专利名称：一种发动机的冷却系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种发动机的冷却系统。
背景技术：
现有的发动机的冷却系统，冷却液通过水泵直接进入缸体，通过缸体的水套流经 气缸盖垫片再进入气缸盖水套，这样在发动机冷态启动时，由于发动机本身温度较低、冷 却液、润滑液的温度也较低，发动机启动后，缸体水套内的冷却液再流经缸盖水套后热量散 失，使得发动机要很长时间才能达到工作温度，在外界环境很低的情况下可能使得发动机 的温度过低，启动非常困难；另一方面，发动机在低温启动时，由于缸内温度较低，缸内部分 燃料难于着火燃烧，燃料缸内燃烧不完全，产生大量的废气排放，如果发动机在低温工作时 间较长，产生的废气排放也较多，国家第3、4、5阶段排放法规要求发动机冷机一启动就进 行排放测试。直接影响到发动机的整机排放。同时，发动机温度要到正常工作温度后才能 进行正常工作，如果发动机升温较慢，这段时间内消耗的能源也是非常浪费的。因此发动机 冷机状态启动后的升温过程是非常重要的，如果升温过程较慢，不仅影响发动机的冷启动 性能，还严重影响到发动机的排放污染，并且浪费能源。
实用新型内容本实用新型的目的是提出一种发动机的冷却系统，它能改进现有发动机冷机启动 后发动机升温较慢的缺点，提供发动机冷启动性能的同时，降低发动机对环境造成的污染， 节约能源。本实用新型提出的这种发动机的冷却系统，主要包括发动机缸体和缸盖内的水 套，安装在水泵进水口上的双向节温器，以及气缸垫片、暖风器、机油冷却模块和EGR冷却 器等部分，特征是发动机缸体水套由两部分组成，一部分为缸体的整体水套，整体水套有 与水泵连通的进水口和与机油冷模块联接的出水口 ；另一部分是联接水泵及缸盖水套的水 套空腔，这两部分是独立的；将发动机缸体整体水套和缸盖水套分隔开的气缸垫片上有一 个联通水泵与缸盖水套的通水孔；所说的双向节温器有连通水箱散热器的进水口和回水 口，当从水箱散热器来的冷却液温度低于发动机工作温度时，双向节温器处于关闭位置，进 水口被关闭、回水口打开，缸盖水套内的冷却液在水泵的抽吸作用下从缸盖水套流经双向 节温器的回水口进入水泵，通过发动机缸体的水套空腔和气缸垫片上的通水孔回入缸盖水 套进行内部循环；当循环冷却液温度上升到发动机正常工作温度时，双向节温器处于开启 位置，进水口打开的同时回水口关闭，从散热器内来的冷却液通过水泵后分成两路进入发 动机，一路直接进入发动机缸体的整体水套，整体水套内的冷却液由出水口流出，流经机油 冷却模块回到水箱散热器，另一路通过水套空腔和气缸垫片上的通水孔进入缸盖水套内进 行冷却后回到水箱散热器内冷却，冷却后的冷却液又被水泵吸入并按上述路径进行循环冷 却发动机。上述缸盖水套的进水口面积比缸体整体水套的进水口大一倍。[0006]上述缸盖水套上有与水泵连通的进水口和与驾驶室暖风器联接的出水口。本实用新型可用于直列单缸和多缸柴油机，能在发动机低温启动时，关闭从水箱 散热器内过来的进水，缸体水套内的冷却液流循环量小，缸盖水套内的冷却液循环量大，冷 却液在循环的过程中被温度较高的缸盖水套迅速加温，使得发动机迅速升温，在较短的时 间内发动机的冷却液和润滑液就能达到发动机的工作温度，减少低温启动的排放，提高发 动机的冷启动性能。当发动机温度达到工作温度时，冷却液进行正常的冷却循环。
图1是本实用新型的冷却液水路联接原理图。图2是缸体水套的平面示意图。图3是缸盖水套的立体结构示意图。图4是气缸垫片的平面示意图。图5是发动机在冷态启动、双向节温器处于关闭位置时冷却液流的循环原理图， 虚线表示断流线路。图6是发动机内冷却液流的温度上升到正常工作温度、双向节温器开启时冷却液 流的循环原理图，虚线表示断流线路。
具体实施方式
