本發(fā)明屬于汽車冷卻系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是指一種發(fā)動機冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

各國政府對發(fā)動機的油耗頒布越來越嚴苛標準，比如規(guī)定在2020年要求汽車主機廠持續(xù)降低油耗到5.0l/100km；節(jié)油已經(jīng)成為世界汽車的發(fā)展趨勢，而節(jié)油措施中最重要的一項技術(shù)就是發(fā)動機的增壓小型化+混合動力技術(shù)。

為了響應(yīng)當?shù)卣囊?guī)定，必須找到一種更加創(chuàng)新的發(fā)動機匹配系統(tǒng)來完成這一目標。因為在不損失動力性的前提下，想把油耗在目前的基礎(chǔ)上下降30％基本是一個不可能完成的任務(wù)。因此提出在發(fā)動機上面采用混合動力系統(tǒng)+電子增壓，通過弱混及發(fā)動機增壓小型化，以此來達到降低油耗的要求。由于整套系統(tǒng)匹配極其復(fù)雜，相對應(yīng)的整車冷卻系統(tǒng)設(shè)計也趨于復(fù)雜。

傳統(tǒng)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，發(fā)動機工作時，燃油燃燒產(chǎn)生的熱量除了做功、熱輻射、傳導(dǎo)已經(jīng)廢氣帶走外，其余均由冷卻系統(tǒng)來進行冷卻。整個冷卻循環(huán)分成兩種狀態(tài)：節(jié)溫器關(guān)閉狀態(tài)和節(jié)溫器開啟狀態(tài)，并由此分為大循環(huán)和小循環(huán)。

發(fā)動機處在剛啟動工作狀態(tài)，水溫還沒有升上來，此時，節(jié)溫器處于關(guān)閉狀態(tài)，發(fā)動機處在小循環(huán)狀態(tài)；隨著水溫逐漸升高，節(jié)溫器里面的臘包受熱膨脹，節(jié)溫器逐漸打開，連通散熱器的回路打開，進而進入大循環(huán)。

現(xiàn)有技術(shù)的缺點在于，發(fā)動機大循環(huán)冷卻狀態(tài)下，只有一條主回路。隨著發(fā)動機節(jié)油技術(shù)的不斷推廣，發(fā)動機上集成的零部件數(shù)量逐漸增多，如中冷器、bsg、電子增壓器、電子水泵等，這些新的集成的零部件，同樣需要進行冷卻，但是，其所需要的冷卻溫度、流量以及控制邏輯與發(fā)動機缸體、缸蓋截然不同；另外，隨著起停技術(shù)的應(yīng)用，例如里卡多公司等開發(fā)的hyboost發(fā)動機有快速起停功能，以降低發(fā)動機油耗水平，單純依賴開關(guān)式機械水泵無法滿足發(fā)動機停機后的供暖需求，尤其是在溫度較低的地區(qū)，這種缺陷尤為突出。因此，傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)控制回路已經(jīng)不能滿足新技術(shù)的應(yīng)用。

另外，缸體與缸蓋的冷卻需求也不同，缸體水溫最好維持在95℃-105℃，可以維持機油在較低的粘度，降低摩擦功，從而降低發(fā)動機的油耗水平；缸蓋水溫最好維持在85℃左右，可以提高進氣效率，從而提高發(fā)動機的動力性。但是目前的冷卻系統(tǒng)缸體缸蓋冷卻液流量相同，溫度基本相同，所以不能兼顧發(fā)動機的經(jīng)濟型和動力性。

