本實用新型屬于汽車發(fā)動機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,本實用新型涉及一種帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)用于使發(fā)動機(jī)處于所有工況下都保持在合適的溫度范圍內(nèi),以使發(fā)動機(jī)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。對發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的要求是,啟動發(fā)動機(jī)后在最短的時間使發(fā)動機(jī)達(dá)到最佳的溫度。
發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)帶走的熱量占燃料的總釋放熱量的20%~30%,發(fā)動機(jī)在低溫環(huán)境部分負(fù)荷下,冷卻系統(tǒng)帶走的熱量會更多。一方面,如果發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)帶走的熱量過多,會使發(fā)動機(jī)過冷,從而產(chǎn)生燃燒不穩(wěn)定,燃燒遲緩,功率下降,燃油消耗量升高。同時還會使?jié)櫥驼扯仍龃?,造成潤滑不良,零件磨損加劇、導(dǎo)致發(fā)動機(jī)在低溫下運(yùn)行,暖風(fēng)系統(tǒng)需要借助冷卻水的溫度升高、以對車內(nèi)空間增溫,發(fā)動機(jī)在低溫下運(yùn)行、通過暖風(fēng)機(jī)的熱量就相對較小,暖風(fēng)機(jī)換熱量也相對較少、導(dǎo)致冬季駕駛室溫度達(dá)不到適宜的溫度狀態(tài),造成暖風(fēng)機(jī)對駕駛室風(fēng)擋玻璃除霜除霧效果差,影響駕駛員視線,降低駕駛員及乘客的舒適性,特別是在北方寒冷地區(qū),駕駛員的駕駛舒適性對駕駛安全性也具有重大影響。另一方面,如果發(fā)動機(jī)中冷卻液帶走的熱量過少,會引起發(fā)動機(jī)過熱,從而使汽油機(jī)產(chǎn)生早燃、爆震燒蝕活塞頂,柴油機(jī)噴油嘴結(jié)膠、過熱燒死,缸蓋熱應(yīng)力開裂,進(jìn)排氣門座變形和漏氣燒蝕氣門等一系列問題。因此,精確控制冷卻液的溫度,合理分配冷卻液帶走熱量變得尤為重要。
發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)通常的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是滿足最惡劣的駕駛條件下(環(huán)境溫度高)、滿負(fù)荷時的散熱需求,因為此時發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量最大。因此車輛在低溫地帶運(yùn)行,發(fā)動機(jī)和冷卻系統(tǒng)在部分負(fù)荷時處于不太理想狀態(tài),如市區(qū)行駛和低速行駛時,會產(chǎn)生高油耗。現(xiàn)在的冷卻系統(tǒng)體積較大,導(dǎo)致冷卻效率降低,增大了冷卻系統(tǒng)的功率需求,延長了發(fā)動機(jī)暖機(jī)時間。
節(jié)溫器可以根據(jù)冷卻水溫度的高低自動調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器的水量,改變水的循環(huán)范圍,以調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的散熱能力,保證發(fā)動機(jī)在合適的溫度范圍內(nèi),以使發(fā)動機(jī)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。目前的發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng),主要由節(jié)溫器控制冷卻液進(jìn)行大小循環(huán),從而控制冷卻液帶走的熱量,強(qiáng)制式水冷系統(tǒng)中應(yīng)用最多的節(jié)溫器是蠟式節(jié)溫器,蠟式節(jié)溫器的工作機(jī)理是在橡膠管和感應(yīng)體之間的空間里裝有摻有銅粉或鋁粉的石蠟,常溫時,石蠟呈固態(tài),閥門在閥座上。這時閥門關(guān)閉通往散熱器的水路,來自發(fā)動機(jī)機(jī)體出水口的冷卻液,經(jīng)水泵又流回機(jī)體水套中,進(jìn)行小循環(huán)。當(dāng)發(fā)動機(jī)水溫升高時,石蠟逐漸變成液態(tài),體積隨之增大,迫使橡膠管收縮,從而對反推桿上端頭部產(chǎn)生向上的推力。由于反推桿上端固定,故反推桿對橡膠管、感應(yīng)體產(chǎn)生向下反推力,閥門開啟,當(dāng)發(fā)動機(jī)水溫達(dá)到一定溫度時,閥門全開,來自機(jī)體出水口的冷卻液流向散熱器,而進(jìn)行大循環(huán)。
現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中采用單個節(jié)溫器,節(jié)溫器位置的布置有兩種:一種是布置在發(fā)動機(jī)缸蓋的出水口,另一種是布置在發(fā)動機(jī)缸體的進(jìn)水口。這兩種布置方式的冷卻系統(tǒng)都有各自的優(yōu)缺點。節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,當(dāng)發(fā)動機(jī)本體內(nèi)冷卻液溫度達(dá)到節(jié)溫器開啟溫度時,節(jié)溫器閥門打開,一定量的低溫冷卻液流經(jīng)節(jié)溫器,經(jīng)過發(fā)動機(jī)加熱,進(jìn)入大循環(huán)散熱器中,散熱器另一端內(nèi)的低溫冷卻液進(jìn)入節(jié)溫器,發(fā)動機(jī)溫度下降,節(jié)溫器探測到發(fā)動機(jī)溫度的降低,將主閥門關(guān)閉,這樣完成第一次開啟和關(guān)閉。在節(jié)溫器的這種控制過程中,只有一部分低溫冷卻液進(jìn)入機(jī)體,冷卻液溫度控制比較迅速,波動較小,每次進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的低溫冷卻液的流量相對來說比較少,可以降低發(fā)動機(jī)機(jī)體內(nèi)冷熱沖擊的程度,但此種布置形式使節(jié)溫器波動頻繁控制延遲。節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,某些工況下使節(jié)溫器探測的溫度比實際機(jī)體溫度偏低,節(jié)溫器本身對發(fā)動機(jī)出水口溫度的反應(yīng)稍有滯后。如果車輛發(fā)動機(jī)在低溫地帶運(yùn)行,環(huán)境溫度較低,車輛工況變化復(fù)雜,將會導(dǎo)致節(jié)溫器閥門頻繁開啟和關(guān)閉,冷卻液溫度調(diào)節(jié)周期較長,溫度的波動會使發(fā)動機(jī)冷卻液帶走更多的熱量,造成一定的能量損耗,從而導(dǎo)致油耗升高,節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處最大的缺點;在寒冷冬季會造成發(fā)動機(jī)低溫運(yùn)行。
現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)通常采用單個節(jié)溫器,一般工況下(環(huán)境溫度較高)可以滿足發(fā)動機(jī)使用要求,但特殊工況下(環(huán)境溫度較低),其本身存在很大的缺陷。在我國北方,天氣寒冷,氣溫最低達(dá)到零下四十度以下,零下三十度氣溫占全年四分之一以上的時間,在這種特殊的環(huán)境下,如怠速,市區(qū)行駛和低速度行,高速小負(fù)荷行駛,無法實現(xiàn)散熱器內(nèi)及發(fā)動機(jī)內(nèi)的冷卻液溫度都升高至節(jié)溫器預(yù)定初開溫度以上,達(dá)到散熱器內(nèi)冷卻液溫度與發(fā)動機(jī)內(nèi)的冷卻液溫度平衡一致使發(fā)動機(jī)繼續(xù)升溫,不能實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的及時升溫,影響發(fā)動機(jī)的正常工作。
