專利名稱：具兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動機的冷卻裝置，更具體地是，涉及一種具有兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置，通過延遲汽缸體里冷卻水的流動，能減少發(fā)動機的磨擦，并且由于整個發(fā)動機的水道水套的阻力下降，結果還能改進汽車的冷卻和加熱效率。
背景技術：
作為動力發(fā)生器的汽車發(fā)動機，通常裝備有冷卻裝置，它被設計成散射燃燒室燃燒產(chǎn)生的熱。發(fā)動機冷卻裝置通常分成三種不同類型氣冷型，其汽缸用外部空氣冷卻，水冷型，其汽缸用圍繞汽缸體的循環(huán)水冷卻，和混合型，其汽缸使用兩種類型冷卻。
圖4示出了通常應用的水冷型發(fā)動機冷卻裝置。該發(fā)動機冷卻裝置包括貯水箱11，冷卻被加熱了的冷卻水的散熱器10，循環(huán)冷卻水的水泵20，用選擇式開/關閥決定是將冷卻水引導到汽缸體100，還是引導到散熱器去循環(huán)的水旁通閥30，設置在上述散熱器10和水泵之間的調溫器12，和連接于加熱器40以供應冷卻水的汽缸蓋110。汽車中為加熱目的使用的冷卻水從汽缸蓋供應，供應給加熱裝置的冷卻水經(jīng)過散熱器循環(huán)。
這樣，從上述水泵供應的冷卻水經(jīng)過汽缸體100被傳送到汽缸蓋110，并且冷卻水的循環(huán)路徑將取決于發(fā)動機冷卻裝置設定的溫度。例如，由于發(fā)動機第一次起動時(即調溫器12和水旁通閥30都處于“OFF”)汽缸體處于冷卻狀態(tài)，大多數(shù)冷卻水在汽缸體100中保持停滯，并且只有部分冷卻水被輸送到汽缸蓋110，如圖4的‘a(chǎn)’所示。因為水旁通閥30處于關閉狀態(tài)，上述被輸送到汽缸蓋110的冷卻水隨后返回到水泵20。然后，上述冷卻水繼續(xù)僅在汽缸體100內循環(huán)，至到上述水旁通閥30達到運行需要的溫度為止。
當水旁通閥30在預熱后隨冷卻水溫度上升而打開時，上述在汽缸體100中的冷卻水繼續(xù)保持停滯，并且供給汽缸蓋110的冷卻水經(jīng)過散熱器10，通過水旁通閥30的開口循環(huán)，如圖4中‘b’所示。
當冷卻水充分加熱時即，(即水旁通閥30和調溫器12都處于“ON”)，供應到汽缸體100和汽缸蓋110的冷卻水，在經(jīng)過散熱器10，通過水旁通閥30的冷卻步驟后，用水泵20循環(huán)，如圖4中‘c’所示。
然而，常規(guī)的發(fā)動機冷卻裝置，在發(fā)動機開始起動時就將大多數(shù)的冷卻水供應到汽缸體，因此，產(chǎn)生如下問題1)位于汽缸內的汽缸內徑(bore)冷卻得遠超過想要的程度，因此繞汽缸內徑迅速冷卻，則導致汽缸內徑的變形。尤其是因為從外面引進的冷卻水游戲進汽缸體的第一汽缸，所以第一汽缸的汽缸內徑容易變形，2)汽缸內徑的上述變形增加汽缸筒與汽缸里活塞的磨擦，并且結果是迅速增加油溫和汽缸體內表面的溫度，由使燃料消耗惡化，和3)冷卻水通過汽缸體供應給汽缸蓋，并且，由于整個發(fā)動機水道對冷卻水的阻力增加，因此需要大量的冷卻水。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種有兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置，通過延遲汽缸體內冷卻水的流動，能夠減少發(fā)動機的磨擦并燃料消耗增加。為實現(xiàn)這一目的，冷卻水通過兩條獨立的管線，分別供給汽缸體和汽缸蓋。而且，當冷卻水超過預定溫度時，封閉在汽缸體中的冷卻水，與在繞汽缸蓋循環(huán)過程中沒有通過散熱器循環(huán)的冷卻相混合，并且隨后被引導通過散熱器循環(huán)。