再次，增壓發(fā)動機爆震目前是國內(nèi)外汽車行業(yè)最棘手的技術(shù)難題，其中一個原因是進氣溫度過高或不穩(wěn)定。目前，水冷中冷方式優(yōu)于風(fēng)冷中冷方式，但是水冷中冷器的進水(冷卻液)溫度會直接影響發(fā)動機的進氣溫度。發(fā)動機的進氣溫度一般需要控制在60℃以下，否則會引起發(fā)動機爆震或引起ecu對發(fā)送機的限扭(限制扭矩措施)，故中冷器的冷卻循環(huán)一般會單獨安排低溫循環(huán)。而低溫循環(huán)冷卻液溫度必須低于55℃，最好低于50℃，但實際上很多工況下，中冷器的進水溫度均超過上述限值(55或50℃)。其中的原因之一為低溫循環(huán)和高溫循環(huán)雖然有單獨的散熱器，但共用一個膨脹水箱，導(dǎo)致膨脹水箱內(nèi)的高溫冷卻液進入低溫循環(huán)，影響中冷器的進水溫度，原因在于：(1)中冷器的進冷卻液來自于中冷散熱器和膨脹水箱，雖然膨脹水箱的流量較小，但是膨脹水箱內(nèi)的冷卻液溫度比中冷散熱器溫度一般高出50℃以上，最高可達100℃；(2)低溫循環(huán)的水泵為電子水泵，功率變化大、變化速度快，造成膨脹水箱的補水支路流量極其不穩(wěn)定，故膨脹水箱的補水是中冷器進水溫度高且不穩(wěn)定的主要原因。

最后，傳統(tǒng)的機械式節(jié)溫器響應(yīng)緩慢，開啟、關(guān)閉均由發(fā)動機的水溫決定，不利于發(fā)動機的暖機以及水溫的快速冷卻。

與水冷相對地，現(xiàn)有技術(shù)中還存在采用風(fēng)冷的方式對中冷器、bsg、電子增壓器進行冷卻的技術(shù)方案，但這種風(fēng)冷方式空間要求高，對整個發(fā)動機艙的布置有較高要求，布置難度大，熱平衡風(fēng)險大，一般需要反復(fù)改進才能達到理想效果。另外整車使用環(huán)境多變，使得風(fēng)冷系統(tǒng)很難滿足多種使用環(huán)境各工況的需求；另外，隨著起停技術(shù)的應(yīng)用，機械水泵無法滿足發(fā)動機停機后的供暖需求，尤其是在溫度較低的地區(qū)，這種缺陷尤為突出。

缸蓋水套設(shè)計受到燃燒室、氣道空間的影響，鑄造工藝的影響，缸蓋水套結(jié)構(gòu)不能保證缸蓋水套內(nèi)冷卻液流量的均衡，又因為內(nèi)燃機的燃燒特性在缸蓋水套端部會形成一個溫度最高點(因為冷卻液在此處流通性不好，溫度容易聚集，此處水溫比發(fā)動機出水口水溫高5℃左右)。在爬坡等極惡劣工況，缸蓋端部局部水溫會急速上升，比出水口水溫高17℃左右。這時候電子節(jié)溫器蠟包實際感受到的水溫是發(fā)動機出水口的水溫，從而不能正常開啟，不能及時增大冷卻系統(tǒng)散熱量，導(dǎo)致熱平衡不穩(wěn)和超標。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過對現(xiàn)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)提出改進技術(shù)方案，特別是解決混合動力系統(tǒng)+電子增壓發(fā)動機的冷卻問題，通過本技術(shù)方案，能夠更好的適應(yīng)發(fā)動機停機后各零部件的供暖要求，解決不同部件之間冷卻循環(huán)的流向問題，特別適用于例如hyboost發(fā)動機。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，包括有高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)和低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)；

所述高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括有高溫膨脹水箱、高溫散熱器、缸體水套、缸蓋水套、水溫傳感器、開關(guān)式機械水泵、電子節(jié)溫器、機油冷卻器、電控輔助水泵、電子增壓器、渦輪增壓器及暖風(fēng)；

所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括有低溫膨脹水箱、低溫散熱器、電子水泵、中冷器及bsg；

所述高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)具有大循環(huán)、小循環(huán)和延遲循環(huán)三種冷卻液流路；

在所述大循環(huán)中，所述電控輔助水泵不工作，所述開關(guān)式機械水泵通過所述電子節(jié)溫器的主閥門將所述高溫散熱器內(nèi)的冷卻液分別泵入所述機油冷卻器和所述缸蓋水套，所述機油冷卻器內(nèi)的冷卻液回到所述高溫散熱器，所述缸蓋水套內(nèi)的冷卻液流經(jīng)缸蓋進氣側(cè)、缸蓋排氣側(cè)后分為兩路，其中一路流經(jīng)所述缸體水套后回到所述高溫散熱器，另外一路流經(jīng)所述電控輔助水泵、所述電子增壓器、所述渦輪增壓器、所述暖風(fēng)后回到所述開關(guān)式機械水泵；

