涡轮增压发动机冷却系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种涡轮增压发动机冷却系统，包括用于汽油机的缸体与缸盖冷却的内循环系统和用于汽油机的增压器与中冷器冷却的外循环系统；本实用新型专利技术可针对不同的工作状态对发动机的缸体和缸盖具有不同的冷却能力，形成区分化冷却，使发动机的缸体和缸盖在各自最适宜的温度设定点工作，并在发动机刚启动或怠速行驶时，使水温和缸体迅速升温，同时在缸盖或缸体温度过高时，具有较好的内冷却效果；还可使得在发动机关闭的情况下，虽然此时机油的循环停止，通过涡轮增压器的冷却回路仍然可以为涡轮进行散热，防止冷却液气化对涡轮增压器造成腐蚀，并且车主无需怠速即可停车，省去了车主的麻烦，另一方面也节省了怠速时无谓的燃油消耗，更加节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发动机部件冷却领域，特别涉及一种涡轮增压发动机冷却系统。
技术介绍
发动机工作时会产生大量的热量，影响充气效率和气缸的工作效率，因此需要对其进行冷却。存在涡轮增压技术的发动机上，通常设置有内循环冷却系统和外循环冷却系统。发动机缸体和缸盖共同组成动力传动部件——活塞与曲轴的外壳，发动机做功时会产生大量的热量，为了将该热量从发动机壳体(即缸体与缸盖)排出，需要在发动机的缸体与缸盖内设置冷却水通道，以使冷却水流经缸体与缸盖将热量带走，此为发动机的内循环冷却。在发动机工作过程中，为提高做功效率和燃油经济性，缸盖温度需要较低，而缸体温度需要相对较高，因为缸盖温度低可提高充气效率，增大进气量，温度低且进气量大可促进完全燃烧，降低NOx的形成，提高输出功率，缸体温度较高则会减小摩擦损失，直接改善燃油效率和提高输出功率，间接的降低缸内峰值压力和温度；而现有的发动机的冷却系统，冷却水通过水泵泵入缸体再进入缸盖，或是分别进入缸体和缸盖，使冷却水随发动机的运转不停的循环，此种冷却方式不能对缸体、缸盖进行区分化冷却，往往造成汽车冷却能力偏大，不能达到“缸盖温度较低而缸体温度相对较高”这种发动机热工作的理想状态，尤其是当在发动机刚启动时，燃油消耗较大；而且，发动机刚启动时的发动机各部位润滑油还没有到位，发动机缸体温度过低，会产生机件的干磨，导致缸套、轴颈、齿轮等零部件早期磨损。而外循环冷却是指对发动机的增压器和中冷器的冷却，在涡轮增压发动机中，会要求车主在长时间高速行驶后不要立即熄火，而是让发动机怠速运转一段时间，因为立即熄火，冷却液循环也随之停止，冷却液气化，腐蚀涡轮增压器；机油遇到高温也会变质，失去润滑作用，使得涡轮增压器损坏。此种冷却方式会大大的影响驾驶者的驾驶舒适性，而且在车主因紧急情况立即熄火时，也会对涡轮增压器造成损伤。因此，有必要提供一种涡轮增压发动机冷却系统，不仅可针对不同的工作状态对发动机的缸体和缸盖具有不同的冷却能力，形成区分化冷却，使发动机的缸体和缸盖在各自最适宜的温度设定点工作，并在发动机刚启动或怠速行驶时，使水温和缸体迅速升温，降低油耗，同时在缸盖或缸体温度过高时，具有较好的内冷却效果，而且可在发动机工作时可正常保证对发动机增压系统的冷却，在发动机熄火状态后，仍可保证增压系统的冷却效果，减少对涡轮增压器的损伤。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种涡轮增压发动机冷却系统，不仅可针对不同的工作状态对发动机的缸体和缸盖具有不同的冷却能力，形成区分化冷却，使发动机的缸体和缸盖在各自最适宜的温度设定点工作，并在发动机刚启动或怠速行驶时，使水温和缸体迅速升温，降低油耗，同时在缸盖或缸体温度过高时，具有较好的内冷却效果，而且可在发动机工作时可正常保证对发动机增压系统的冷却，在发动机熄火状态后，仍可保证增压系统的冷却效果，减少对涡轮增压器的损伤。