和暖风系统管路是，当发动机冷却液升高到设定温度时，节温器(7)主阀门开启，副阀门关闭，发动机体水套(1)与节温器(7)、膨胀箱(5)、散热器(4)、水泵(2)管路连接及发动机的机体水套(1)与节温器(7)、小循环回路(16)、暖风机散热器(8)、水泵(2)管路连接共同形成大循环冷却通道；当发动机冷却液温度低于设定温度时，节温器(7)主阀门关闭、副阀门打开，发动机体水套(1)与节温器(7)、小循环回路(16)、暖风机散热器(8)、水泵(2)管路连接形成小循环冷却通道和暖风系统管路；其特征在于：在暖风系统管路中设置一个温控功能的第一截流阀(9)；在小循环回路(16)中设置一个温控功能的第二截流阀(6)，当低于设定温度时，该第二截流阀处于开启状态，当高于设定温度时，该第二截流阀处于关闭状态。
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