圖1是本發(fā)明發(fā)動機冷卻裝置的流程圖；圖2是表示本發(fā)明各部件位置的截面圖；圖3是圖2中去掉汽缸蓋的發(fā)動機冷卻裝置的截面圖；圖4是常規(guī)統(tǒng)發(fā)動機冷卻裝置的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動機冷卻裝置，其中，冷卻水被水泵供應給汽缸蓋和汽缸體，并且冷卻水的循環(huán)有選擇地通過水泵或散熱器進行；其中，所述冷卻水通過兩條獨立的管線分別供應給汽缸蓋和汽缸體，并且其中，所述發(fā)動機冷卻裝置裝有兩個調溫器，包括設置在所述汽缸蓋的出口管線中的主調溫器，和連接到所述汽缸蓋的出口管線的輔助調溫器，它設置在所述汽缸體的出口管線，其中，所述主調溫器運行在比輔助調溫器低的溫度，并且所述輔助調溫器在關閉狀態(tài)下將部分所述冷卻水供應給所述汽缸體的出口管線。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，通過上述汽缸蓋和汽缸體進口管線供應的冷卻水分別占冷卻水總量的55％和45％。
并且，上述主調溫器在溫度低于82℃時將水道連接到水泵，而在溫度在82℃以上時將其連接到散熱器。
并且，上述輔助調溫器在溫度低于95℃時關閉，但在溫度高于95℃開啟。
并且，上述輔助調溫器在關閉時能夠使汽缸體中冷卻水的5％流到主調溫器。
并且，上述主調溫器和輔助調溫器都設置在用于汽缸體和汽缸蓋內循環(huán)的冷卻水的水道中，以及設置在將冷卻水與散熱器相連的水道水套組件中。
并且，水套在上述汽缸體中的總長相當于活塞行程的50％到60％。
并且，上述水泵相對于水道組件設置在相反的位置，因此使冷卻水能夠流進汽缸體和汽缸蓋。
以下結合附圖對本發(fā)明進行更詳細的說明。
圖1是本發(fā)明發(fā)動機冷卻裝置的流程圖，其中，與傳統(tǒng)裝置中相對應的零件其附圖標號保持相同的編號。
本發(fā)明發(fā)動機冷卻裝置，其特征在于冷卻水以固定的比率供應給汽缸體100和汽缸蓋110，并且，更具體地，供應給汽缸體100的冷卻水在一給定時間段內被封閉在汽缸體100里，直到供應給汽缸體100的冷卻水達到預定溫度。因此，封閉在汽缸體100里的冷卻水，在達到預定溫度時，與來自汽缸蓋110的冷卻水混合，然后循環(huán)。
下面將更詳細地描述本發(fā)明。
發(fā)動機冷卻裝置通常在發(fā)動機起動時通過水泵20將冷卻水供應給汽缸體100，并且，所供應的部分冷卻水隨后被引導到汽缸蓋110。在汽缸體100和汽缸蓋110中的冷卻步驟之后，當設置在汽缸體100出口上的調溫器12低于預定溫度時，冷卻水通過水旁通閥30的開啟/關閉，經(jīng)過水泵20再次循環(huán)，而當調溫器12在預定溫度之上時，冷卻水通過水旁通閥30的開啟/關閉，經(jīng)過散熱器10循環(huán)。而且，在上述汽缸體100中被加熱的冷卻水連接到加熱器40。
在本發(fā)明的發(fā)動機冷卻裝置中，冷卻水從上述水泵20被供應給設置在汽缸體100側面上的水道組件140。特別是，供應給上述水道組件140的冷卻水經(jīng)過汽缸體100流到水套的內部，并且，部分冷卻水經(jīng)過形成在汽缸體100的入口，直接供應給汽缸蓋110。重要地是，由水泵20供給的冷卻水總量的約45％被供應給汽缸體100，而約55％被供應到汽缸蓋110。
在此，上述水道組件140起殼體的作用，以控制發(fā)動機內冷卻水的流動，并且，本發(fā)明發(fā)動機冷卻裝置中的全部水道從該組件分出。即，上述水道組件140，通過與水泵20和管子141的連接，被供給冷卻水，并且供應給組件140的冷卻水隨后通過水泵20流到汽缸體100和汽缸蓋110。然后，從汽缸體100和汽缸蓋110釋放的一部分冷卻水被供應給加熱器40，并通過調溫器控制的散熱器10進行循環(huán)，這將在下面詳細說明。
