一種包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括高溫循環(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)包括第一膨脹水箱、高溫散熱器、發(fā)動機冷卻水套、第一水泵、電子節(jié)溫器、機油冷器、電子增壓器及暖風(fēng)；所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括第二膨脹水箱、低溫散熱器、渦輪增壓器、第二水泵、中冷器、BSG。本申請通過設(shè)置兩套循環(huán)冷卻系統(tǒng)，并且分別設(shè)置了高溫散熱器及低溫散熱器，有效的保證了不同待冷卻部件對冷卻溫度的要求，并且本申請的技術(shù)方案不增加冷卻系統(tǒng)的體積。
【專利說明】
一種包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于汽車冷卻系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是指一種包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]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)。
[0003]為了響應(yīng)當(dāng)?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。
[0004]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，熱輻射及傳導(dǎo)經(jīng)廢氣帶走外，其余熱量均需由冷卻系統(tǒng)來進行冷卻。在傳統(tǒng)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中，整個冷卻循環(huán)分為兩種，即節(jié)溫器關(guān)閉狀態(tài)下的小循環(huán)和節(jié)溫器開啟狀態(tài)下的大循環(huán)。節(jié)溫器關(guān)閉狀態(tài)，此時發(fā)動機處于剛啟動工作狀態(tài)，水溫還沒有升上來，此時節(jié)溫器關(guān)閉，使得冷卻水不通過散熱器，有利于快速提高水溫，使發(fā)動機達到最佳工作狀態(tài)，隨著水溫逐漸升高，節(jié)溫器內(nèi)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)狀
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[0005]傳統(tǒng)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的大循環(huán)狀態(tài)下，僅有一條主回路，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；因此，傳統(tǒng)的冷卻控制回路已經(jīng)不能滿足新技術(shù)的應(yīng)用。
[0006]另外，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。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)提出，對中冷器、BSG及電子增壓器采用風(fēng)冷技術(shù)，但是風(fēng)冷對空間要求高，對整個發(fā)動機艙的布置有較高要求，布置難度大，熱害計算復(fù)雜，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。
[0008]為此，
【申請人】對現(xiàn)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)提出改進，具體見
【申請人】的早期專利，CN105134359Α，一種采用延遲循環(huán)流路的發(fā)動機冷卻系統(tǒng);CN 103806999Α，一種發(fā)動機冷卻系統(tǒng);CN 105257384Α，一種發(fā)動機冷卻系統(tǒng);CN 105179065Α，一種帶雙膨脹水壺的發(fā)動機雙循環(huán)冷卻系統(tǒng);在這些現(xiàn)有技術(shù)中，
【申請人】通過對現(xiàn)發(fā)動機冷卻循環(huán)系統(tǒng)通過改進流路，改進為高溫循環(huán)系統(tǒng)和低溫循環(huán)系統(tǒng)，以及延遲循環(huán)系統(tǒng)，來綜合提高發(fā)動機及各需要冷卻部件的冷卻效果，而這樣的改進技術(shù)方案，同現(xiàn)有的技術(shù)方案相比，對發(fā)動機整個循環(huán)系統(tǒng)冷卻效率有很大的提高;但是在進一步的研究過程中，
【申請人】發(fā)現(xiàn)，在發(fā)動機及整個需要冷卻的各部件之間的不同冷卻順序，即不同的冷卻流路，對整個冷卻系統(tǒng)的冷卻效率的提高是不同的，而這一不同并不具有可對比性，即對冷卻流路的小的改進均具有不同的冷卻效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]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，通過本技術(shù)方案，能夠更好的適應(yīng)不同部件之間冷卻液循環(huán)的流向問題，解決中冷器、BSG、電子增壓器、渦輪增壓器、機油冷卻器的冷卻問題，并且能夠解決發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時BSG較高的散熱需求及渦輪增壓器停機后延遲冷卻功能。
[0010]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0011 ] 一種包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)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)；