另外,現(xiàn)有技術(shù)中的這種冷卻系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)暖機(jī)過程中,導(dǎo)致節(jié)溫器閥門頻繁開啟和關(guān)閉,容易造成發(fā)動機(jī)溫度的異常波動,延長發(fā)動機(jī)暖機(jī)時間,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的排放和燃油經(jīng)濟(jì)性變差,同時會在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊,使相關(guān)零部件的使用壽命縮短。
現(xiàn)有技術(shù)中汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)采用單個節(jié)溫器,節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,當(dāng)發(fā)動機(jī)水溫升到第一節(jié)溫器預(yù)定初開溫度,節(jié)溫器閥門開啟,低溫冷卻液直接進(jìn)入大循環(huán)通道,冷卻液由缸蓋水套出水口進(jìn)入散熱器,散熱器內(nèi)低溫冷卻液由散熱器出水口直接流進(jìn)缸體水套內(nèi),這樣流進(jìn)缸體水套中冷卻液全部是低溫的,造成發(fā)動機(jī)水溫波動較大、在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊、發(fā)動機(jī)水溫調(diào)節(jié)精度低、發(fā)動機(jī)升溫比較慢、在環(huán)境溫度低的工況下發(fā)動機(jī)達(dá)不到正常溫度、造成發(fā)動機(jī)低溫運(yùn)行、會使相關(guān)零部件的使用壽命下降、車內(nèi)溫度達(dá)不到正常要求、燃油消耗率大,且排放氣體污染大。
現(xiàn)有技術(shù)中采用單個節(jié)溫器,節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,其缺點是:1、發(fā)動機(jī)升溫比較慢;2、發(fā)動機(jī)水溫波動較大;3、在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊;4、發(fā)動機(jī)水溫調(diào)節(jié)精度低;5、在環(huán)境溫度低的工況下發(fā)動機(jī)達(dá)不到正常溫度,造成發(fā)動機(jī)低溫運(yùn)行;6、會使相關(guān)零部件的使用壽命縮短;7、車內(nèi)溫度達(dá)不到正常要求;8、燃油消耗率大,且排放氣體污染大。
在不提高發(fā)動機(jī)水溫的情況下,增加暖風(fēng)機(jī)的數(shù)量與車內(nèi)的熱量不成正比,并容易造成發(fā)動機(jī)水溫過低,暖風(fēng)系統(tǒng)需要借助冷卻水的溫度升高、以對車內(nèi)空間增溫,發(fā)動機(jī)在低溫下運(yùn)行、通過暖風(fēng)機(jī)的熱量就相對較小,暖風(fēng)機(jī)換熱量也相對較少、導(dǎo)致冬季駕駛室溫度達(dá)不到適宜的溫度狀態(tài),造成暖風(fēng)機(jī)對駕駛室風(fēng)擋玻璃除霜除霧效果差,影響駕駛員視線,降低駕駛員及乘客的舒適性,特別是在北方寒冷地區(qū),駕駛員的駕駛舒適性對駕駛安全性也會產(chǎn)生重大影響,在汽車發(fā)動機(jī)水溫達(dá)不到正常溫度的情況下,為了提高車內(nèi)空間溫度,只好在車內(nèi)加裝燃油取暖鍋爐,這造成了使用成本的增高,增加了燃油消耗,造成了污染,浪費了發(fā)動機(jī)自身產(chǎn)生的熱量,如:北方地區(qū)在寒冷冬季,為了解決冬季車內(nèi)取暖難題,在中客車,大客車內(nèi)都加裝燃油取暖鍋爐。通過合理分配冷卻液帶走的熱量,用發(fā)動機(jī)自身產(chǎn)生的熱量完全可以實現(xiàn)車內(nèi)供熱需求。
現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動機(jī)水冷卻系統(tǒng)包括散熱器、水泵、缸體水套、缸蓋水套、節(jié)溫器和暖風(fēng)機(jī)、三通、膨脹水箱、連接膠管管路及附屬裝置等部件。水冷系統(tǒng)工作時,通過節(jié)溫器的開啟,控制發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的大、小循環(huán),實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的散熱。采用此種方式的水冷系統(tǒng),采用單個節(jié)溫器,一般工況下可以滿足發(fā)動機(jī)的使用要求,但特殊工況下(環(huán)境溫度低),其本身存在很大的缺陷,具體體現(xiàn)在以下幾點:
1、節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,在環(huán)境溫度低的情況下啟動發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)升溫,當(dāng)發(fā)動機(jī)本體內(nèi)冷卻液溫度未達(dá)到節(jié)溫器開啟溫度時,節(jié)溫器閥門沒打開,發(fā)動機(jī)上水管內(nèi)冷卻液、散熱器內(nèi)冷卻液和發(fā)動機(jī)內(nèi)冷卻液是不流通的,沒有形成大循環(huán)通道,但是發(fā)動機(jī)上水管內(nèi)冷卻液溫度和散熱器內(nèi)冷卻液溫度隨著發(fā)動機(jī)溫度升高而升高,這是因為發(fā)動機(jī)缸體水套低于散熱器,冷卻液會通過熱傳導(dǎo)形式把熱量傳入到發(fā)動機(jī)上水管內(nèi)冷卻液和散熱器內(nèi)冷卻液中,車輛在環(huán)境溫度低的工況下行駛會通過對流,熱交換的形式把散熱器內(nèi)的冷卻液溫度散發(fā)到大氣中,這樣會延長節(jié)溫器第一次開啟時間,造成發(fā)動機(jī)升溫比較慢,延長發(fā)動機(jī)的暖機(jī)時間。
2、節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,當(dāng)發(fā)動機(jī)本體內(nèi)冷卻液溫度達(dá)到節(jié)溫器開啟溫度時,節(jié)溫器閥門打開,一定量低溫冷卻液流經(jīng)節(jié)溫器,經(jīng)過發(fā)動機(jī)加熱,進(jìn)入大循環(huán)散熱器中,散熱器另一端內(nèi)的低溫冷卻液進(jìn)入節(jié)溫器,發(fā)動機(jī)溫度下降,節(jié)溫器探測到發(fā)動機(jī)溫度的降低,將主閥門關(guān)閉,這樣完成第一次開起和關(guān)閉。在節(jié)溫器的這種控制過程中,只有很少的一部分低溫冷卻液進(jìn)入機(jī)體,冷卻液溫度控制比較迅速,波動較小,每次進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的低溫冷卻液的流量相對來說比較少,可以降低發(fā)動機(jī)機(jī)體內(nèi)冷熱沖擊的程度,但此種布置形式使節(jié)溫器波動頻繁控制延遲。節(jié)溫器布置在進(jìn)水口處,某些工況下使節(jié)溫器探測的溫度比實際機(jī)體溫度偏低,但是節(jié)溫器本身對發(fā)動機(jī)出水口溫度的反應(yīng)稍有滯后。