图1为本实用新型提出的发动机的冷却系统水路联接原理图，主要包括发动机缸 体1和缸盖2内的水套，以及安装在水泵6进水口上的双向节温器8，双向节温器有连通水 箱散热器10的进水口 7和回水口 9。如图2，发动机缸体布置两个进水口，第一个是缸体整体水套14的进水口 13，第 二个是与缸盖水套进水口相连的水套空腔12，连着水套空腔12的缸盖水套进水口面积比 缸体整体水套的进水口大一倍；发动机缸体水套由两部分组成，一部分为缸体的整体水套 14，整体水套有与水泵连通的进水口 13和与机油冷模块11联接的出水口 15;另一部分是 联通水泵及缸盖水套的水套空腔，这两部分是独立的。如图3，缸盖水套有与水泵连通的进水口 16和与驾驶室暖风器3联接的出水口 18 及与EGR冷却器5联接的出水口 17。如图4所示的气缸垫片20上除缸盖螺栓孔和油孔外，留有唯一一个联接水泵及缸 盖水套进水孔16的通水孔19，气缸垫片把发动机缸体的整体水套14和缸盖水套分隔开，这 样冷却液就不能从缸体整体水套直接流向缸盖水套，使得发动机缸体和缸盖分别冷却。当驾驶室温度低时，需要暖风。将暖风开关4打开，缸盖水套上的出水口 18分出 的一路水就流过驾驶室暖风机3，对驾驶室加热后回到水泵。如图5，当发动机在冷态启动时，发动机一启动，水泵就开始工作，双向节温器8处 于关闭位置，进水口 7关闭、回水口 9开启状态，从水箱散热器来的冷却水不能进入水泵参 与冷却循环，此时缸体水套内的冷却液流循环量小，缸盖水套内的冷却液循环量大，缸盖水 套内的冷却液在水泵的抽吸作用下开始流动，从缸盖水套流进回水口 9再进入水泵，水泵 流出的冷却液再通过缸体的水套空腔12和气缸垫片上的通水孔19进入缸盖水套进行内部 循环。冷却液在循环的过程中被温度较高的缸盖迅速加温。这样在极短的时间内，发动机的温度迅速提高，减少在冷启动过程中由于温度过低而产生的大量的CO，HC等废气排放， 同时也提高了发动机的冷启动性能。如图6，当发动机温度上升到正常工作温度后，双向节温器8开启，打开进水口 7的 同时关闭回水口 9。在水泵的抽吸作用下，水箱散热器10内的冷却液便分成两路进入发动 机，一路直接进入发动机缸体的整体水套14的进水口 13，整体水套14内的冷却液由出水口 15流出经机油冷却模块11通过回水管进入水箱散热器10 ；另一路通过水套空腔12和气缸 垫片上的通水孔19进入缸盖水套内进行冷却，最后回到水箱散热器冷却，冷却后的冷却液 又被水泵吸入并按上述路径进行循环冷却发动机，使发动机正常工作。在上述各种工况下，缸盖2后端出水口 17出来的冷却液均流过EGR冷却器5再流 入双向节温器。
权利要求一种发动机的冷却系统，主要包括发动机缸体和缸盖内的水套，安装在水泵进水口上的双向节温器，以及气缸垫片、暖风器、机油冷却模块和EGR冷却器，其特征在于发动机缸体水套由两部分组成，一部分为缸体的整体水套，整体水套有与水泵连通的进水口和与机油冷模块联接的出水口；另一部分是联接水泵及缸盖水套的水套空腔，这两部分是独立的；将发动机缸体整体水套和缸盖水套分隔开的气缸垫片上有一个联通水泵与缸盖水套的通水孔；所说的双向节温器有连通水箱散热器的进水口和回水口，当从水箱散热器来的冷却液温度低于发动机工作温度时，双向节温器处于关闭位置，进水口被关闭、回水口打开，缸盖水套内的冷却液在水泵的抽吸作用下从缸盖水套流经双向节温器的回水口进入水泵，通过发动机缸体的水套空腔和气缸垫片上的通水孔回入缸盖水套进行内部循环；当循环冷却液温度上升到发动机正常工作温度时，双向节温器处于开启位置，进水口打开的同时回水口关闭，从散热器内来的冷却液通过水泵后分成两路进入发动机，一路直接进入发动机缸体的整体水套，流出后经机油冷却模块回到水箱散热器，另一路通过水套空腔和气缸垫片上的通水孔进入缸盖水套内进行冷却后回到水箱散热器。
2.根据权利要求1所述的发动机的冷却系统，其特征在于所说缸盖水套的进水口面 积比缸体整体水套的进水口大一倍。
3.根据权利要求1所述的发动机的冷却系统，其特征在于缸盖水套上有与水泵连通 的进水口和与驾驶室暖风器联通的出水口。
专利摘要一种发动机的冷却系统，发动机缸体水套由两部分组成，一部分为缸体的整体水套，整体水套有与水泵连通的进水口和与机油冷模块联接的出水口；另一部分是联接水泵及缸盖水套的水套空腔，这两部分是独立的；能在发动机低温启动时，关闭从水箱散热器内过来的进水，缸体水套内的冷却液流循环量小，缸盖水套内的冷却液循环量大，冷却液在循环的过程中被温度较高的缸盖水套迅速加温，使得发动机迅速升温，在较短的时间内发动机的冷却液和润滑液就能达到发动机的工作温度，减少低温启动的排放，提高发动机的冷启动性能。当发动机温度达到工作温度时，冷却液进行正常的冷却循环。
文档编号F01M5/02GK201606141SQ20102012498
公开日2010年10月13日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者樊心龙 申请人:昆明云内动力股份有限公司