一种适用于寒冷地区的发动机冷却系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种适用于寒冷地区的发动机冷却系统，属于发动机冷却技术领域，主要解决柴油机在寒冷环境下长时间不能达到最佳工作温度的问题。本实用新型专利技术所述适用于寒冷地区的发动机冷却系统包括依次循环连接的水箱、水泵、发动机水套和节温器，以及三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ和水套排气管；节温器、三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ和水泵依次连接形成回路；水套排气管连接在两个三通阀之间，节温器、三通阀Ⅰ、水套排气管、三通阀Ⅱ和水泵依次连接形成回路。本实用新型专利技术能充分利用柴油机自身的排气热量，对柴油机冷却水进行加热，且不需要增加额外加热装置，在快速提升柴油机温度的同时能大大节省整车燃油消耗量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种适用于寒冷地区的发动机冷却系统，属于发动机冷却

技术介绍
柴油机运行的最佳工作水温一般为90℃左右。我国北方寒冷地区秋冬季节环境温度一般较低，柴油机起动后往往需要运行较长的时间水温才能提升至70℃，热车时间长，且柴油机在正常运行过程中，水温一直较低，较难达到最佳工作水温。据有关资料表明：在冬季，整车正常运行时水温在70℃～80℃之间波动。如果柴油机长时间运行在非最佳工作水温下，会导致柴油机工作粗暴、功率下降及燃油消耗率增加，同时会加剧柴油机整机运动件的磨损速度、增加燃油成本，对整机可靠性、经济性均不利；柴油机冷却液温度的高低还会直接影响到整车的暖风效果，如果柴油机暖机速度过慢，驾驶舱内的温度不能快速达到司机的需求，影响车辆的驾驶舒适性；此外热车时间长还会降低工作效率，对用户带来损失。因此如何快速实现柴油机的暖机及提高柴油机在寒冷地区运行时的水温是急需解决的问题。现有的暖机技术一般采用电加热法或持续喷油法。电加热法是指采用加热电阻丝对冷却水加热的方法，需要额外增加加热装置。持续喷油法是驾驶员为使柴油机快速提温，采取长时间踩油门，通过多喷油加速柴油机内部冷却液的温升过程。然而，采用电加热冷却水方法，会增加额外的加热装置，消耗整车电瓶电量。持续喷油在一定程度上能迅速提升柴油机冷却液温度，但存在加速柴油机运动件磨损、燃油消耗量增加等问题。
技术实现思路
柴油机工作时，燃料能量约有30％转变为热能随高温废气直接排入大气中，造成能量的浪费，而柴油机在北方寒冷地区工作时，常常因为环境温度太低，导致柴油机水温很长时间不能达到最佳工作温度，柴油机长时间处于非最佳工作状态，不利于柴油机的正常使用。本技术是改变柴油机在不同季节使用时的小循环水路水流方向，实现柴油机在寒冷地区快速暖机及提高水温的效果。具体技术方案如下：适用于寒冷地区的发动机冷却系统包括依次循环连接的水箱、水泵、发动机水套和节温器，以及三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ和水套排气管；节温器、三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ和水泵依次连接形成回路；水套排气管连接在两个三通阀之间，节温器、三通阀Ⅰ、水套排气管、三通阀Ⅱ和水泵依次连接形成回路。其中，三通阀Ⅰ和三通阀Ⅱ均为手动控制阀。水套排气管上设有取液口。在寒冷地区秋冬季节，由于环境温度较低，柴油机在起动及运行阶段，水温上升较慢，此时需要加快柴油机暖机速度或提高运行阶段水温，通过手动调节三通阀Ⅰ和三通阀Ⅱ，将柴油机小循环水路流向设置为节温器出水→三通阀Ⅰ→水套排气管→三通阀Ⅱ→水泵入口；春夏季环境温度较高时，不需要提升水温，通过阀门调整水路走向，此时柴油机小循环水路走向变为：节温器→三通阀Ⅰ→三通阀Ⅱ→水泵入口，此时为了避免水套排气管中的冷却液被持续加热，可通过取液口将水套排气管中的冷却液放出。本技术能充分利用柴油机自身的排气热量，对柴油机冷却水进行加热，且本实用新型不需要增加额外加热装置，在快速提升柴油机温度的同时能大大节省整车燃油消耗量。采用该技术大大提高柴油机在寒冷地区的暖机速度及大幅度提高柴油机水温，对减小柴油机运动件低温下的磨损、提高柴油机在寒冷地区的经济性和可靠性有巨大帮助。附图说明图1是本技术结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，适用于寒冷地区的发动机冷却系统包括依次循环连接的水箱、水泵、发动机水套和节温器，以及三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ和水套排气管；节温器、三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ和水泵依次连接形成回路；水套排气管连接在两个三通阀之间，节温器、三通阀Ⅰ、水套排气管、三通阀Ⅱ和水泵依次连接形成回路。本技术包括两个小循环水路，一条循环水路流向为节温器出水→三通阀Ⅰ→水套排气管→三通阀Ⅱ→水泵入口；另一条循环水路流向为节温器→三通阀Ⅰ→三通阀Ⅱ→水泵入口。柴油机工作时，燃料能量约有30％转变为热能随高温废气直接排入大气中，造成能量的浪费，而柴油机在北方寒冷地区工作时，常常因为环境温度太低，导致柴油机水温很长时间不能达到最佳工作温度，柴油机长时间处于非最佳工作状态，不利于柴油机的正常使用。本技术是改变柴油机在不同季节使用时的小循环水路水流方向，实现柴油机在寒冷地区快速暖机及提高水温的效果。在北方寒冷地区秋冬季节，通过手动调整三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ，将节温器小循环出水口与水套排气管相连接，把节温器开启前的冷却液引入到排气管外的水套中，利用排气的热量加热水套中的冷却液，加热后的冷却液经管路又回到水泵入水口处，实现对柴油机小循环的加热，从而达到快速暖机及提高柴油机水温的目的；在春夏季，由于不需要额外提高发动机水温，此时将冷却液流动方向变回正常的小循环，调节三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ，使节温器出水直接回到水泵入口，同时手动操作取液口，排净水套排气管中的冷却液。当然，上述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定对本技术的实施例范围。本技术也并不仅限于上述举例，本
的普通技术人员在本技术的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本技术的专利涵盖范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于寒冷地区的发动机冷却系统，包括依次循环连接的水箱、水泵、发动机水套和节温器，其特征在于：还包括三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ和水套排气管；节温器、三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ和水泵依次连接形成回路；水套排气管连接在两个三通阀之间，节温器、三通阀Ⅰ、水套排气管、三通阀Ⅱ和水泵依次连接形成回路。

【技术特征摘要】
1.一种适用于寒冷地区的发动机冷却系统，包括依次循环连接的水箱、水泵、发动机水
套和节温器，其特征在于：还包括三通阀Ⅰ、三通阀Ⅱ和水套排气管；节温器、三通阀Ⅰ、
三通阀Ⅱ和水泵依次连接形成回路；水套排气管连接在两个三通阀之间，节温器、三通阀Ⅰ、
水套排气管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈月春，樊京元，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37