3、節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,當(dāng)發(fā)動機(jī)本體內(nèi)冷卻液溫度達(dá)到節(jié)溫器開啟溫度時,節(jié)溫器主閥門打開,一定量的低溫冷卻液流經(jīng)節(jié)溫器,經(jīng)過發(fā)動機(jī)加熱,進(jìn)入大循環(huán)散熱器中,散熱器另一端內(nèi)的低溫冷卻液進(jìn)入節(jié)溫器,發(fā)動機(jī)溫度下降,節(jié)溫器探測到發(fā)動機(jī)溫度的降低,將主閥門關(guān)閉,這樣完成第一次開起和關(guān)閉。如此周期性反復(fù),直到散熱器內(nèi)及發(fā)動機(jī)內(nèi)的冷卻液溫度都升高至節(jié)溫器預(yù)定溫度,達(dá)到石蠟融化溫度時節(jié)溫器閥門才不再這樣反復(fù)開關(guān),在我國北方天氣寒冷,氣溫最低達(dá)到零下四十度以下,零下三十度氣溫占全年四分之一以上的時間,在這種特殊的工況下:散熱器內(nèi)的冷卻液溫度低于發(fā)動機(jī)內(nèi)的冷卻液溫度,散熱器內(nèi)的低溫冷卻液進(jìn)入缸體,使節(jié)溫器閥門頻繁開啟和關(guān)閉,容易造成發(fā)動機(jī)溫度的異常波動,延長發(fā)動機(jī)暖機(jī)時間,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的排放和燃油經(jīng)濟(jì)性變差;同時在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊,使相關(guān)零部件的使用壽命下降。
4、節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,可以減小發(fā)動機(jī)內(nèi)冷卻液的溫度波動,可以減小在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊。但是車輛在環(huán)境溫度低的工況下從根本上還是沒有解決發(fā)動機(jī)內(nèi)冷卻液的溫度波動,及在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊。
5、節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,在環(huán)境溫度低的工況下發(fā)動機(jī)達(dá)不到正常的溫度,只能達(dá)到發(fā)動機(jī)本體內(nèi)冷卻液溫度,達(dá)到節(jié)溫器開啟的溫度,使發(fā)動機(jī)低溫運(yùn)行,不能實現(xiàn)發(fā)動機(jī)正常溫度,暖風(fēng)機(jī)達(dá)不到正常溫度需求。
6、在我國北方天氣寒冷氣溫最低達(dá)到零下四十度以下,零下三十度氣溫占全年四分之一以上的時間,在這種特殊的工況下:如怠速,市區(qū)行駛和低速行駛、高速小負(fù)荷行駛,無法實現(xiàn)散熱器內(nèi)及發(fā)動機(jī)內(nèi)的冷卻液溫度都升高至節(jié)溫器預(yù)定開啟溫度以上,達(dá)到散熱器內(nèi)冷卻液溫度與發(fā)動機(jī)內(nèi)的冷卻液溫度平衡一致使發(fā)動機(jī)繼續(xù)升溫,在這種特殊的工況下發(fā)動機(jī)達(dá)不到最佳溫度。
當(dāng)發(fā)動機(jī)水溫低冷卻液流經(jīng)路線變長,散熱器中的冷卻液溫度低,不能實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的及時升溫,導(dǎo)致影響發(fā)動機(jī)的正常工作。
另外,現(xiàn)有技術(shù)中的這種冷卻系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)暖機(jī)過程中,導(dǎo)致節(jié)溫器閥門頻繁開啟和關(guān)閉,容易造成發(fā)動機(jī)溫度的異常波動,延長發(fā)動機(jī)暖機(jī)時間,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的排放和燃油經(jīng)濟(jì)性變差;同時在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊,使相關(guān)零部件的使用壽命下降。
在不提高發(fā)動機(jī)水溫的情況下,增加暖風(fēng)機(jī)的數(shù)量與車內(nèi)的熱量不成正比,并容易造成發(fā)動機(jī)水溫過低。在汽車發(fā)動機(jī)水溫達(dá)不到正常溫度要求的情況下,為了使車內(nèi)空間溫度達(dá)到正常需要,例如中客、大客只好在車內(nèi)加裝燃油取暖鍋爐,這不僅造成單位、個人使用成本增高,增加燃油消耗和排放污染,還浪費了發(fā)動機(jī)自身產(chǎn)生的熱量。提高發(fā)動機(jī)溫度,合理分配冷卻液帶走的熱量,用發(fā)動機(jī)自身產(chǎn)生的熱量完全可以實現(xiàn)車內(nèi)供熱需求,合理分配冷卻液帶走的熱量變得尤為重要。
現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動機(jī)在暖機(jī)時,由于節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,在環(huán)境溫度低的情況下啟動發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)升溫,當(dāng)發(fā)動機(jī)本體內(nèi)冷卻液溫度未達(dá)到節(jié)溫器開啟溫度時,節(jié)溫器主閥門沒打開,發(fā)動機(jī)上水管內(nèi)冷卻液、散熱器內(nèi)冷卻液和發(fā)動機(jī)內(nèi)冷卻液是不流通的,沒有形成大循環(huán)通道,但是發(fā)動機(jī)上水管內(nèi)冷卻液溫度和散熱器內(nèi)冷卻液溫度隨著發(fā)動機(jī)溫度升高而升高,這是因為發(fā)動機(jī)缸體水套低于散熱器,冷卻液會通過熱傳導(dǎo)形式把熱量傳入到發(fā)動機(jī)上水管內(nèi)冷卻液和散熱器內(nèi)冷卻液中,車輛在環(huán)境溫度低的情況下行駛通過對流熱交換的形式把散熱器內(nèi)的冷卻液溫度散發(fā)到大氣中,這樣會延長節(jié)溫器第一次開啟時間,造成發(fā)動機(jī)升溫比較慢,延長發(fā)動機(jī)暖機(jī)時間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的旨在提供一種帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng),所要解決的技術(shù)問題是如何實現(xiàn)發(fā)動機(jī)在冷機(jī)啟動時快速暖機(jī),如何在環(huán)境溫度低時也能提高發(fā)動機(jī)溫度,防止在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊,使發(fā)動機(jī)水溫波動最小,發(fā)動機(jī)水溫調(diào)節(jié)精度高,保證暖風(fēng)機(jī)對風(fēng)擋玻離除霜除霧效果,提高駕駛員及乘客的舒適性,保證行車安全性,降低發(fā)動機(jī)的燃油消耗和排放,確保發(fā)動機(jī)達(dá)到最佳的狀態(tài)運(yùn)行。
本實用新型所述的一種帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括散熱器、水泵、缸體水套、缸蓋水套、第一節(jié)溫器、第二節(jié)溫器、暖風(fēng)機(jī)、三通和膨脹水箱,所述第一節(jié)溫器中設(shè)置有第一節(jié)溫器閥蓋,第一節(jié)溫器閥座,所述第一節(jié)溫器閥座具有第一進(jìn)水口,第二進(jìn)水口和出水口,所述第二節(jié)溫器包括第二節(jié)溫器殼體,所述第二節(jié)溫器殼體具有第二節(jié)溫器第一出水口、第二節(jié)溫器第二出水口、第二節(jié)溫器第三出水口和第二節(jié)溫器進(jìn)水口,所述第一節(jié)溫器安裝在第一節(jié)溫器閥座內(nèi)第一節(jié)溫器閥座的出水口與缸體內(nèi)水套的進(jìn)水口連接;缸體內(nèi)水套的出水口與水泵的進(jìn)口連接,水泵的出口與缸體水套的進(jìn)水口連接,缸體水套的出水口與缸蓋水套的進(jìn)口連接,缸蓋水套的出口與第二節(jié)溫器的第二節(jié)溫器進(jìn)水口連接,第二節(jié)溫器的第二節(jié)溫器第一出水口與暖風(fēng)機(jī)的進(jìn)口連接,暖風(fēng)機(jī)的出口與第一節(jié)溫器閥座的第一進(jìn)水口連接,第二節(jié)溫器的第二節(jié)溫器第二出水口與三通的三通第一進(jìn)水口連接,三通的三通出水口與第一節(jié)溫器閥座的第二進(jìn)水口連接;第二節(jié)溫器的第二節(jié)溫器第三出水口與散熱器的進(jìn)水口連接,散熱器的出水口與三通的三通第二進(jìn)水口連接,散熱器的上水室出水口與膨脹水箱的進(jìn)水口連接,膨脹水箱的出水口與第一節(jié)溫器閥座的第一進(jìn)水口連接。