[0012]所述高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括第一膨脹水箱、高溫散熱器、缸體水套、缸蓋水套、第一水栗、電子節(jié)溫器、機油冷卻器及暖風(fēng)；
[0013]所述第一膨脹水箱與所述第一水栗的第一入水口連接;所述第一水栗的出水口分別與所述缸體水套的入水口及所述機油冷卻器的入水口連接;所述機油冷卻器的出水口分別連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節(jié)溫器的副閥門；所述缸體水套的出水口連接所述缸蓋水套的入水口 ；所述缸蓋水套的第一出水口分別連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節(jié)溫器的副閥門；所述缸蓋水套的第二出水口連接所述暖風(fēng)的入水口 ；所述高溫散熱器的出水口與所述電子節(jié)溫器的主閥門連接;所述電子節(jié)溫器的主閥門及所述電子節(jié)溫器的副閥門均與所述第一水栗的第二入水口連接;所述暖風(fēng)的出水口與所述第一水栗的第三入水口連接；
[0014]所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括第二膨脹水箱、低溫散熱器、渦輪增壓器、第二水栗、電子增壓器、中冷器及BSG;
[0015]所述第二膨脹水箱與所述第二水栗的入水口連接;所述第二水栗的出水口與所述BSG的入水口連接;所述BSG的出水口與所述渦輪增壓器的入水口連接;所述渦輪增壓器的出水口與所述電子增壓器的入水口連接;所述渦輪增壓器的出水口及所述中冷器的出水口均與所述低溫散熱器的入水口連接;所述低溫散熱器的出水口分別與所述第二水栗的入水口及所述中冷器的入水口連接；
[0016]在所述第一膨脹水箱與所述高溫散熱器之間連接有第一排氣管路;在所述第二膨脹水箱與所述低溫散熱器之間連接有第二排氣管路;在所述缸蓋水套與所述第一膨脹水箱之間連接有第三排氣管路。
[0017]在所述第一排氣管路上設(shè)置有第一單向閥和第一節(jié)流閥；在所述第二排氣管路上設(shè)置有第二節(jié)流閥；在所述第三排氣管路上設(shè)置有第三節(jié)流閥。
[0018]所述高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括有大循環(huán)冷卻流路和小循環(huán)冷卻流路；
[0019]所述大循環(huán)冷卻流路包括有第一流路、第二流路及第三流路；
[0020]所述第一流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述缸體水套、所述缸蓋水套、所述高溫散熱器、所述電子節(jié)溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗；
[0021]所述第二流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器、所述高溫散熱器、所述電子節(jié)溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗；
[0022]所述第三流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述缸體水套、所述缸蓋水套及所述暖風(fēng)后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗；
[0023]所述小循環(huán)冷卻流路包括有第三流路、第四流路和第五流路；
[0024]所述第四流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述缸體水套、所述缸蓋水套、所述電子節(jié)溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗；
[0025]所述第五流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器及所述電子節(jié)溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗。
[0026]所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括有第六流路和第七流路；
[0027]所述第六流路為冷卻液依次從所述低溫散熱器、所述第二水栗、所述中冷器返回所述低溫散熱器；
[0028]所述第七流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述BSG、所述渦輪增壓器、所述電子增壓器及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗。
[0029]所述第一水栗為開關(guān)式機械水栗;所述第二水栗為電子水栗。
[0030]所述第一單向閥與所述第一節(jié)流閥串聯(lián)布置;所述第一單向閥設(shè)置于所述膨脹水箱與所述第一節(jié)流閥之間。
[0031]本發(fā)明的有益效果是:
[0032]1、本申請從缸蓋水套出來的冷卻液直接進入暖風(fēng)，缸蓋水套出去的冷卻液溫度完全滿足暖風(fēng)對冷卻液溫度要求，同時也提高了進入暖風(fēng)的冷卻液溫度，提高了暖風(fēng)效果。