水溫傳感器設(shè)置于所述缸蓋排氣側(cè)水溫最高點處，在所述缸蓋排氣側(cè)水溫最高點處通過管路與所述電子節(jié)溫器的蠟包處連接，再回到所述開關(guān)式機械水泵；

在所述小循環(huán)中，所述電控輔助水泵不工作，所述缸體水套、所述機油冷卻器內(nèi)的冷卻液經(jīng)所述電子節(jié)溫器的副閥門進入所述開關(guān)式機械水泵，所述暖風(fēng)內(nèi)的冷卻液進入所述開關(guān)式機械水泵，所述開關(guān)式機械水泵將冷卻液分別泵入所述機油冷卻器和所述缸蓋水套，所述缸蓋水套內(nèi)的冷卻液流經(jīng)缸蓋進氣側(cè)、缸蓋排氣側(cè)后分為兩路，一路流經(jīng)所述缸體水套后與所述機油冷卻器內(nèi)的冷卻液一起回到所述電子節(jié)溫器，另一路流經(jīng)所述電控輔助水泵、所述電子增壓器、所述渦輪增壓器后進入所述暖風(fēng)；

在所述延遲循環(huán)中，所述開關(guān)式機械水泵不工作，在所述電控輔助水泵的驅(qū)動下，來自于所述缸蓋水套的冷卻液流經(jīng)所述電控輔助水泵、所述電子增壓器、所述渦輪增壓器、所述暖風(fēng)后進入所述開關(guān)式機械水泵，然后冷卻液分為三路，第一路流經(jīng)所述機油冷卻器、所述缸體水套后回到所述缸蓋水套，第二路直接回到所述缸蓋水套，第三路流經(jīng)所述電子節(jié)溫器、所述缸體水套后回到所述缸蓋水套；

所述高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)和所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)分別具有補水管路，所述低溫膨脹水箱經(jīng)所述補水管路向所述電子水泵補充冷卻液，所述高溫膨脹水箱經(jīng)所述補水管路向所述開關(guān)式機械水泵補充冷卻液。

優(yōu)選地，所述延遲循環(huán)中，當所述電子節(jié)溫器處于工作狀態(tài)時，第三路冷卻液流經(jīng)所述電子節(jié)溫器的主閥門、所述高溫散熱器、所述缸體水套后回到所述缸蓋水套。

優(yōu)選地，在所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，所述低溫散熱器中的冷卻液被所述電子水泵泵入所述中冷器，然后流經(jīng)所述bsg后回到所述低溫散熱器。

優(yōu)選地，所述高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)和所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)分別具有排氣管路，所述低溫散熱器經(jīng)所述排氣管路與所述低溫膨脹水箱連通、所述高溫散熱器和所述缸蓋水套經(jīng)所述排氣管路與所述高溫膨脹水箱連通。

優(yōu)選地，在所述排氣管路上，所述低溫散熱器與所述低溫膨脹水箱之間串聯(lián)有節(jié)流閥，且/或所述高溫散熱器與所述高溫膨脹水箱之間串聯(lián)有單向閥和節(jié)流閥，且/或所述缸蓋水套與所述高溫膨脹水箱之間串聯(lián)有節(jié)流閥。