所述的第一節(jié)溫器和所述第二節(jié)溫器在常溫下是不通的。所述暖風(fēng)機(jī)內(nèi)冷卻液流量不受所述第一節(jié)溫器和所述第二節(jié)溫器閥門控制,所述暖風(fēng)機(jī)內(nèi)冷卻液溫度隨著發(fā)動機(jī)溫度升高而升高。
所述缸蓋水套的出口與第二節(jié)溫器的進(jìn)水口之間連接有第一膠管,第二節(jié)溫器的第一出水口與暖風(fēng)機(jī)的進(jìn)水口之間連接有第八膠管,暖風(fēng)機(jī)的出水口與第一節(jié)溫器閥座的第一進(jìn)水口之間連接有第九膠管,第一節(jié)溫器閥座的出水口與水泵之間連接有缸體內(nèi)水道,水泵、缸體水套、缸蓋水套、第一膠管、第二節(jié)溫器、第八膠管、暖風(fēng)機(jī)、第九膠管、第一節(jié)溫器閥座、缸體內(nèi)水道形成第一小循環(huán)通道;
所述第二節(jié)溫器的第二節(jié)溫器第二出水口與三通的三通第一進(jìn)水口之間連接有第二膠管,三通的三通出水口與第一節(jié)溫器閥座的第二進(jìn)水口之間連接有第三膠管,水泵、缸體水套、缸蓋水套、第一膠管、第二節(jié)溫器、第二膠管、三通的三通第一進(jìn)水口、三通的三通出水口、第三膠管、第一節(jié)溫器閥蓋、第一節(jié)溫器閥座、缸體內(nèi)水道形成第二小循環(huán)通道;
所述第二節(jié)溫器第三出水口與散熱器的進(jìn)水口之間連接有第四膠管,散熱器的出水口與三通的三通第二進(jìn)水口之間連接有第五膠管,水泵、缸體水套、缸蓋水套、第一膠管、第二節(jié)溫器、第四膠管、散熱器、第五膠管、三通的三通第二進(jìn)水口、三通的三通出水口、第三膠管、第一節(jié)溫器閥蓋和第一節(jié)溫器閥座、缸體內(nèi)水道形成大循環(huán)通道;所述散熱器的上水室出水口與所述膨脹水箱的進(jìn)口之間連接有第七膠管,所述膨脹水箱的出口與所述第一節(jié)溫器閥座的第一進(jìn)水口之間連接第六膠管。
所述笫一節(jié)溫器和所述第二節(jié)溫器均為蠟式節(jié)溫器,所述第二節(jié)溫器內(nèi)設(shè)高純度精制石蠟,其常溫下為固態(tài),常溫下該石蠟使所述笫一節(jié)溫器和所述第二節(jié)溫器內(nèi)的閥門處于關(guān)閉狀態(tài),所述第二節(jié)溫器為雙閥節(jié)溫器,包括主閥和副閥,主閥裝有排氣閥,主閥安裝在所述第二節(jié)溫器第三出水口處,副閥正對著所述第二節(jié)溫器第二出水口。
所述第一節(jié)溫器和所述第二節(jié)溫器設(shè)定不同的預(yù)定初開溫度和不同的預(yù)定全開溫度,在達(dá)到各自預(yù)定初開溫度或以上時,所述第一節(jié)溫器和所述第二節(jié)溫器內(nèi)的石蠟液化并打開所述第一節(jié)溫器和所述第二節(jié)溫器內(nèi)的閥門。
所述第二節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度高于所述第一節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度,所述第二節(jié)溫器的預(yù)定全開溫度高于所述第一節(jié)溫器的預(yù)定全開溫度。
所述第二節(jié)溫器的第二節(jié)溫器殼體為一體式或分體式,所述第二節(jié)溫器的流通面積等于或大于所述第一節(jié)溫器的流通面積,所述第二節(jié)溫器的全開升程≥8mm,副閥與所述第二節(jié)溫器的第二出水口之間的距離<8mm。
優(yōu)選地,所述第二節(jié)溫器為外置節(jié)溫器。
優(yōu)選地,所述排氣閥設(shè)置在所述第二節(jié)溫器主閥上,所述排氣閥正對著副閥。
優(yōu)選地,所述散熱器、缸蓋水套、第一節(jié)溫器閥蓋、第一節(jié)溫器閥座、第二節(jié)溫器、暖風(fēng)機(jī)、三通和膨脹水箱之間連接的循環(huán)管路均為橡膠管,所有橡膠管均連接到連接端頭上,所述橡膠管的內(nèi)徑比所述連接端接頭的外徑小1~2mm。
優(yōu)選地,所述三通的三通第一進(jìn)水口和所述三通第二進(jìn)水口之間設(shè)65度-75度夾角。
優(yōu)選地,所述膨脹水箱上還設(shè)置有系統(tǒng)壓力蓋。
本實用新型的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:本實用新型所述的帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)在一種帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)中采用雙節(jié)溫器,同時增加了第二小循環(huán)通道,設(shè)定第二節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度高于第一節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度,關(guān)閉低溫時不必要的整車大循環(huán)通道,減少熱交換,使更多的高溫冷卻液通過發(fā)動機(jī)第一小循環(huán)冷卻通道在發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋、暖風(fēng)機(jī)之間循環(huán),可以實現(xiàn)縮短笫一節(jié)溫器的第一次開啟時間,可以實現(xiàn)減少第一節(jié)溫器閥門開啟和關(guān)閉的頻率,可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)快速暖機(jī),在環(huán)境溫度低的工況下也能提高發(fā)動機(jī)水溫,保證暖風(fēng)機(jī)對車內(nèi)供熱需求,另外無須在中客車、大客車內(nèi)加裝燃油取暖鍋爐,避免造成使用成本增高、增加燃油消耗和排放污染、浪費發(fā)動機(jī)自身產(chǎn)生的熱量,設(shè)置第二節(jié)溫器同時增加了第二小循環(huán)通道,徹底解決了暖風(fēng)機(jī)對車內(nèi)的供暖需求。
本實用新型的優(yōu)點在于一種帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)中采用雙節(jié)溫器,同時增加了第二小循環(huán)通道,設(shè)定第二節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度高于第一節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度,縮短笫一節(jié)溫器的第一次開啟時間,當(dāng)水溫上升時,第一節(jié)溫器、第二節(jié)溫器均未開啟,缸體缸蓋中冷卻液通過暖風(fēng)機(jī)走第一小循環(huán)通道,當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到第一節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度時,缸體缸蓋中冷卻液通過第二節(jié)溫器第二出水口經(jīng)過三通進(jìn)入第一節(jié)溫器直接進(jìn)入缸體走第二小循環(huán)通道,因為設(shè)定第二節