[0033]2、在低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，有單獨的低溫散熱器，使低溫循環(huán)冷卻液溫度均保持在50°C以下，低溫散熱器排氣軟管內(nèi)裝有單向閥和節(jié)流閥，防止高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中壓力較高時，高溫水逆流入低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)，另外節(jié)流閥防止有過多的膨脹水箱中溫度較高的冷卻液參與到低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中。低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)中BSG、渦輪增壓器、電子增壓器及中冷器之間連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計，增加了中冷器支路的壓力差，有利于發(fā)動機進氣的冷卻，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。
[0034]3、本申請在高溫散熱器排氣軟管內(nèi)裝有單向閥和節(jié)流閥，防止第一膨脹水箱或其它流路冷卻液壓力較高時逆流，并防止第一膨脹水箱內(nèi)過多的未經(jīng)散熱器的高溫冷卻液從水栗前流入發(fā)動機內(nèi)的冷卻液循環(huán)，此裝置有力的保護了發(fā)動機的熱平衡性。
[0035]4、本申請的采用兩個膨脹水箱，低溫循環(huán)排氣管和高溫循環(huán)排氣管分別與不同的膨脹水箱連接，防止高溫循環(huán)排氣管壓力過高影響低溫散熱器的排氣。
【附圖說明】
[0036]圖1為傳統(tǒng)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)框架圖；
[0037]圖2為本發(fā)明高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)框架圖；
[0038]圖3為本發(fā)明低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)框架圖。
[0039]附圖標記說明
[0040]I虛線，2虛線，3虛線，4虛線，5實線，6實線，7虛線，001第一膨脹水箱，002電子節(jié)溫器，003第一水栗，004缸體水套，005缸蓋水套，006機油冷卻器，007高溫散熱器，008電子增壓器，009暖風(fēng)，010電子水栗，011第二膨脹水箱，012低溫散熱器，013BSG，014渦輪增壓器，015中冷器，016第一單向閥，017第一節(jié)流閥，019第二節(jié)流閥，020第三節(jié)流閥。
【具體實施方式】
[0041]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。
[0042]關(guān)鍵部件定義
[0043]BSG: (Bel t Starter Generator)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。
[0044]電子增壓器:(Electr ic Super-Charger ESC)—種能夠改善汽車發(fā)動機點火及燃燒狀態(tài)的電子匹配產(chǎn)品，主要作用是提高發(fā)動機的低端扭矩和扭矩的響應(yīng)性，可以在在
0.25S范圍內(nèi)將電機的轉(zhuǎn)速拖到70000轉(zhuǎn)，需要空氣對電機進行冷卻，集成在空氣濾清器內(nèi)部。
[0045]電子水栗:一種電機驅(qū)動的水栗，由發(fā)動機控制單元直接對其轉(zhuǎn)速進行控制，它不受發(fā)動機轉(zhuǎn)速影響，可根據(jù)發(fā)動機實際冷卻需求而靈活工作。
[0046]高溫散熱器:高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)動機水套內(nèi)的高溫冷卻液，屬于高溫冷卻循環(huán)。
[0047]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、ESC、渦輪增壓器內(nèi)的冷卻液，屬于低溫冷卻循環(huán)。
[0048]膨脹水箱:一種汽車冷卻系統(tǒng)的部件，主要作用是給冷卻液提供一個膨脹的空間，及時補充系統(tǒng)缺失的冷卻液，并去除冷卻系統(tǒng)中積滯的空氣，本專利使用閉環(huán)控制式膨脹水箱，水壺內(nèi)的冷卻液也參與整車冷卻水循環(huán)，另外，膨脹水箱還起到給散熱器總成、中冷散熱器總成以及發(fā)動機的排氣作用。
[0049]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)動機的輸出功率。
[0050]中冷器:發(fā)動機渦輪增壓的配套件，其作用在于降低發(fā)動機進氣溫度，提高發(fā)動機的進氣效率，且防止爆震，是發(fā)動機增壓系統(tǒng)的重要組合部件。
[0051 ]電子節(jié)溫器:電子節(jié)溫器相對傳統(tǒng)節(jié)溫器增加了電加熱功能，節(jié)溫器閥門開啟條件更加靈活，控制單元采集傳感器信號根據(jù)設(shè)定的程序得出計算值，對電子節(jié)溫器溫度調(diào)節(jié)單元加載相應(yīng)的電壓，采用電加熱錯包的方式打開主閥門。相對于傳統(tǒng)節(jié)溫器能更精準的控制發(fā)動機各種工況下冷卻系統(tǒng)進入散熱器的冷卻液流量，改變水循環(huán)范圍。
[0052]油冷器:全稱機油冷卻器，一種發(fā)動機(潤滑油)的冷氣(卻)裝置，分為風(fēng)冷式和水冷式。水冷式機油冷卻器利用冷卻液溫度來控制潤滑油的溫度，當(dāng)潤滑油溫度高時，靠冷卻液降低溫度;發(fā)動機啟動時，則從冷卻水中吸收熱量使?jié)櫥蜏囟妊杆偬嵘?br>[0053]如圖2至圖3所示，本發(fā)明提供一種包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)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);在本申請中，高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)與低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)分別采用不同的膨脹水箱作為排氣和栗前補水裝置。