優(yōu)選地，在所述大循環(huán)和所述小循環(huán)中，所述缸體水套的冷卻液流量是所述缸蓋水套的冷卻液流量的3/4。

本發(fā)明的有益效果是：

在本申請的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻液循環(huán)結(jié)構(gòu)中，除大小循環(huán)外還增加了延遲循環(huán)，發(fā)動機停機后，開關(guān)式機械水泵和電子水泵均停止工作，此時電控輔助水泵打開，電控輔助水泵驅(qū)動冷卻液繼續(xù)流動對電子增壓器、渦輪增壓器進行冷卻，滿足渦輪增壓器延遲冷卻的需求，然后冷卻液流經(jīng)暖風(fēng)裝置對駕駛室繼續(xù)供暖，電子增壓器和渦輪增壓器串聯(lián)在暖風(fēng)前，電子增壓器和渦輪增壓器基本上不會同時工作，缸蓋水套出去的冷卻液溫度完全滿足電子增壓器和渦輪增壓器的冷卻液溫度要求，同時經(jīng)過電子增壓器和渦輪增壓器的冷卻液溫度提高，即提高了進入暖風(fēng)的冷卻液的溫度；電子增壓器、渦輪增壓器與暖風(fēng)裝置支路兩端的壓差增大，流量提高，提高了暖風(fēng)效果。本方案能夠有效的完成發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的匹配工作，使整車熱平衡處于一個非常良好的狀態(tài)，管路設(shè)計合理；從整車熱管理的角度，有效地降低了發(fā)動機的油耗。而在發(fā)動機工作狀態(tài)下的大、小循環(huán)中，冷卻液先進入缸蓋水套，流出缸蓋水套后分流，部分流入缸體水套對缸體進行冷卻，部分進入暖風(fēng)循環(huán)進行供暖，因此缸蓋水套內(nèi)的冷卻液流量高于缸體水套而溫度低于缸體水套，這既滿足了缸體水溫能夠較高，維持機油在較低的粘度，降低摩擦功，從而降低發(fā)動機的油耗水平的要求，又滿足了缸蓋水溫能夠較低，提高進氣效率，從而提高發(fā)動機的動力性的要求。而且，將低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)設(shè)計為具有單獨的低溫散熱器和低溫膨脹水箱，有效避免了如下問題：在與高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)共用膨脹水箱時，膨脹水箱中的高溫冷卻液通過電子水泵前的補償水管路進入中冷器，電子水泵流量不穩(wěn)定，影響中冷器的進水溫度和進水溫度的穩(wěn)定性，同時影響發(fā)動機的進氣溫度和進氣溫度的穩(wěn)定性。

進一步地，在低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，有單獨的低溫散熱器對中冷器和bsg進行冷卻，在低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，只有中冷器和bsg串聯(lián)，二者冷卻液出水溫度都不高，使低溫循環(huán)冷卻液溫度均保持在50℃以下，有效保證了發(fā)動機進氣溫度和進氣效率，有利于發(fā)揮發(fā)動機動力性，防止爆震。

進一步地，電子節(jié)溫器與開關(guān)式機械水泵的配合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)快速暖機。

發(fā)動機水溫傳感器位置布置在缸蓋水套溫度最高點，因為缸蓋水套設(shè)計受到燃燒室、氣道空間的影響，鑄造工藝的影響，缸蓋水套結(jié)構(gòu)不能保證誰套內(nèi)冷卻液流量的均衡，又因為內(nèi)燃機的燃燒特性在缸蓋水套端部會形成一個溫度最高點(因為冷卻液在此處流通性不好，溫度容易聚集，此處水溫比發(fā)動機出水口水溫高5℃左右)?，F(xiàn)在設(shè)計水溫傳感器位置布置在此處，ecu接收的水溫數(shù)據(jù)更具有參考意義，另外增加一支路從缸蓋水套端部溫度最高點流出，流經(jīng)節(jié)流閥直接進入電子節(jié)溫器閥座電子節(jié)溫器蠟包位置，再進入開關(guān)式機械水泵，首先增加了缸蓋水套端部溫度最高點的冷卻液流量，防止溫度聚集；另外水套溫度最高點的冷卻液溫度以ecu讀取的水溫一直，此處冷卻液直接流向電子節(jié)溫器的蠟包，可以更加準確影響電子節(jié)溫器主閥門和副閥門的開閉；在此支路設(shè)置了節(jié)流閥，防止此支路流量過高，影響散熱器散熱量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實施例的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)框架圖。

附圖標記說明：

1高溫膨脹水箱，2低溫散熱器，3bsg，4中冷器，5電子水泵，6節(jié)流閥，7低溫膨脹水箱，8高溫散熱器，9電子節(jié)溫器，10開關(guān)式機械水泵，11機油冷卻器，12缸體水套，13節(jié)流閥，14電控輔助水泵，15電子增壓器，16渦輪增壓器，17暖風(fēng)，18單向閥，19節(jié)流閥，20出水口，21缸蓋進氣側(cè)，22缸蓋排氣側(cè)，23水溫傳感器，24蠟包。