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度高于第一節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度,第二節(jié)溫器未開啟,即關(guān)閉了低溫時不必要的整車大循環(huán)管路,減少了熱交換,使更多的高溫冷卻液通過發(fā)動機(jī)第一小循環(huán)通道在發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋、暖風(fēng)機(jī)之間循環(huán),散熱器內(nèi)的冷卻液不參加熱交換,第二節(jié)溫器未開啟,第二小循環(huán)通道內(nèi)冷卻液溫度高于第一節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度,第一節(jié)溫器的節(jié)溫器閥門不會關(guān)閉,防止冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊,使發(fā)動機(jī)溫度快速提升,當(dāng)冷卻液溫度升到第二節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度時,缸體缸蓋中的冷卻液通過第二節(jié)溫器第三出水口進(jìn)入散熱器,散熱器中一少部份低溫冷卻液通過三通,在三通內(nèi)和第二小循環(huán)通道內(nèi)的冷卻液匯合后進(jìn)入第一節(jié)溫器,第一節(jié)溫器的節(jié)溫器閥門不會關(guān)閉,因為第二節(jié)溫器閥門只是初開沒有全開,第二小循環(huán)通道冷卻液流量不受第二節(jié)溫器控制,百分之八十以上的冷卻液通過第二小循環(huán)通道從三通出水口進(jìn)入第一節(jié)溫器,只有不到百分之二十的冷卻液通過散熱器(即大循環(huán)通道)從三通出水口進(jìn)入第一節(jié)溫器,所以發(fā)動機(jī)升溫更快。當(dāng)冷卻液溫度升到第二節(jié)溫器的預(yù)定全開溫度時,第二節(jié)溫器主閥門全部開啟,副閥門全部關(guān)閉,同時第二小循環(huán)通道也被關(guān)閉,缸體缸蓋中冷卻液通過第二節(jié)溫器第三出水口進(jìn)入散熱器,經(jīng)過散熱器散熱后,散熱器中低溫冷卻液通過三通進(jìn)入第一節(jié)溫器,再進(jìn)入缸體水套,走大循環(huán)實現(xiàn)散熱需求,使發(fā)動機(jī)不高溫。采用雙節(jié)溫器,增加了第二小循環(huán)通道以關(guān)閉低溫時不必要的整車大循環(huán)管路,減少熱交換,使更多的高溫冷卻液通過發(fā)動機(jī)第一小循環(huán)冷卻通道在發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋、暖風(fēng)機(jī)之間循環(huán),可以實現(xiàn)冷卻系統(tǒng)響應(yīng)性更快;使冷卻系統(tǒng)溫控區(qū)間縮小,避免出現(xiàn)發(fā)動機(jī)的水溫過低;此外,增加了第二小循環(huán)冷卻通道,車輛在低溫正常行駛的情況下,當(dāng)水溫達(dá)到第二節(jié)溫器開啟的溫度時,第一節(jié)溫器閥門不會關(guān)閉,發(fā)動機(jī)水溫波動最小,防止在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊,發(fā)動機(jī)水溫調(diào)節(jié)精度高,能提高發(fā)動機(jī)溫度。
附圖說明
圖1是所述的帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖,圖中箭頭表示冷卻液流動方向。
圖2是所述的第一小循環(huán)通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是所述的第二小循環(huán)通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是所述的小循環(huán)通道和所述的大循環(huán)通道冷卻液混合后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是所述的大循環(huán)通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的標(biāo)記為:散熱器1;水泵2;缸體水套3;缸體內(nèi)水道31;缸蓋水套4;第一節(jié)溫器5;第一節(jié)溫器閥座A;第一節(jié)溫器第一進(jìn)水口A1;第一節(jié)溫器第二進(jìn)水口A2;第一節(jié)溫器出水口A3;第一節(jié)溫器閥蓋A4;第二節(jié)溫器6;第二節(jié)溫器主閥61;第二節(jié)溫器副閥62;第二節(jié)溫器排氣閥63;第二節(jié)溫器殼體B;第二節(jié)溫器第一出水口B1;第二節(jié)溫器第二出水口B2;第二節(jié)溫器第三出水口B3;第二節(jié)溫器進(jìn)水口B4;暖風(fēng)機(jī)7;三通8;三通第一進(jìn)水口81;三通第二進(jìn)水口82;三通出水口83;膨脹水箱9;第一膠管管路11;第二膠管管路12;第三膠管管路13;第四膠管管路14;第五膠管管路15;第六膠管管路16;第七膠管管路17;第八膠管管路18;第九膠管管路19。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。下面結(jié)合附圖,通過具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,本實用新型所述的帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括散熱器1、水泵2、缸體水套3、缸蓋水套4、第一節(jié)溫器5、第一節(jié)溫器閥座A、第一節(jié)溫器閥蓋A4、第二節(jié)溫器6、暖風(fēng)機(jī)7、三通8和膨脹水箱9,第一節(jié)溫器5安裝在第一節(jié)溫器閥座A內(nèi);第一節(jié)溫器閥蓋A4與第一節(jié)溫器閥座A連接,第一節(jié)溫器閥座A的出水口與缸體內(nèi)水道31的進(jìn)水口連接;第一節(jié)溫器閥座A具有第一節(jié)溫器閥座的第一進(jìn)水口A1,第一節(jié)溫器閥座的第二進(jìn)水口A2和第一節(jié)溫器閥座的出水口A3,第二節(jié)溫器6包括第二節(jié)溫器殼體B,第二節(jié)溫器殼體B具有第二節(jié)溫器的第一出水口B1、第二節(jié)溫器的第二出水口B2、第二節(jié)溫器的第三出水口B3和第二節(jié)溫器的進(jìn)水口B4,所述缸蓋水套4的出水口與第二節(jié)溫器的進(jìn)水口B4連接,第二節(jié)溫器的第一出水口B1與暖風(fēng)機(jī)7的進(jìn)水口連接,暖風(fēng)機(jī)7的出水口與第一節(jié)溫器閥座A的第一進(jìn)水口A1連接,第一節(jié)溫器閥座A的出水口A3與缸體內(nèi)水道31的進(jìn)水口連接,缸體內(nèi)水道31的出水口與水泵2的進(jìn)水口連接,水泵2的出水口與缸體水套3進(jìn)水口連接,缸體水套3的出水口與缸蓋水套4的進(jìn)水口連接;
第二節(jié)溫器6的第二節(jié)溫器第二出水口B2與三通8的三通第一進(jìn)水口81連接,三通8的三通出水口83與第一節(jié)溫器閥座A的第二進(jìn)水口A2連接。
第二節(jié)溫器6的第二節(jié)溫器第三出水口B3與散熱器1的進(jìn)水口連接,散熱器1的出水口與三通8的三通第二進(jìn)水口82連接,散熱器1的上水室出水口與膨脹水箱9的進(jìn)水口連接,膨脹水箱9的出水口與第一節(jié)溫器閥座A的第一進(jìn)水口A1連接。