本技术的一种涡轮增压发动机冷却系统，包括用于汽油机的缸体与缸盖冷却的内循环系统和用于汽油机的增压器与中冷器冷却的外循环系统；所述内循环系统包括缸体、缸盖、用于为缸体和缸盖提供冷却水的水泵和可对内循环冷却水进行散热的散热器Ⅰ，所述缸盖的冷却水出水端设置有出水室，所述缸体内部形成有缸体冷却水道；还包括缸体调温器和缸盖调温器，所述缸体调温器设置在缸体冷却水道的进水口处用于控制开闭，所述缸盖调温器设置在出水室内用于控制缸盖的冷却水出水端与发动机的启闭连通，所述缸盖调温器初开温度高于所述缸体调温器初开温度；当冷却水温度低于缸体调温器初开温度，冷却水对缸盖冷却，不对缸体冷却，并冷却水不经散热器Ⅰ回到水泵；当冷却水温度介于缸体调温器初开温度与缸盖调温器初开温度间，冷却水对缸体和缸盖均冷却，此时冷却水仍不经散热器Ⅰ回到水泵；当冷却水温度高于缸盖调温器初开温度，冷却水对缸体和缸盖均冷却，并冷却水可经散热器Ⅰ再回到水泵；所述外循环系统包括增压器、中冷器、用于提供冷却水的电控水泵和形成水循环通路的冷却管路；所述外循环系统还包括控制系统，所述控制系统至少包括处理单元和分别与之连接的检测单元Ⅰ和计时电路，所述检测单元Ⅰ用于检测发动机的熄火信号，所述处理单元用于接收所述熄火信号并向计时电路输出控制命令，所述计时电路用于触发计时并在计时结束后向处理单元输出计时结束信号；所述电控水泵与所述处理单元连接，所述处理单元接收到计时结束信号后控制电控水泵停止工作。进一步，所述缸盖的缸盖冷却水道的进水口保持冷却水始终进入；当缸体调温器打开后，对缸体冷却的冷却水自缸体冷却水道的出水口流出后汇入缸盖的缸盖冷却水道内。进一步，所述内循环系统还包括暖风装置和机油冷却器；在缸盖调温器初开前，自缸盖的冷却水出水端出来的冷却水全部依次经过暖风装置和机油冷却器再回到水泵；在缸盖调温器初开后，自缸盖的冷却水出水端出来的冷却水部分依次经过暖风装置和机油冷却器再回到水泵，另外部分经散热器Ⅰ回到水泵；出水室上设置有与发动机的暖风装置的进水端保持常连通的暖风连通出水道。进一步，缸体在对应缸体冷却水道进水口的位置处设置有向缸体内部延伸的缸体调温器安装孔，缸体调温器安装孔内端与缸体冷却水道连通，所述缸体上还设置有用于水泵泵入冷却水并与缸体调温器安装孔侧部连通的缸体冷却水进水道；所述缸体调温器包括缸体调温组件和用于固定缸体调温组件并将其安装于缸体调温器安装孔内端与缸体冷却水道连通处的安装架。进一步，安装架包括可与缸体固定连接的端盖和与端盖连接并可将缸体调温组件固定将其伸入所述调温器安装孔内部设置的固定体；所述固定体由至少两个成夹持状态设置的夹板构成，所述缸体调温组件位于夹板之间，夹板间对缸体调温组件形成径向夹持固定。进一步，缸体调温组件通过用于限制其相对于夹板纵向移动的限位结构固定于夹板上，所述限位结构由夹板上设置的卡槽和由缸体调温组件的上支架的圆周边沿径向向外延伸形成的并插入所述卡槽的卡缘构成。进一步，端盖包括盖本体和设置于盖本体内侧面并用于嵌入缸体形成定位的环形定位部，环形定位部外侧为凸台结构；环形定位部的凸台结构处加装有用于与缸体内壁间形成密封的密封圈Ⅰ；所述缸体调温组件的上支架外围加装有用于与缸体内壁间形成密封的密封圈Ⅱ。进一步，缸盖调温器初开温度高于所述缸体调温器初开温度的范围值为20℃-25℃。进一步，检测单元Ⅱ，与所述处理单元连接，用于检测发动机的启动信号；当处理单元接收到启动信号后控制电控水泵开始工作。进一步，冷却管路包括用于中冷器冷却进水的中冷器进水管和用于中冷器冷却出水的中冷器回水管，还包括用于增压器冷却进水的增压器进水管和用于增压器冷却水出水的增压器回水管，所述中冷器进水管上一体成型设置有用于增压器进水管的进水端连通的增压器进水管连通管段，所述中冷器回水管上设置有用于增压器回水管的出水端连通的增压器回水管连通管段。