车辆及其发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种车辆及其发动机，发动机包括冷却系统，其包括：第一水泵、第一控制阀、机体水套、发动机机油冷却器、第二控制阀，在冷却液的流动方向上依次通过管路连接成闭环回路，第二控制阀包括第一、二、三入口，第一入口通过管路与发动机机油冷却器连接，第二入口通过管路与机体水套的出水口连接；散热器，通过两条管路分别与机体水套的出水口、第三入口连接。本发明专利技术技术方案的发动机缩短了暖机时间。

【技术实现步骤摘要】
车辆及其发动机
本专利技术涉及汽车
，特别是涉及一种车辆及其发动机。
技术介绍
发动机冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，其既要防止发动机过热，也要避免发动机过冷。在发动机冷起动之后，冷却系统还要保证，发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度，将发动机自冷起动至升高到正常温度的过程称为发动机暖机过程。在发动机暖机过程中，存在发动机中的零部件磨损加剧、排放恶化、工作粗暴、发动机功率下降、燃油消耗率增加等问题。因此，发动机暖机时间愈短愈佳。但是，现有发动机往往无法满足该要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是：现有发动机暖机时间较长。为解决上述问题，本专利技术提供了一种发动机，包括冷却系统，所述冷却系统包括：第一水泵、第一控制阀、机体水套、发动机机油冷却器、第二控制阀，在冷却液的流动方向上依次通过管路连接成闭环回路，其中，所述第一控制阀通过管路与第一水泵的出口连接，所述第二控制阀包括第一、二、三入口，所述第一入口通过管路与发动机机油冷却器连接，所述第二入口通过管路与机体水套的出水口连接；散热器，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第三入口连接；在所述机体水套的出水口的冷却液为第一温度范围时，所述第一控制阀用于处于关闭状态下，使得所述第一水泵与机体水套之间隔绝；在所述机体水套的出水口的冷却液为第二温度范围时，所述第一控制阀用于处于打开状态、所述第二控制阀用于处于第一打开状态，使得冷却液依次流经所述第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由所述发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液直接经由所述第二控制阀流回第一水泵；在所述机体水套的出水口的冷却液为第三温度范围时，所述第一控制阀用于处于打开状态、所述第二控制阀用于处于第二打开状态，使得冷却液依次流经所述第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由所述发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液依次经由所述散热器、第二控制阀流回第一水泵；所述第一、二、三温度范围中，所述第一温度范围最小，所述第三温度范围最大。可选地，所述冷却系统还包括：暖风机，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第一水泵的入口连接；所述暖风机设有第一开关阀，所述第一开关阀用于在用户有取暖需求时处于打开状态，使得冷却液自所述机体水套流出后经由暖风机流回第一水泵；所述第一开关阀用于在用户没有取暖需求时处于关闭状态，使得所述暖风机与机体水套的出水口之间、所述暖风机与第一水泵的入口之间均隔绝。可选地，所述机体水套包括连通的缸体水套和缸盖水套；所述缸体水套具有第一水套入口、第一水套出口，所述机体水套的入水口、所述机体水套的出水口均设置在缸体水套上；所述缸盖水套具有第二水套入口、第二水套出口；所述第一水泵流出的冷却液依次流向所述机体水套的入水口、所述第一水套出口、第二水套入口、第二水套出口、第一水套入口、所述机体水套的出水口；所述冷却系统还包括：第二水泵和第一单向阀，所述第二水泵位于暖风机与机体水套的出水口之间的管路上，所述第一单向阀通过两条管路分别与暖风机的出口、第一水套出口相连，且所述第一单向阀用于单方向地限定冷却液自暖风机流向第一水套出口。可选地，所述冷却系统还包括：增压器，位于所述暖风机的出口与第一水泵的入口之间的管路上，自所述暖风机流出的冷却液经由增压器流回第一水泵。可选地，所述冷却系统还包括：第二单向阀，通过两条管路分别与所述第一水套出口、暖风机与增压器之间的管路相连，且所述第二单向阀用于单方向地限定冷却液自第一水套出口流向增压器。可选地，所述第一水泵为机械泵，并由发动机驱动。可选地，所述第二水泵为电子泵。可选地，所述冷却系统还包括：变速器机油冷却器，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第一水泵的入口连接；所述变速器机油冷却器设有第二开关阀，所述第二开关阀用于在所述第三温度范围下处于打开状态，使得冷却液自所述机体水套流出后经由变速器机油冷却器流回第一水泵；所述第二开关阀用于在所述第一、二温度范围下处于关闭状态，使得所述散热器与机体水套的出水口之间、所述散热器与第一水泵的入口之间均隔绝。可选地，还包括：检测单元，用于检测所述机体水套的出水口的冷却液温度；控制单元，用于根据所述检测单元的检测结果控制所述第一、二控制阀：在所述检测结果为所述第一温度范围时，控制所述第一控制阀处于关闭状态；在所述检测结果为所述第二温度范围时，控制所述第一控制阀处于打开状态、所述第二控制阀处于所述第一打开状态；在所述检测结果为所述第三温度范围时，控制所述第一控制阀处于打开状态、所述第二控制阀处于所述第二打开状态。另外，本专利技术还提供了一种车辆，其包括上述任一所述的发动机。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：发动机的暖机过程包括两个阶段，在第一阶段，当发动机的温度较低使得机体水套出水口的冷却液处于所述第一温度范围时，第一控制阀用于处于关闭状态，使得冷却系统中的冷却液保持静止，发动机在自身因所产生热量下快速升温。在第二阶段，当发动机升温至机体水套出水口的冷却液处于所述第二温度范围时，第一控制阀用于处于打开状态，第二控制阀用于处于第一打开状态，使得冷却液依次流经第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液直接经由第二控制阀流回第一水泵。在冷却液流经机体水套时，冷却液会吸收发动机工作所产生的热量，使得机体水套出水口的冷却液具有相对较高的温度。