缸蓋水套4的出口與第二節(jié)溫器的進(jìn)水口B4之間連接有第一膠管11,第二節(jié)溫器的第一出水口B1與暖風(fēng)機(jī)7的進(jìn)水口之間連接有第八膠管18,暖風(fēng)機(jī)7的出水口與第一節(jié)溫器閥座A第一進(jìn)水口A1之間連接第九膠管19,第一節(jié)溫器閥座A的出水口A3與水泵2的進(jìn)水口之間連接有缸體內(nèi)水道31,水泵2、缸體水套3、缸蓋水套4、第一膠管11、第二節(jié)溫器6、第八膠管18、暖風(fēng)機(jī)7和第九膠管19、第一節(jié)溫器閥座A、缸體內(nèi)水道31形成第一小循環(huán)通道;如圖2所示。
第二節(jié)溫器6的第二節(jié)溫器第二出水口B2與三通8的三通第一進(jìn)水口81之間連接有第二膠管12,三通8的三通出水口83與第一節(jié)溫器閥座A的第二進(jìn)水口A2之間連接有第三膠管13,水泵2、缸體水套3、缸蓋水套4、第一膠管11、第二節(jié)溫器6、第二膠管12,三通8的三通第一進(jìn)水口81、三通8的三通出水口83、第三膠管13、第一節(jié)溫器閥蓋A4、第一節(jié)溫器閥座A、缸體內(nèi)水道31形成第二小循環(huán)通道;如圖3所示。
第二節(jié)溫器的第三出水口B3與散熱器1的進(jìn)水口之間連接有第四膠管14,散熱器1的出水口與三通8的三通第二進(jìn)水口82之間連接有第五膠管15,水泵2、缸體水套3、缸蓋水套4、第一膠管11、第二節(jié)溫器6、第四膠管14、散熱器1、第五膠管15、三通8的三通第二進(jìn)水口82、三通8的三通出水口83、第三膠管13、第一節(jié)溫器閥蓋A4、第一節(jié)溫器閥座A、缸體內(nèi)水道31形成大循環(huán)通道;如圖5所示。所述散熱器1的上水室出水口與所述膨脹水箱9的進(jìn)口之間連接有第七膠管17,所述膨脹水箱9的出口與所述第一節(jié)溫器閥座A的第一進(jìn)水口A1之間連接第六膠管16。
所述第一節(jié)溫器5和第二節(jié)溫器6在常溫下是不通的。所述暖風(fēng)機(jī)7內(nèi)冷卻液流量不受所述第一節(jié)溫器5和所述第二節(jié)溫器6閥門控制,所述暖風(fēng)機(jī)7內(nèi)冷卻液溫度隨著發(fā)動機(jī)溫度升高而升高。
所述笫一節(jié)溫器5和所述第二節(jié)溫器6均為蠟式節(jié)溫器,所述第二節(jié)溫器內(nèi)設(shè)高純度精制石蠟,其常溫下為固態(tài),常溫下該石蠟使所述第一節(jié)溫器內(nèi)的閥門和所述第二節(jié)溫器內(nèi)的閥門處于關(guān)閉狀態(tài),所述第二節(jié)溫器為雙閥節(jié)溫器6,包括主閥61和副閥62,主閥61裝有排氣閥63,主閥61安裝在所述第二節(jié)溫器第三出水口B3處,副閥62正對著所述第二節(jié)溫器第二出水口B2。
所述第一節(jié)溫器5和所述第二節(jié)溫器6設(shè)定不同的預(yù)定初開溫度和不同的預(yù)定全開溫度,在達(dá)到各自預(yù)定初開溫度或以上時,所述第一節(jié)溫器5和所述第二節(jié)溫器6內(nèi)的石蠟液化并打開所述第一節(jié)溫器5和所述第二節(jié)溫器6內(nèi)的閥門。
所述第二節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度高于所述第一節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度,所述第二節(jié)溫器的預(yù)定全開溫度高于所述第一節(jié)溫器的預(yù)定全開溫度。首先,確認(rèn)所述第一節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度和預(yù)定全開溫度,確定所述第一節(jié)溫器的開啟溫度為82℃-92℃,特定制所述第二節(jié)溫器6,在所述第二節(jié)溫器6內(nèi)設(shè)置高純度精制石蠟,并設(shè)置所述第二節(jié)溫器的開啟溫度為90℃-97℃。
所述第二節(jié)溫器的第二節(jié)溫器殼體B為一體式或分體式,所述第二節(jié)溫器6的流通面積等于或大于所述第一節(jié)溫器5的流通面積,所述第二節(jié)溫器6的全開升程≥8mm,副閥62與所述第二節(jié)溫器第二出水口B2之間的距離<8mm。
優(yōu)選地,所述第二節(jié)溫器6為外置節(jié)溫器。
優(yōu)選地,所述排氣閥63設(shè)置在所述第二節(jié)溫器6主閥61上、排氣閥63正對著副閥,發(fā)動機(jī)停機(jī)時、或加注冷卻液時通水通氣,發(fā)動機(jī)啟動在水泵2的作用下排氣閥自動關(guān)閉。
優(yōu)選地,所述散熱器1、第一節(jié)溫器閥蓋A4、第一節(jié)溫器閥座A、缸蓋水套4、第二節(jié)溫器6、暖風(fēng)機(jī)7、三通8和膨脹水箱9之間連接的循環(huán)管路均為橡膠管,所有橡膠管均連接到連接端頭上(連接端頭設(shè)置在散熱器1、第一節(jié)溫器閥蓋A4、第一節(jié)溫器閥座A、缸蓋水套4、第二節(jié)溫器6、暖風(fēng)機(jī)7、三通8和膨脹水箱9的進(jìn)水口或出水口上),所述橡膠管的內(nèi)徑比所述連接端接頭的外徑小1~2mm。橡膠管結(jié)構(gòu)簡單,成本低,安裝方便。
優(yōu)選地,所述三通8的三通第一進(jìn)水口81和所述三通8的三通第二進(jìn)水口82之間設(shè)65度-75度夾角、所述三通的材質(zhì)為PA66+GF30。所述三通8的三通第一進(jìn)水口81和所述三通8的三通第二進(jìn)水口82之間設(shè)65度-75度夾角,使水流更加順暢。
優(yōu)選地,在所述膨脹水箱9上還設(shè)置有系統(tǒng)壓力蓋。在水泵前設(shè)置膨脹水箱,膨脹水箱上還設(shè)置系統(tǒng)壓力蓋,用于補(bǔ)水加壓排氣的連接管路,能夠除去冷卻液中的氣體,避免水泵發(fā)生氣蝕,從而提高冷卻系統(tǒng)的冷卻性能。
圖1示出了冷卻液的流向。如圖1所示,發(fā)動機(jī)啟動,兩節(jié)溫器均未開啟,在水泵2的作用下,冷卻液從水泵2出水口流進(jìn)缸體水套3,由缸體水套3流進(jìn)缸蓋水套4,由缸蓋水套4出水口流進(jìn)第一膠管11,由第一膠管11流入第二節(jié)溫器6進(jìn)水口B4,第二節(jié)溫器6和第一節(jié)溫器5閥門未開啟,第二節(jié)溫器6的第三出水口B3和第一節(jié)溫器閥座A的第二進(jìn)水口A2被堵塞不通、冷卻液由第二節(jié)溫器6的第一出水口B1流進(jìn)第八膠管18進(jìn)入暖風(fēng)機(jī)7由暖風(fēng)機(jī)7流進(jìn)第九膠管19進(jìn)入第一節(jié)溫器閥座A的第一進(jìn)水口A1、由第一節(jié)溫器閥座A的出水口A3流進(jìn)缸體內(nèi)水道31進(jìn)水口由缸體內(nèi)水道31出水口流進(jìn)水泵2形成第一小循環(huán)通道,如圖2所示。
發(fā)動機(jī)繼續(xù)升溫當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到第一節(jié)溫器5的預(yù)定初開溫度82℃,達(dá)到預(yù)定初開溫度82℃以上,第一節(jié)溫器5的閥門開啟,第二節(jié)溫器6的預(yù)定初開溫度90℃高于第一節(jié)溫器5的預(yù)定初開溫度82℃,第二節(jié)溫器6未開啟,第二節(jié)溫器6的第三出水口B3被堵塞不通,另一路冷卻液由第二節(jié)溫器6的第二出水口B2流進(jìn)第二膠管12,由第二膠管12流進(jìn)三通8的三通第一進(jìn)水口81,由三通8的三通出水口83流進(jìn)第三膠管13,由第三膠管13流進(jìn)第一節(jié)溫器閥座A的第二進(jìn)水口A2,由第一節(jié)溫器閥座A的出水口A3流進(jìn)缸體內(nèi)水道31進(jìn)水口由缸體內(nèi)水道31出水口流回水泵2形成第二小循環(huán)通道,如圖3所示;