[0054]在本實施例的附圖中，虛線I表示的是電子節(jié)溫器關(guān)閉狀態(tài)下的小循環(huán)回路;虛線2表示的是第一排氣管路;虛線3表示的是第二排氣管路;虛線4為補水管路;實線5為電子節(jié)溫器開啟狀態(tài)下的大循環(huán)回路;實線6為低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)流路;虛線7表示為第三排氣管路。
[0055]高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)，發(fā)動機工作，燃油燃燒產(chǎn)生的熱量除了做功、熱輻射、傳導(dǎo)經(jīng)廢氣帶走外，其余均由冷卻系統(tǒng)來進行冷卻。整個高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)分成兩種狀態(tài):電子節(jié)溫器關(guān)閉狀態(tài)(主閥門關(guān)閉狀態(tài))和電子節(jié)溫器開啟狀態(tài)(主閥門開啟狀態(tài))。
[0056]所述高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括有第一膨脹水箱001、高溫散熱器007、缸體水套004、缸蓋水套005、第一水栗003、電子節(jié)溫器002、機油冷卻器006及暖風(fēng)009。在本申請中，缸體水套的結(jié)構(gòu)及缸蓋水套的結(jié)構(gòu)不在本申請要求保護的范圍內(nèi)，至于冷卻液是依次通過缸體水套和缸蓋水套及冷卻液分別提供給缸體水套及缸蓋水套均不影響本申請的保護范圍，本申請要求保護的范圍內(nèi)是要求發(fā)動機要有冷卻水套，即需要冷卻液來冷卻，而不是采用風(fēng)冷卻。
[0057]所述第一膨脹水箱與所述第一水栗的第一入水口連接;所述第一水栗的出水口分別與所述缸體水套的入水口及所述機油冷卻器的入水口連接;所述機油冷卻器的出水口分別連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節(jié)溫器的副閥門；所述缸體水套的出水口連接所述缸蓋水套的入水口 ；所述缸蓋水套的第一出水口分別連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節(jié)溫器的副閥門；所述缸蓋水套的第二出水口連接所述暖風(fēng)的入水口 ；所述高溫散熱器的出水口與所述電子節(jié)溫器的主閥門連接;所述電子節(jié)溫器的主閥門及所述電子節(jié)溫器的副閥門均與所述第一水栗的第二入水口連接;所述暖風(fēng)的出水口與所述第一水栗的第三入水口連接。
[0058]在本申請中，第一水栗的第一入水口、第一水栗的第二入水口及第一水栗的第三入水口可以根據(jù)需要匯集為一個入水口。缸蓋水套的第一出水口及缸蓋水套的第二出水口也可以匯集為一個出水口。
[0059]所述高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括有所述電子節(jié)溫器關(guān)閉狀態(tài)時的高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)(小循環(huán)冷卻流路)，以及電子節(jié)溫器開啟狀態(tài)時的高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)(大循環(huán)冷卻流路)，也包括有電子節(jié)溫器半開啟狀態(tài)時的高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)(小循環(huán)冷卻流路及大循環(huán)冷卻流路共存下的冷卻流路)。
[0060]電子節(jié)溫器關(guān)閉狀態(tài)
[0061]此時發(fā)動機處在剛啟動工作狀態(tài)，水溫還沒有升上來，此時，電子節(jié)溫器接收發(fā)動機ECU信號，根據(jù)發(fā)動機出水口冷卻液溫度和發(fā)動機的負荷狀態(tài)來決定開啟關(guān)閉、發(fā)動機負荷低，電子節(jié)溫器保持關(guān)閉，發(fā)動機處在小循環(huán)狀態(tài)，快速暖機，有利于降低冷啟動油耗。
[0062]電子節(jié)溫器關(guān)閉狀態(tài)時的高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括有完全小循環(huán)回路(第四流路和第五流路)及暖風(fēng)回路(第三流路)；
[0063]所述第四流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述缸體水套、所述缸蓋水套、所述電子節(jié)溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗；
[0064]所述第五流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器及所述電子節(jié)溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗。
[0065]并且可以根據(jù)需要決定開啟暖風(fēng)回路，即第三流路，所述第三流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述缸體水套、所述缸蓋水套、所述電子增壓器、所述暖風(fēng)后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗。