在本發(fā)明的實施方案中，上述水泵20相對汽缸體100和汽缸蓋110的組件安裝在相反的位置，從而使冷卻水平穩(wěn)地在縱向方向流動。在本發(fā)明的一個所希望實施方案中，如圖2和圖3所示，水泵20和組件140設置在汽缸體兩側相反的位置。
通過獨立的管線被供給冷卻水的汽缸體100和汽缸蓋110，分別有在汽缸體100的冷卻水出口102和在汽缸蓋110的出口112。這些出口102、112被連接到水道組件140。
具體地說，在汽缸蓋110冷卻水的上述出口中112配備一個主調溫器120。該調溫器操縱一個旁通閥(未示出)，以確定從上述出口112釋放的冷卻水是否從該組件供應回到到水泵20或回到散熱器40。同樣，汽缸體100中的冷卻水的上述出口102有一個連接到汽缸蓋110的旁通管103，并且，在該旁通管103中配備有一個輔助調溫器130。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，希望上述主調溫器120有一個蠟式(wax type)調溫器，其設定的溫度比輔助調溫器130低，更具體地說，主調溫器120控制在82℃，而輔助調溫器130控制在95℃。這樣，通過在停滯階段封閉供應到的汽缸體100的冷卻水直到它達到預定溫度為止，從而防止汽缸芯冷卻太快，盡管，供應到汽缸蓋110的冷卻水，相對于供應到汽缸體100的冷卻水受溫度影響較小，但循環(huán)得比汽缸體100的冷卻水快。
同時，希望旁通管103設置成，能將供應到汽缸體100冷卻水總量的約5％由輔助調溫器130輸送到主調溫器120。即，通過將供應到汽缸體100的冷卻水供應到主調溫器120，由此在輔助調溫器130中檢測上述汽缸體100中冷卻水的溫度，從而確定開啟/關閉的定時。
另一方面，在本發(fā)明的另一實施方案中，希望設置在汽缸體100的水套(未示出)的長度應比傳統(tǒng)水套的長度短，優(yōu)選為活塞行程的50％-60％。這是可行的，因為水套供應到汽缸體100的冷卻水被封閉，直到冷卻水達到預定溫度為止，因此防止汽缸內徑因循環(huán)而快速冷卻。因此，由于供應到汽缸體100的冷卻水被封閉到冷卻水達到預定溫度為止，所以能夠減少冷卻水的總量。
隨后，從水泵20供應的冷卻水流進汽缸體100和汽缸蓋110，并且隨后進行如下操作1)預熱(即，主調溫器和輔助調溫器被關閉)供應給汽缸體100的全部冷卻水的百分之四十五被封閉，并且保持停滯，而其余(55％)的通過汽缸蓋110流到上述主調溫器120。此時，由于主調溫器關閉，所以供應到汽缸體100的冷卻水由旁通閥經(jīng)過水泵繼續(xù)循環(huán)。
2)預熱后開始運轉(即，主調溫器開啟，而輔助調溫器關閉)供應到汽缸體100的百分之四十五的冷卻水被封閉，并因此保持停滯，并且，部分冷卻水(約5％)流到上述主調溫器120。因為主調溫器開啟(即，旁通閥開啟)，所以供應到汽缸蓋110的45％的冷卻水循環(huán)。當然，當然，供應到汽缸體100的5％的冷卻水，通過旁通管103，被釋放給汽缸蓋的出口112。這時，確定輔助調溫器是否達到預定溫度。
3)長時間驅動(即，主調溫器和輔助調溫器處于開啟)封閉在到汽缸體100中的百分之四十五的冷卻水與從汽缸蓋出口釋放出的百分之五十五的冷卻水相混合，并且隨后經(jīng)水道組件140通過散熱器10循環(huán)。因此，冷卻水被封閉在上述汽缸體中，直到冷卻水溫度升到預定溫度之上為止，并且，如果溫度升到超過設定點，則汽缸體中的冷卻水與汽缸蓋中的冷卻水一起循環(huán)。