具體實施方式

以下通過實施例來詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

關(guān)鍵部件定義

bsg：(beltstartergenerator)一種皮帶起動發(fā)電機系統(tǒng)：可實現(xiàn)發(fā)動機起/停功能，實現(xiàn)能量回收，輔助增扭等功能。

電子水泵：一種電機驅(qū)動的水泵，采用壓電材料作動力裝置，可以實現(xiàn)從控制到驅(qū)動電子化，采用電子集成系統(tǒng)控制液體傳輸，實現(xiàn)液體運輸?shù)目烧{(diào)性、精確性。

高溫散熱器：散熱器是汽車冷卻系統(tǒng)的一部分，主要由進水室、出水室、主片及散熱器芯子等部分總成，主要作用是冷卻發(fā)動機水套內(nèi)的高溫水，屬于高溫冷卻循環(huán)。

低溫散熱器：低溫散熱器是汽車冷卻系統(tǒng)的一部分，主要由進水室、出水室、主片及散熱器芯子等部分總成，主要作用是冷卻發(fā)動機中冷器、bsg內(nèi)的水，屬于低溫冷卻循環(huán)。

膨脹水箱：一種汽車冷卻系統(tǒng)的部件，主要作用是用來儲存冷卻液，本專利使用閉式膨脹水箱，水箱內(nèi)的冷卻液也參與整車冷卻液循環(huán)，另外，膨脹水箱還起到給散熱器以及發(fā)動機的排氣作用。

渦輪增壓器：一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量，利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空濾器管道送來的空氣使之增壓進入氣缸，主要作用是增加發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。

中冷器：發(fā)動機渦輪增壓的配套件，其作用在于提高發(fā)動機的換氣效率，是發(fā)動機增壓系統(tǒng)的重要組合成部件。

電子節(jié)溫器：一種新型的發(fā)動機溫控裝置，該系統(tǒng)中冷卻液溫度調(diào)節(jié)、冷卻液的循環(huán)冷卻風(fēng)扇的工作均由發(fā)動機負荷決定并由發(fā)動機控制單元控制，相對于傳統(tǒng)的發(fā)動機冷卻裝置，具有更好的燃油經(jīng)濟性和更低的碳氫排放。

機油冷卻器：一種發(fā)動機的冷氣裝置，主要作用是用來冷卻發(fā)動機曲軸箱、離合器、氣門組件等發(fā)動機發(fā)熱部件。

在接下來的描述中，如圖1所示的，以帶箭頭的實線代表高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的大循環(huán)冷卻液流路及低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液流動方向，以帶箭頭的短劃線代表高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的小循環(huán)冷卻液流動方向，以帶箭頭的空心線代表延遲循環(huán)中的冷卻液流動方向，以帶箭頭的點劃線代表低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)和高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的補水管路冷卻液流動方向，以帶箭頭的點線代表低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)和高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的排氣管路氣體流動方向。

參考圖1，本發(fā)明的第一個實施例的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻液循環(huán)結(jié)構(gòu)，包括有高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)和低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)。低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括有低溫膨脹水箱7、低溫散熱器2、電子水泵5、中冷器4及bsg3；高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括有高溫膨脹水箱1、高溫散熱器8、缸體水套12、缸蓋水套13、開關(guān)式機械水泵10、電子節(jié)溫器9、機油冷卻器11、電控輔助水泵14、電子增壓器15、渦輪增壓器16，暖風(fēng)17，水溫傳感器23及蠟包24。本實施例的高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)與低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)采用兩個單獨的膨脹水箱作為排氣和補水裝置，高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)與低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)獨自運行，各循環(huán)具有獨立的水泵和散熱器，兩者互不干預(yù)，避免了高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的高溫冷卻液進入低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)影響中冷器的進水溫度，從而在一定程度上解決爆震問題。而增加了bsg3和電子增壓器15、渦輪增壓器16等零部件以后，管路的串并聯(lián)、走向、前后順序、冷卻邏輯的設(shè)計就變得非常重要，而且復(fù)雜。本方案的冷卻邏輯設(shè)計可以有效地完成bsg3和中冷器4、電子增壓器15、渦輪增壓器16等零部件與發(fā)動機缸體、缸蓋的不同冷卻需求。