[0066]在本申請中，電子節(jié)溫器的開啟由冷卻液溫度控制，在本實施例中，發(fā)動機中低負荷時，設(shè)定電子節(jié)溫器的開啟溫度為97攝氏度，全開溫度112攝氏度;發(fā)動機高負荷工況時，設(shè)定電子節(jié)溫器的開啟溫度為85攝氏度，全開溫度100攝氏度;發(fā)動機中低負荷時，在進入電子節(jié)溫器的冷卻液溫度低于開啟溫度時，高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)均按小循環(huán)流路運行。在本申請的其它實施例中，電子節(jié)溫器的開啟溫度可以根據(jù)需要設(shè)定，并不影響本申請的保護范圍，比如將電子節(jié)溫器的開啟溫度設(shè)置于90、93，95，100攝氏度等均可。同樣，電子節(jié)溫器主閥門的全開啟溫度也可以設(shè)定為其它溫度，比如105，108，115攝氏度等。
[0067]上述第四流路和第五均為發(fā)動機內(nèi)的常通回路。
[0068]在本實施例中，當(dāng)進入到電子節(jié)溫器的冷卻液溫度高于112攝氏度時，電子節(jié)溫器的主閥門全部打開，電子節(jié)溫器的副閥門全部關(guān)閉，此時，第四流路與第五流路關(guān)閉。
[0069]所述電子節(jié)溫器開啟狀態(tài)時的高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)的大循環(huán)冷卻流路包括有第一流路和第二流路。
[0070]所述第一流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述缸體水套、所述缸蓋水套、所述高溫散熱器、所述電子節(jié)溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗。
[0071]所述第二流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器、所述高溫散熱器、所述電子節(jié)溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗。
[0072]所述第三流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述缸體水套、所述缸蓋水套及所述暖風(fēng)后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗。
[0073]此時，發(fā)動機冷卻液溫度逐漸上升，冷卻液經(jīng)缸蓋水套的第二出水口進入高溫散熱器內(nèi)參與冷卻。另外，在散熱器進水口位置上設(shè)計第一排氣管路，并且在第一排氣管路上設(shè)置有第一單向閥016和第一節(jié)流閥017;在缸蓋水套與第一膨脹水箱之間設(shè)計有第三排氣管路，在第三排氣管路上設(shè)置有第三節(jié)流閥020，可以有效的排出高溫水路中產(chǎn)生的氣體，避免冷卻循環(huán)水路中產(chǎn)生氣蝕問題，第一排氣管路經(jīng)過第一膨脹水箱完成，第一膨脹水箱壓力蓋設(shè)計為1.3Bar ；在第一水栗入水口位置設(shè)計高溫補水管路，給第一水栗補水，避免第一水栗前壓力過低，產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。
[0074]在冷卻液溫度在97攝氏度至105攝氏度之間時，電子節(jié)溫器的副閥門處于開啟狀態(tài)的同時，電子節(jié)溫器的主閥門也處于開啟狀態(tài)，此時，第一流路、第二流路、第三流路、第四流路及第五流路同時存在。
[0075]所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)，如圖2和圖3所示，包括有第二膨脹水箱011、低溫散熱器012、渦輪增壓器014、第二水栗、電子增壓器008、中冷器015及BSG013;在本申請中，第二水栗為電子水栗010。
[0076]所述第二膨脹水箱與所述第二水栗的入水口連接;所述第二水栗的出水口與所述BSG的入水口連接;所述BSG的出水口與所述渦輪增壓器的入水口連接;所述渦輪增壓器的出水口與所述電子增壓器的入水口連接;所述渦輪增壓器的出水口及所述中冷器的出水口均與所述低溫散熱器的入水口連接;所述低溫散熱器的出水口分別與所述第二水栗的入水口及所述中冷器的入水口連接。
[0077]所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括有第六流路和第七流路。
[0078]所述第六流路為冷卻液依次從所述低溫散熱器、所述第二水栗、所述中冷器返回所述低溫散熱器。
[0079]所述第七流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述BSG、所述渦輪增壓器、所述電子增壓器及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗。
[0080]低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)用于對BSG、渦輪增壓器和中冷器的冷卻，低溫散熱器內(nèi)冷卻液由電子水栗吸出后分別流經(jīng)BSG、渦輪增壓器及中冷器，溫度升高后的冷卻液匯合在進入低溫散熱器。另外，第二膨脹水箱內(nèi)的冷卻液通過電子水栗前的補水管路吸入電子水栗，防止電子水栗前壓力過低產(chǎn)生氣蝕，同時，低溫散熱器上水箱內(nèi)的混合氣泡的冷卻液因為膨脹水箱和低溫散熱器上水箱的壓力差通過第二排氣管路上的第二節(jié)流閥019進入第二膨脹水箱。
[0081]低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)有單獨的低溫散熱器，滿足中冷器進水溫度控制在55攝氏度以下的冷卻需求;低溫循環(huán)冷卻液動力來源ECU控制的電子水栗，滿足發(fā)動機低轉(zhuǎn)速、高負荷或者發(fā)動機在靠BSG前端皮帶進行熱啟動時BSG和中冷器的散熱需求;低溫循環(huán)冷卻液動力來源ECU控制的電子水栗，滿足發(fā)動機關(guān)機后，渦輪增壓器的延遲冷卻需求。
[0082]本發(fā)明的高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)與低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)獨自運行，兩者互不干預(yù)。