如上所述，本發(fā)明涉及一種發(fā)動機冷卻裝置，它能夠分別向汽缸體和汽缸蓋供應冷卻水。該發(fā)動機冷卻裝置配備有兩個設置在出口的有不同預定溫度的不同調溫器，并且有以下優(yōu)點1)當汽車在預熱階段時，冷卻水被封閉在汽缸體內，延遲冷卻水的流動，并且，汽缸體汽缸內徑中的表面和油能在短時間達到適當?shù)臏囟取?br> 2)因此，汽缸內部與活塞的磨擦相應減少，燃料消耗增加，并且有害氣體的排放減少。
3)由于冷卻水流到第一汽缸并且循環(huán)，所以第一汽缸汽缸內徑的變形減到很小。
權利要求
1.一種汽車發(fā)動機冷卻裝置，其中，冷卻水被水泵供應給汽缸蓋和汽缸體，并且所述冷卻水的循環(huán)有選擇地通過水泵或散熱器進行；其中，所述冷卻水通過兩條獨立的管線分別供應給汽缸體和汽缸蓋，并且其中，所述發(fā)動機冷卻裝置裝備有兩個調溫器，包括設置在所述汽缸蓋的出口管線中的主調溫器，和連接于所述汽缸蓋的出口管線的輔助調溫器，它設置在所述汽缸體的出口管線，其中，所述主調溫器運行在比輔助調溫器低的溫度，并且所述輔助調溫器在關閉狀態(tài)下將部分所述冷卻水供應給所述汽缸體的出口管線。
2.如權利要求1的具有兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置，其中，所述汽缸蓋和所述汽缸的入口管線分別被設計成供應總冷卻水量的55％和45％。
3.如權利要求1的具有兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置，其中，所述主調溫器在溫度低于82℃時經(jīng)由旁通閥將水道連接到所述水泵，而在溫度高于82℃以上時將所述水道連接到所述散熱器。
4.如權利要求1的具有兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置，其中，所述輔助調溫器在溫度低于95℃時沒有完全關閉，而是留有空間用于部分冷卻水的流入，而在溫度高于95℃以上時完全關閉。
5.如權利要求1或4的具有兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置，其中，在該汽缸體中冷卻水總量的5％在所述輔助調溫器仍然關閉時能夠流進所述主調溫器。
6.如權利要求1的具有兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置，其中，所述主調溫器和所述輔助調溫器都設置在用于在汽缸體和汽缸蓋內循環(huán)的冷卻水的水道中，以及在將所述冷卻水與所述散熱器相連的所述水道水套組件中。
7.如權利要求1的具有兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置，其中，所述汽缸體具有水道水套的總長相當于活塞行程的50％到60％。
8.如權利要求1的具有兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置，其中，所述水泵相對所述水道組件設置在相反位置，因此使所述冷卻水能夠流進所述汽缸體和所述汽缸蓋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動機的冷卻裝置，更具體地說，涉及一種具有兩個調溫器的發(fā)動機冷卻裝置，通過延遲汽缸體里冷卻水的流動，能減少發(fā)動機的摩擦，并且由于整個發(fā)動機的水道水套的阻力下降，結果能改進汽車的冷卻和加熱效率。
文檔編號F01P3/20GK1414224SQ0212709
公開日2003年4月30日 申請日期2002年7月29日 優(yōu)先權日2001年10月26日
發(fā)明者黃圭漢 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社