低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)用于對bsg3和中冷器4進行冷卻。在低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，低溫散熱器2中的冷卻液被電子水泵5泵入中冷器4，然后流經(jīng)bsg3后回到低溫散熱器2，從而實現(xiàn)低溫循環(huán)。這樣，利用單獨的低溫散熱器2對中冷器4和bsg3先后進行冷卻，中冷器4和bsg3串聯(lián)，二者冷卻液出水溫度都不高，能夠滿足低溫循環(huán)中的中冷器4的進水溫度控制在50℃以下的冷卻需求；在低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，冷卻液的動力來自于ecu(電子控制單元)控制的電子水泵5，能夠滿足發(fā)動機低轉(zhuǎn)速、高負荷或者發(fā)動機在靠bsg3前端皮帶進行熱啟動時bsg3和中冷器4的散熱需求；有效保證了發(fā)動機進氣溫度和進氣效率，有利于發(fā)揮發(fā)動機動力性，防止爆震。另外，在低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，低溫膨脹水箱7內(nèi)的冷卻液通過電子水泵5前方的補水管路向電子水泵5補充冷卻液，能夠防止電子水泵5前壓力過低產(chǎn)生氣蝕。另外，低溫散熱器2經(jīng)排氣管路與低溫膨脹水箱7連通，并且在排氣管路上，低溫散熱器2與低溫膨脹水箱7之間串聯(lián)有節(jié)流閥6，低溫散熱器2內(nèi)的混合了氣泡的冷卻液由于低溫膨脹水箱7與低溫散熱器2之間的壓力差而通過節(jié)流閥6進入低溫膨脹水箱7。

高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)具有大循環(huán)、小循環(huán)和延遲循環(huán)三種冷卻液流路。發(fā)動機出水口20水溫高于第一預(yù)定溫度，例如105攝氏度時，高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)處于大循環(huán)狀態(tài)；發(fā)動機出水口20水溫低于第二預(yù)定溫度，例如97攝氏度時，高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)處于小循環(huán)狀態(tài)；出水口20水溫位于第一預(yù)定溫度與第二預(yù)定溫度之間，例如高于97攝氏度而低于105攝氏度時，大、小循環(huán)同時存在；發(fā)動機停機后預(yù)定時間內(nèi)，例如15分鐘內(nèi)，發(fā)動機停機后的延遲循環(huán)開始工作。根據(jù)不同發(fā)動機型號，預(yù)定溫度及預(yù)定時間能夠不同。

發(fā)動機啟動后，發(fā)動機出水口20水溫高于第一預(yù)定溫度，例如105攝氏度時，電子節(jié)溫器9的主閥門打開，副閥門關(guān)閉，冷卻液進入大循環(huán)狀態(tài)。在大循環(huán)狀態(tài)中，電控輔助水泵14不工作，此時能夠?qū)⑵湟暈樵试S冷卻液通過的管路，開關(guān)式機械水泵10通過電子節(jié)溫器9的主閥門將高溫散熱器8內(nèi)的冷卻液分別泵入機油冷卻器11和缸蓋水套。機油冷卻器11內(nèi)的冷卻液經(jīng)發(fā)動機的出水口20回到高溫散熱器8實現(xiàn)循環(huán)。缸蓋水套內(nèi)的冷卻液流經(jīng)缸蓋進氣側(cè)21、缸蓋排氣側(cè)22(兩者順序能夠互換)后分為兩路，其中一路經(jīng)缸體水套12、出水口20回到高溫散熱器8實現(xiàn)循環(huán)，另外一路流經(jīng)電控輔助水泵14、電子增壓器15、渦輪增壓器16、暖風(fēng)17后回到開關(guān)式機械水泵10實現(xiàn)循環(huán)。電控輔助水泵在發(fā)動機熄火前保持不工作。在大循環(huán)中，電子增壓器15和渦輪增壓器16基本上不會同時工作，缸蓋水套13流出的冷卻液溫度完全滿足電子增壓器15和渦輪增壓器16的冷卻液溫度要求，同時也提高了進入暖風(fēng)17的冷卻液的溫度和流量，提高了暖風(fēng)效果。而冷卻液先經(jīng)過缸蓋水套，再分流至缸體水套12、暖風(fēng)17支路，使得缸蓋水套內(nèi)的冷卻液流量高于缸體水套12，而溫度低于缸體水套12，缸體的相對高溫能夠維持機油在較低的粘度，降低摩擦功，從而降低發(fā)動機的油耗水平，而缸蓋的相對低溫能夠提高進氣效率，從而提高發(fā)動機的動力性。