[0083]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的描述，應(yīng)當(dāng)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。
【主權(quán)項】
1.一種包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于:包括高溫循環(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)包括第一膨脹水箱、高溫散熱器、缸體水套、缸蓋水套、第一水栗、電子節(jié)溫器、機油冷卻器及暖風(fēng)； 所述第一膨脹水箱與所述第一水栗的第一入水口連接;所述第一水栗的出水口分別與所述缸體水套的入水口及所述機油冷卻器的入水口連接;所述機油冷卻器的出水口分別連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節(jié)溫器的副閥門；所述缸體水套的出水口連接所述缸蓋水套的入水口 ；所述缸蓋水套的第一出水口分別連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節(jié)溫器的副閥門；所述缸蓋水套的第二出水口連接所述暖風(fēng)的入水口 ；所述高溫散熱器的出水口與所述電子節(jié)溫器的主閥門連接;所述電子節(jié)溫器的主閥門及所述電子節(jié)溫器的副閥門均與所述第一水栗的第二入水口連接;所述暖風(fēng)的出水口與所述第一水栗的第三入水口連接； 所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括第二膨脹水箱、低溫散熱器、渦輪增壓器、第二水栗、電子增壓器、中冷器及BSG; 所述第二膨脹水箱與所述第二水栗的入水口連接;所述第二水栗的出水口與所述BSG的入水口連接;所述BSG的出水口與所述渦輪增壓器的入水口連接;所述渦輪增壓器的出水口與所述電子增壓器的入水口連接;所述渦輪增壓器的出水口及所述中冷器的出水口均與所述低溫散熱器的入水口連接;所述低溫散熱器的出水口分別與所述第二水栗的入水口及所述中冷器的入水口連接； 在所述第一膨脹水箱與所述高溫散熱器之間連接有第一排氣管路;在所述第二膨脹水箱與所述低溫散熱器之間連接有第二排氣管路;在所述缸蓋水套與所述第一膨脹水箱之間連接有第三排氣管路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于:在所述第一排氣管路上設(shè)置有第一單向閥和第一節(jié)流閥；在所述第二排氣管路上設(shè)置有第二節(jié)流閥；在所述第三排氣管路上設(shè)置有第三節(jié)流閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述高溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括有大循環(huán)冷卻流路和小循環(huán)冷卻流路； 所述大循環(huán)冷卻流路包括有第一流路、第二流路及第三流路； 所述第一流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述缸體水套、所述缸蓋水套、所述高溫散熱器、所述電子節(jié)溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗; 所述第二流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器、所述高溫散熱器、所述電子節(jié)溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗； 所述第三流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述缸體水套、所述缸蓋水套及所述暖風(fēng)后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗； 所述小循環(huán)冷卻流路包括有第三流路、第四流路和第五流路； 所述第四流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述缸體水套、所述缸蓋水套、所述電子節(jié)溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗； 所述第五流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器及所述電子節(jié)溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述低溫循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括有第六流路和第七流路； 所述第六流路為冷卻液依次從所述低溫散熱器、所述第二水栗、所述中冷器返回所述低溫散熱器； 所述第七流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述BSG、所述渦輪增壓器、所述電子增壓器及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述第一水栗為開關(guān)式機械水栗;所述第二水栗為電子水栗。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括雙膨脹水壺的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述第一單向閥與所述第一節(jié)流閥串聯(lián)布置;所述第一單向閥設(shè)置于所述膨脹水箱與所述第一節(jié)流閥之間。
【文檔編號】F01P11/00GK105927353SQ201610281311
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】邰小艷
【申請人】安徽江淮汽車股份有限公司