發(fā)動機(jī)繼續(xù)升溫當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到第二節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度90℃,達(dá)到預(yù)定初開溫度90℃以上,第二節(jié)溫器6的主閥61開啟,另一路冷卻液由第二節(jié)溫器6的第三出水口B3流進(jìn)第四膠管14進(jìn)水口,由第四膠管14出水口流進(jìn)散熱器1的進(jìn)水口(散熱器1內(nèi)只有一少部份低溫冷卻液)由散熱器1出水口流進(jìn)第五膠管15進(jìn)水口,由第五膠管15出水口流進(jìn)三通8的三通第二進(jìn)水口82,與第二小循環(huán)通道內(nèi)高溫冷卻液在三通8的三通第一進(jìn)水口81與三通8的三通第二進(jìn)水口83內(nèi)混和后,由三通8的三通出水口83流進(jìn)第三膠管13進(jìn)水口,由第三膠管13出水口流進(jìn)第一節(jié)溫器閥座A的第二進(jìn)水口A2,由第一節(jié)溫器閥座A出水口A3流進(jìn)缸體內(nèi)水道31的進(jìn)水口,由缸體內(nèi)水道31的出水口流進(jìn)水泵2形成大小循環(huán)混合通道,如圖4所示;因為第二節(jié)溫器6預(yù)定初開溫度90℃高于第一節(jié)溫器5預(yù)定初開溫度82℃,此時第一節(jié)溫器5的節(jié)溫器閥門不會關(guān)閉,第二節(jié)溫器6主閥61只是初開沒有全開,此時第二小循環(huán)通道冷卻液流量沒有受到第二節(jié)溫器主閥61控制,百分之八十以上高溫冷卻液是從第二小循環(huán)通道流進(jìn)三通8的三通第一進(jìn)水口81與只有不到百分之二十低溫冷卻液由散熱器1出口進(jìn)入三通8的三通第二進(jìn)水口在三通8內(nèi)混和后,由三通8的三通出水口83進(jìn)入第一節(jié)溫器閥座A的第二進(jìn)水口A2,由第一節(jié)溫器閥座A的出水口A3進(jìn)入缸體內(nèi)水道31進(jìn)水口,由缸體內(nèi)水道31出水口流進(jìn)水泵2的進(jìn)水口,由水泵2出水口流進(jìn)缸體水套3,是90℃以上高溫冷卻液和只有一少部份低溫冷卻液混合后流進(jìn)缸體水套3的、所以不會造成水溫波動大(是高溫冷卻液多,低溫冷卻液少),發(fā)動機(jī)水溫波動最小,所以發(fā)動機(jī)升溫更快,這是形成大小循環(huán)混合通道。如圖4所示;
發(fā)動機(jī)繼續(xù)升溫當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到第一節(jié)溫器預(yù)定全開溫度92℃,第二節(jié)溫器預(yù)定全開溫度97℃,第一節(jié)溫器閥門全部開啟,第二節(jié)溫器6主閥61全部開啟副閥62全部關(guān)閉,同時第二小循環(huán)通道也被關(guān)閉,即;第二節(jié)溫器6的第二出水口B2與三通8的三通第一進(jìn)水口81之間被堵塞不通,缸體缸蓋中冷卻液通過第二節(jié)溫器6的第三出水口B3流進(jìn)第四膠管14進(jìn)水口,由第四膠管14出水口流進(jìn)散熱器1的進(jìn)水口經(jīng)過散熱器散熱后的低溫冷卻液,由散熱器1出水口流進(jìn)第五膠管15進(jìn)水口,由第五膠管15出水口流進(jìn)三通8的三通第二進(jìn)水口82,由三通8的三通出水口83流進(jìn)第五膠管15進(jìn)水口,第五膠管15出水口流進(jìn)第一節(jié)溫器閥座A第二進(jìn)水口A2,由第一節(jié)溫器閥座A的出水口A3流進(jìn)缸體內(nèi)水道31進(jìn)水口,由缸體內(nèi)水道31出水口流進(jìn)水泵2的進(jìn)水口,水泵2出水口流進(jìn)缸體水套3,冷卻液再次對發(fā)動機(jī)進(jìn)行冷卻,形成大循環(huán)冷卻通道;如圖5所示;此時發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量最大,需要的散熱量也最大,本實用新型可以滿足發(fā)動機(jī)的散熱需求,確保車輛在正常行駛情況下或高溫工作時發(fā)動機(jī)溫度不高溫。
本實用新型可以實現(xiàn)當(dāng)發(fā)動機(jī)正常行駛或高溫工作時,形成大循環(huán)冷卻通道,因為此時發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量最大,需要的散熱量也最大,設(shè)置第二節(jié)溫器同時增加了第二小循環(huán)通道,不影響發(fā)動機(jī)的散熱需求,確保正常行駛或高溫工作時發(fā)動機(jī)不高溫。
下面就通過對現(xiàn)有技術(shù)中汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)采用單個節(jié)溫器,且該節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處的車輛進(jìn)行改造安裝的說明。本實用新型的帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)的改造安裝方法加以說明,本實用新型的帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)可直接連接到現(xiàn)有技術(shù)的汽車上使用,十分方便。
實施例1
1、首先,特定制符合要求的第二節(jié)溫器,在第二節(jié)溫器6內(nèi)設(shè)置高純度精制石蠟。并設(shè)置第二節(jié)溫器6開啟溫度為90℃-97℃。且第二節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度90℃高于第一節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度82℃,以保證第二節(jié)溫器6的開啟晚于第一節(jié)溫器5,保證車輛在低溫地帶運(yùn)行也能提高發(fā)動機(jī)溫度。由于第二節(jié)溫器6的預(yù)定全開溫度97℃,高于第一節(jié)溫器5的預(yù)定全開溫度92℃。節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)水口處,第一節(jié)溫器的預(yù)定全開92℃不是發(fā)動機(jī)標(biāo)定最高實際溫度,因為缸蓋水套出水口冷卻液溫度高于缸體水套進(jìn)水口冷卻液溫度,缸體水套進(jìn)水口冷卻液與缸蓋水套出水口冷卻液有溫差溫差在2-7℃之間,第二節(jié)溫器6的預(yù)定全開溫度97℃,高于第一節(jié)溫器5的預(yù)定全開溫度92℃,以保證車輛在高溫環(huán)境運(yùn)行時,使第一節(jié)溫器5和第二節(jié)溫器6閥門同時全部開啟,第二節(jié)溫器6副閥全部關(guān)閉進(jìn)入大循環(huán)使發(fā)動機(jī)不高溫。設(shè)定第二節(jié)溫器開啟溫度是根據(jù)車型、散熱器的散熱量而定,在發(fā)動機(jī)工作過程中,冷卻水溫與發(fā)動機(jī)標(biāo)定的冷卻液溫度偏離越小,發(fā)動機(jī)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性越好,施例1;冷卻液要求溫度控制在90-97℃之間。
實施例2
第二節(jié)溫器開啟溫度也可以設(shè)定為90℃-95℃,設(shè)定第二節(jié)溫器開啟溫度是根據(jù)車型、散熱器的散熱量而定,在發(fā)動機(jī)工作過程中,冷卻水溫與發(fā)動機(jī)標(biāo)定的冷卻液溫度偏離越小,發(fā)動機(jī)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性越好,
選擇三通、第二節(jié)溫器、膨脹水箱、連接端頭與各連接端、端頭尺寸相等。