發(fā)動機出水口20水溫低于第二預(yù)定溫度，例如97攝氏度時，電子節(jié)溫器9的主閥門關(guān)閉，副閥門打開，高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)處于小循環(huán)狀態(tài)。在小循環(huán)中，電控輔助水泵14不工作，開關(guān)式機械水泵10的冷卻液來自于機油冷卻器11的回水、缸體水套12的回水和暖風(fēng)17的回水。其中，缸體水套12、機油冷卻器11內(nèi)的冷卻液在出水口20匯流后經(jīng)電子節(jié)溫器9的副閥門進入開關(guān)式機械水泵10，暖風(fēng)17內(nèi)的冷卻液直接進入開關(guān)式機械水泵10，開關(guān)式機械水泵10將冷卻液分別泵入機油冷卻器11和缸蓋水套的缸蓋進氣側(cè)21，然后流向缸蓋排氣側(cè)22。缸蓋水套內(nèi)的冷卻液流經(jīng)缸蓋排氣側(cè)22后分為兩路，一路流經(jīng)缸體水套12后與機油冷卻器11內(nèi)的冷卻液一起回到電子節(jié)溫器9的副閥門到達開關(guān)式機械水泵10前，另一路流經(jīng)電控輔助水泵14、電子增壓器15、渦輪增壓器16后進入暖風(fēng)17，暖風(fēng)17中的冷卻液再回到開關(guān)式機械水泵10。在發(fā)動機熄火前電控輔助泵14不工作，此時可被視為一段管路。同樣地，冷卻液先經(jīng)過缸蓋水套，再分流至缸體水套12、暖風(fēng)17支路，使得缸蓋水套內(nèi)的冷卻液流量高于缸體水套12，而溫度低于缸體水套12，缸體的相對高溫能夠維持機油在較低的粘度，降低摩擦功，從而降低發(fā)動機的油耗水平，而缸蓋的相對低溫能夠提高進氣效率，從而提高發(fā)動機的動力性。

在出水口20的水溫處于第一預(yù)定溫度和第二預(yù)定溫度之間時，上述大循環(huán)、小循環(huán)共存。在大循環(huán)和小循環(huán)中，由于暖風(fēng)17所在的支路的分流作用，缸體水套12內(nèi)流過的冷卻液流量為缸蓋水套內(nèi)的冷卻液流量的3/4。

水溫傳感器23設(shè)置于所述缸蓋排氣側(cè)水溫最高點處，在所述缸蓋排氣側(cè)水溫最高點處通過管路與所述電子節(jié)溫器的蠟包24處連接，再回到所述開關(guān)式機械水泵10。

發(fā)動機的水溫傳感器位置布置在缸蓋水套溫度最高點，因為缸蓋水套設(shè)計受到燃燒室、氣道空間的影響，鑄造工藝的影響，缸蓋水套結(jié)構(gòu)不能保證誰套內(nèi)冷卻液流量的均衡，又因為內(nèi)燃機的燃燒特性在缸蓋水套端部會形成一個溫度最高點(因為冷卻液在此處流通性不好，溫度容易聚集，此處水溫比發(fā)動機出水口水溫高5℃左右)?，F(xiàn)在設(shè)計水溫傳感器位置布置在此處，ecu接收的水溫數(shù)據(jù)更具有參考意義，另外增加一支路從缸蓋水套端部溫度最高點流出，流經(jīng)節(jié)流閥直接進入電子節(jié)溫器閥座電子節(jié)溫器蠟包位置，再進入開關(guān)式機械水泵，首先增加了缸蓋水套端部溫度最高點的冷卻液流量，防止溫度聚集；另外水套溫度最高點的冷卻液溫度以ecu讀取的水溫一直，此處冷卻液直接流向電子節(jié)溫器的蠟包，可以更加準確影響電子節(jié)溫器主閥門和副閥門的開閉；在此支路設(shè)置了節(jié)流閥，防止此支路流量過高，影響散熱器散熱量。