这样一来，具有相对较高温度的冷却液流经发动机机油冷却器时可以将热量传递给发动机机油冷却器中的机油，使机油快速升高至所需温度，缩短了发动机的暖机时间，减少了发动机摩擦副的摩擦功以及油耗。附图说明图1是本专利技术的一个实施例中发动机的冷却系统在机体水套的出水口的冷却液为第一温度范围下的工作原理示意图；图2是本专利技术的一个实施例中发动机的冷却系统在机体水套的出水口的冷却液为第二温度范围下的工作原理示意图；图3是本专利技术的一个实施例中发动机的冷却系统在机体水套的出水口的冷却液为第三温度范围下的工作原理示意图；图4是本专利技术的一个实施例中发动机的冷却系统在机体水套的出水口的冷却液为第一温度范围、且用户有取暖需求时的工作原理示意图；图2至图4中，带箭头的实线表示冷却液的流动路径，虚线表示冷却液静止不流动。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。如图1所示，本实施例的发动机以四缸发动机为例，并包括冷却系统，所述冷却系统包括第一水泵1、第一控制阀2、机体水套3、发动机机油冷却器9、第二控制阀10、以及散热器11。其中：第一水泵1、第一控制阀2、机体水套3、发动机机油冷却器9、第二控制阀10在冷却液的流动方向上依次通过管路(未标识)连接成闭环回路，第一控制阀2通过管路与第一水泵1的出口连接，第二控制阀10具有三个入口，分别为第一入口I1、第二入口I2、第三入口I3，第一入口I1通过管路与发动机机油冷却器9连接，第二入口I2通过管路与机体水套3的出水口K2连接。散热器11通过两条管路分别与机体水套3的另一出水口K2、第二控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机，包括冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括：第一水泵、第一控制阀、机体水套、发动机机油冷却器、第二控制阀，在冷却液的流动方向上依次通过管路连接成闭环回路，其中，所述第一控制阀通过管路与第一水泵的出口连接，所述第二控制阀包括第一、二、三入口，所述第一入口通过管路与发动机机油冷却器连接，所述第二入口通过管路与机体水套的出水口连接；散热器，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第三入口连接；在所述机体水套的出水口的冷却液为第一温度范围时，所述第一控制阀用于处于关闭状态下，使得所述第一水泵与机体水套之间隔绝；在所述机体水套的出水口的冷却液为第二温度范围时，所述第一控制阀用于处于打开状态、所述第二控制阀用于处于第一打开状态，使得冷却液依次流经所述第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由所述发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液直接经由所述第二控制阀流回第一水泵；在所述机体水套的出水口的冷却液为第三温度范围时，所述第一控制阀用于处于打开状态、所述第二控制阀用于处于第二打开状态，使得冷却液依次流经所述第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由所述发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液依次经由所述散热器、第二控制阀流回第一水泵；所述第一、二、三温度范围中，所述第一温度范围最小，所述第三温度范围最大。...

【技术特征摘要】
1.一种发动机，包括冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括：第一水泵、第一控制阀、机体水套、发动机机油冷却器、第二控制阀，在冷却液的流动方向上依次通过管路连接成闭环回路，其中，所述第一控制阀通过管路与第一水泵的出口连接，所述第二控制阀包括第一、二、三入口，所述第一入口通过管路与发动机机油冷却器连接，所述第二入口通过管路与机体水套的出水口连接；散热器，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第三入口连接；在所述机体水套的出水口的冷却液为第一温度范围时，所述第一控制阀用于处于关闭状态下，使得所述第一水泵与机体水套之间隔绝；在所述机体水套的出水口的冷却液为第二温度范围时，所述第一控制阀用于处于打开状态、所述第二控制阀用于处于第一打开状态，使得冷却液依次流经所述第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由所述发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液直接经由所述第二控制阀流回第一水泵；在所述机体水套的出水口的冷却液为第三温度范围时，所述第一控制阀用于处于打开状态、所述第二控制阀用于处于第二打开状态，使得冷却液依次流经所述第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由所述发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液依次经由所述散热器、第二控制阀流回第一水泵；所述第一、二、三温度范围中，所述第一温度范围最小，所述第三温度范围最大。2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述冷却系统还包括：暖风机，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第一水泵的入口连接；所述暖风机设有第一开关阀，所述第一开关阀用于在用户有取暖需求时处于打开状态，使得冷却液自所述机体水套流出后经由暖风机流回第一水泵；所述第一开关阀用于在用户没有取暖需求时处于关闭状态，使得所述暖风机与机体水套的出水口之间、所述暖风机与第一水泵的入口之间均隔绝。3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述机体水套包括连通的缸体水套和缸盖水套；所述缸体水套具有第一水套入口、第一水套出口，所述机体水套的入水口、所述机体水套的出水口均设置在缸体水套上；所述缸盖水套具有第二水套入口、第二水套出口；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵前进，郭凯，刘正东，王安民，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31