原車橡膠管不需要更換與改動,在缸蓋水套4出水口與散熱器1進(jìn)水口之間加裝第二節(jié)溫器6,在散熱器1出水口與第一節(jié)溫器閥座A的第二進(jìn)水口A2之間加裝三通,在高于缸蓋水套4水平線加裝膨脹水箱9,缸蓋水套4的出水口連接第一膠管11的進(jìn)水口第一膠管11的出水口連接第二節(jié)溫器6的進(jìn)水口B4,第二節(jié)溫器6的第一出水口B1連接第八膠管18的進(jìn)水口第八膠管18的出水口連接暖風(fēng)機(jī)7進(jìn)水口暖風(fēng)機(jī)7出水口連接第九膠管19的進(jìn)水口第九膠管19的出水口連接第一節(jié)溫器閥座A的第一進(jìn)水口A1,第二節(jié)溫器6的第二出水口B2連接第二膠管12的進(jìn)水口第二膠管12的出水口連接三通8的三通第一進(jìn)水口81三通8的三通出水口83連接第三膠管13的進(jìn)水口第三膠管13的出水口連接第一節(jié)溫器閥座A的第二進(jìn)水口A2,第二節(jié)溫器6的第三出水口B3連接第四膠管14的進(jìn)水口第四膠管14的出水口連接散熱器1進(jìn)水口散熱器1的出水口連接第五膠管15的進(jìn)水口第五膠管15的出水口連接三通8的三通第二進(jìn)水口82,散熱器1上水室出水口連接第七膠管17進(jìn)水口第七膠管17出水口連接膨脹水箱9進(jìn)水口,膨脹水箱9出水口連接第六膠管16進(jìn)水口第六膠管16出水口連接第一節(jié)溫器閥座A的第一進(jìn)水口A1。
特別是東北地區(qū)環(huán)境溫度低,零下三十度氣溫占全年四分之一以上的時間,車輛怠速,市區(qū)行駛和低速行駛,本實用新型使發(fā)動機(jī)始終保持在第一小循環(huán)通道和第二小循環(huán)通道之間循環(huán)、使更多的高溫冷卻液通過發(fā)動機(jī)第一小循環(huán)通道在發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋、暖風(fēng)機(jī)之間循環(huán),減少熱交換,提高發(fā)動機(jī)的溫度,從發(fā)動機(jī)出來的高溫冷卻液經(jīng)第一小循環(huán)通道直接進(jìn)入暖風(fēng)機(jī),徹底解決了車內(nèi)的取暖問題。
本實用新型的設(shè)計方案適用于現(xiàn)有技術(shù)中汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)采用單個節(jié)溫器,節(jié)溫器布置在發(fā)動機(jī)的進(jìn)水口處的車輛、特別是在寒冷地區(qū)、環(huán)境溫度低、汽車發(fā)動機(jī)水溫達(dá)不到正常溫度的車輛上安裝,特別適合在冬季車內(nèi)溫度達(dá)不到要求的汽車上使用,而且本實用新型方便適用于已經(jīng)投放于市場的車輛,只要對現(xiàn)有的車輛進(jìn)行簡單改造,就可以把本實用新型所述的一種帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)用到現(xiàn)有技術(shù)的車輛上,安裝在現(xiàn)有車輛上,故其能夠方便應(yīng)用于現(xiàn)有車輛中,本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,成本低,安裝方便。
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶外置節(jié)溫器的汽車發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng),可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)在冷機(jī)啟動時快速暖機(jī),在環(huán)境溫度低時也能提高發(fā)動機(jī)溫度,設(shè)置第二節(jié)溫器,增加第二小循環(huán)通道,以關(guān)閉低溫時不必要的整車大循環(huán)通道,減少熱交換,使更多的高溫冷卻液通過發(fā)動機(jī)第一小循環(huán)通道在發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋、暖風(fēng)機(jī)之間循環(huán),能使冷卻循環(huán)系統(tǒng)溫控區(qū)間縮小,使發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)響應(yīng)性更快,防止在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊,使發(fā)動機(jī)水溫波動最小,發(fā)動機(jī)水溫調(diào)節(jié)精度高,保證暖風(fēng)機(jī)對風(fēng)擋玻璃除霜除霧效果,提高駕駛員及乘客的舒適性,保證行車安全性,降低發(fā)動機(jī)的燃油消耗和排放,確保發(fā)動機(jī)達(dá)到最佳的狀態(tài)運(yùn)行。
本實用新型的優(yōu)點在于在發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中采用雙節(jié)溫器,并設(shè)定第二節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度高于第一節(jié)溫器的預(yù)定初開溫度,第二節(jié)溫器的預(yù)定全開溫度高于第一節(jié)溫器的預(yù)定全開溫度,增加了第二小循環(huán)通道,以關(guān)閉低溫時不必要的整車大循環(huán)通道,減少熱交換,使更多的高溫冷卻液通過發(fā)動機(jī)第一小循環(huán)通道在發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋、暖風(fēng)機(jī)之間循環(huán)。
本實用新型的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在如下幾個方面:
1、設(shè)置了第二節(jié)溫器,同時增加了第二小循環(huán)通道,可以實現(xiàn)減少第一節(jié)溫器閥門開啟和關(guān)閉的頻率。在任何工況下車輛發(fā)動機(jī)正常行駛第一節(jié)溫器閥門不會關(guān)閉。
2、設(shè)置了第二節(jié)溫器,同時增加了第二小循環(huán)通道,可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)快速暖機(jī),使發(fā)動機(jī)水溫波動最小,防止在冷卻系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生熱沖擊,發(fā)動機(jī)水溫調(diào)節(jié)精度高。延長發(fā)動機(jī)的使用壽命。
3、設(shè)置了第二節(jié)溫器,同時增加了第二小循環(huán)通道,可實現(xiàn)在寒冷地區(qū)也能提高發(fā)動機(jī)溫度,使發(fā)動機(jī)水溫達(dá)到正常溫度。
4、設(shè)置了第二節(jié)溫器,同時增加了第二小循環(huán)通道,可以實現(xiàn)提高暖風(fēng)機(jī)供暖需求,使車內(nèi)達(dá)到理想溫度。
5、設(shè)置了第二節(jié)溫器,同時增加了第二小循環(huán)通道,可以解決暖風(fēng)機(jī)對駕駛室風(fēng)擋玻璃除霜除霧效果差、影響駕駛員視線、降低駕駛員及乘客的舒適性的問題,特別是在北方寒冷地區(qū),駕駛員的駕駛舒適性對駕駛安全性也會產(chǎn)生重大影響。
6、設(shè)置了第二節(jié)溫器,同時增加了第二小循環(huán)通道,可以實現(xiàn)寒冷地區(qū)中客車、大客車中不用另外安裝燃油取暖鍋爐,也能保證車內(nèi)溫度的需求。
7、在水泵前設(shè)置膨脹水箱,膨脹水箱上還設(shè)置有系統(tǒng)壓力蓋,用于補(bǔ)水加壓排氣的連接管路,能夠除去冷卻液中的氣體,避免水泵發(fā)生氣蝕,從而提高冷卻系統(tǒng)的冷卻性能。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本實用新型作了詳盡的描述,但在本實用新型基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本實用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本實用新型要求保護(hù)的范圍。