而發(fā)動機關(guān)閉后，開關(guān)式機械水泵10不工作，經(jīng)過預(yù)定時間后，例如15min，電控輔助水泵14靠hyboost系統(tǒng)電池或者其它電路供電開始工作，高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)進入延遲循環(huán)工作狀態(tài)。在圖1所示的第一個實施例的延遲循環(huán)中，電子節(jié)溫器9處于工作狀態(tài)，電子節(jié)溫器9靠電加熱棒加熱，主閥門打開，副閥門關(guān)閉，在電控輔助水泵14的驅(qū)動下，來自缸蓋水套得缸蓋排氣側(cè)22的冷卻液流經(jīng)電控輔助水泵14、電子增壓器15、渦輪增壓器16、暖風(fēng)17后進入開關(guān)式機械水泵10，冷卻液流出開關(guān)式機械水泵10后分為三路，第一路流經(jīng)機油冷卻器11后經(jīng)出水口20回到缸體水套12、缸蓋排氣側(cè)22，第二路直接回到缸蓋水套的缸蓋進氣側(cè)21，再回到缸蓋排氣側(cè)22，第三路流經(jīng)電子節(jié)溫器9的主閥門、高溫散熱器8后經(jīng)出水口20、缸體水套12回到缸蓋排氣側(cè)22。

延遲循環(huán)的作用在于，發(fā)動機停機后，開關(guān)式機械水泵10和電子水泵5均停止工作，此時電控輔助水泵14打開，電控輔助水泵14驅(qū)動冷卻液繼續(xù)流動對電子增壓器15、渦輪增壓器16進行冷卻，滿足渦輪增壓器16延遲冷卻的需求，然后冷卻液再流經(jīng)暖風(fēng)17對駕駛室繼續(xù)供暖。電子增壓器15和渦輪增壓器16串聯(lián)在暖風(fēng)17前，電子增壓器15和渦輪增壓器16基本上不會同時工作，缸蓋水套13出去的冷卻液溫度完全滿足電子增壓器15和渦輪增壓器16的冷卻液溫度要求，同時經(jīng)過電子增壓器15和渦輪增壓器16的冷卻液溫度提高，即提高了進入暖風(fēng)17的冷卻液的溫度，提高了能量利用率和暖風(fēng)效果；電子增壓器15、渦輪增壓器16與暖風(fēng)17支路兩端的壓差增大，流量提高，提高了暖風(fēng)效果。而無論是高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的大循環(huán)、小循環(huán)及延遲循環(huán)，還是低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的低溫循環(huán)，均能夠有效的完成發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的匹配工作，使整車熱平衡處于一個非常良好的狀態(tài)，管路設(shè)計合理；從整車熱管理的角度，有效地降低了發(fā)動機的油耗。本方案也可被視為對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)進行控制的一種新的方法。

與低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的補水管路類似，高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中也存在補水管路，高溫膨脹水箱1經(jīng)補水管路向開關(guān)式機械水泵10補充冷卻液。

與低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的排氣管路類似，高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中也存在排氣管路，高溫散熱器8、缸蓋水套的缸蓋排氣側(cè)22經(jīng)排氣管路與高溫膨脹水箱連通1。并且在排氣管路上，高溫散熱器8與高溫膨脹水箱1之間串聯(lián)有單向閥18和節(jié)流閥19，缸蓋排氣側(cè)22與膨脹水箱1之間串聯(lián)有節(jié)流閥13。在本申請的實施例中，低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)和高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)均采用了補水管路、排氣管路，并且排氣管路中均配備了節(jié)流閥或單向閥，實際上低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)或高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)也能夠單獨配合補水管路、排氣管路、單向閥及節(jié)流閥。本申請中采用低溫膨脹水箱7和高溫膨脹水箱1兩個單獨的膨脹水箱的優(yōu)勢在于，高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的高溫冷卻液與低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的低溫冷卻液徹底隔離開，避免了高溫冷卻液進入低溫冷卻循環(huán)，低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液溫度低且平穩(wěn)，從而降低了爆震概率。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的描述，應(yīng)當指出，由于文字表達的有限性，而在客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。