本技术的有益效果：本技术的涡轮增压发动机冷却系统，其中，内循环系统中由于缸体调温器设置于缸体冷却水道的进水口处，缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮增压发动机冷却系统，其特征在于：包括用于汽油机的缸体与缸盖冷却的内循环系统和用于汽油机的增压器与中冷器冷却的外循环系统；所述内循环系统包括缸体、缸盖、用于为缸体和缸盖提供冷却水的水泵和可对内循环冷却水进行散热的散热器Ⅰ，所述缸盖的冷却水出水端设置有出水室，所述缸体内部形成有缸体冷却水道；还包括缸体调温器和缸盖调温器，所述缸体调温器设置在缸体冷却水道的进水口处用于控制开闭，所述缸盖调温器设置在出水室内用于控制缸盖的冷却水出水端与发动机的启闭连通，所述缸盖调温器初开温度高于所述缸体调温器初开温度；当冷却水温度低于缸体调温器初开温度，冷却水对缸盖冷却，不对缸体冷却，并冷却水不经散热器Ⅰ回到水泵；当冷却水温度介于缸体调温器初开温度与缸盖调温器初开温度间，冷却水对缸体和缸盖均冷却，此时冷却水仍不经散热器Ⅰ回到水泵；当冷却水温度高于缸盖调温器初开温度，冷却水对缸体和缸盖均冷却，并冷却水可经散热器Ⅰ再回到水泵；所述外循环系统包括增压器、中冷器、用于提供冷却水的电控水泵和形成水循环通路的冷却管路；所述外循环系统还包括控制系统，所述控制系统至少包括处理单元和分别与之连接的检测单元Ⅰ和计时电路，所述检测单元Ⅰ用于检测发动机的熄火信号，所述处理单元用于接收所述熄火信号并向计时电路输出控制命令，所述计时电路用于触发计时并在计时结束后向处理单元输出计时结束信号；所述电控水泵与所述处理单元连接，所述处理单元接收到计时结束信号后控制电控水泵停止工作。...

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压发动机冷却系统，其特征在于：包括用于汽油机的缸体与缸盖冷却的内循环系统和用于汽油机的增压器与中冷器冷却的外循环系统；
所述内循环系统包括缸体、缸盖、用于为缸体和缸盖提供冷却水的水泵和可对内循环冷却水进行散热的散热器Ⅰ，所述缸盖的冷却水出水端设置有出水室，所述缸体内部形成有缸体冷却水道；还包括缸体调温器和缸盖调温器，所述缸体调温器设置在缸体冷却水道的进水口处用于控制开闭，所述缸盖调温器设置在出水室内用于控制缸盖的冷却水出水端与发动机的启闭连通，所述缸盖调温器初开温度高于所述缸体调温器初开温度；
当冷却水温度低于缸体调温器初开温度，冷却水对缸盖冷却，不对缸体冷却，并冷却水不经散热器Ⅰ回到水泵；
当冷却水温度介于缸体调温器初开温度与缸盖调温器初开温度间，冷却水对缸体和缸盖均冷却，此时冷却水仍不经散热器Ⅰ回到水泵；
当冷却水温度高于缸盖调温器初开温度，冷却水对缸体和缸盖均冷却，并冷却水可经散热器Ⅰ再回到水泵；
所述外循环系统包括增压器、中冷器、用于提供冷却水的电控水泵和形成水循环通路的冷却管路；所述外循环系统还包括控制系统，所述控制系统至少包括处理单元和分别与之连接的检测单元Ⅰ和计时电路，所述检测单元Ⅰ用于检测发动机的熄火信号，所述处理单元用于接收所述熄火信号并向计时电路输出控制命令，所述计时电路用于触发计时并在计时结束后向处理单元输出计时结束信号；所述电控水泵与所述处理单元连接，所述处理单元接收到计时结束信号后控制电控水泵停止工作。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机冷却系统，其特征在于：
所述缸盖的缸盖冷却水道的进水口保持冷却水始终进入；
当缸体调温器打开后，对缸体冷却的冷却水自缸体冷却水道的出水口流出后汇入缸盖的缸盖冷却水道内。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机冷却系统，其特征在于：
所述内循环系统还包括暖风装置和机油冷却器；
在缸盖调温器初开前，自缸盖的冷却水出水端出来的冷却水全部依次经过暖风装置和机油冷却器再回到水泵；
在缸盖调温器初开后，自缸盖的冷却水出水端出来的冷却水部分依次经过暖风装置和机油冷却器再回到水泵，另外部分经散热器Ⅰ回到水泵；
出水室上设置有与发动机的暖风装置的进水端保持常连通的暖风连通出水道。
4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：段伟，陈杰，
申请(专利权)人：重庆小康工业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50