车用发动机冷却系统及车用发动机的制作方法

本实用新型属于发动机技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种车用发动机冷却系统及车用发动机。

背景技术：

发动机冷却系统可以使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，防止发动机过热或过冷，并且在发动机冷起动后使发动机快速升温，尽量缩短暖机时间。

理想的发动机工作状态是气缸盖温度较低而气缸体温度相对较高。气缸盖温度较低可提高充气效率，增大进气量。温度低且进气量大可促进完全燃烧，降低co、hc和nox的形成，也提高输出功率。较高气缸体温度会减小摩擦损失，直接改善燃油效率，间接地降低缸内峰值压力和温度。

目前活塞发动机水冷冷却系统多是冷却液从缸体水套入水口进水，经缸体水套流入缸盖水套，然后从缸盖出水口流出。这种冷却系统，在发动机初始起动时，冷却液先流进缸体水套。最先冷却的是缸体水套，然后冷却缸盖水套，冷却液在冷却缸体时由于冷却液的温度低，与缸体水套间的温差大，缸体冷却充分，会使缸体温度温升慢，温度低，从而会对燃烧及摩擦功造成负面影响，不利于降低油耗，减少排放。而经过缸体水套后的冷却液会温度升高，继续流进缸盖水套对缸盖进行冷却，但由于冷却液温度已经升高，使缸盖的冷却效果不理想。而缸盖温度很高，相对缸体更需要充分冷却。而且缸盖的冷却效果还会影响进气量，影响发动机的性能。

针对缸体进水缸盖出水存在的弊端，现有很多发动机采用了缸体排气侧进水，经缸盖排气侧流入缸盖进气侧，最后从缸体进气侧流出的方案，这种方案基本实现了缸体和缸盖的冷却均匀，减小了流通阻力，但流经缸盖的冷却液还是经缸体部分加热后流入了缸盖，未能实现缸盖经冷却液直接冷却以使缸盖温度低于缸体温度的理想要求。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种车用发动机冷却系统，目的是满足使缸盖温度低于缸体温度的冷却要求。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：车用发动机冷却系统，包括与水泵和发动机缸体连接的第一节温器以及用于控制来自发动机缸盖的冷却液的流向的第二节温器，第一节温器的初开温度小于第二节温器的初开温度。

所述第一节温器设置于所述发动机缸体的排气侧，所述第二节温器设置于所述发动机缸盖的排气侧。

所述第一节温器的初开温度为70℃，所述第二节温器的初开温度为90℃。

所述第二节温器具有大循环出水口和小循环出水口，大循环出水口与散热器连接，小循环出水口与空调系统连接，空调系统的出水口与机油冷却器的进水口连接，机油冷却器的出水口与发动机缸体的入水口连接。

所述第二节温器开启后，来自发动机缸盖的冷却液经第二节温器的大循环出水口流入散热器中。

来自发动机缸盖的冷却液经所述第二节温器的小循环出水口依次流入空调系统的暖风芯体和机油冷却器中，最后冷却液流回至发动机缸盖的水套中。

所述发动机缸体内部设置主水套和副水套，副水套与所述发动机缸盖的水套连通，主水套与水泵的出水口连通。

本实用新型还提供了一种车用发动机，包括上述的车用发动机冷却系统。

本实用新型的车用发动机冷却系统，采用的是缸盖和缸体分层冷却的方式。在缸体和缸盖分别设置节温器，通过节温器开启温度的不同，达到冷却液分层冷却缸盖、缸体的目的，从而满足使缸盖温度低于缸体温度的冷却要求。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型车用发动机冷却系统的结构示意图；

图2是节温器的布置示意图；

图中标记为：1、水泵；2、第一节温器；3、发动机缸体；4、发动机缸盖；5、第二节温器；6、膨胀箱；7、机油冷却器；8、暖风芯体；9、散热器；10、冷却风扇。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种车用发动机冷却系统包括与水泵1和发动机缸体3连接的第一节温器2以及用于控制来自发动机缸盖4的冷却液的流向的第二节温器5，第一节温器2的初开温度小于第二节温器5的初开温度。

具体地说，如图1和图2所示，本实用新型的车用发动机冷却系统还包括水泵1、散热器9和膨胀箱6等，第一节温器2设置于发动机缸体3的排气侧，第二节温器5设置于发动机缸盖4的排气侧。水泵1的进水口与散热器9的出水口连接，水泵1的出水口与发动机缸体3连接，水泵1的补水口与膨胀箱6补水口连接。本实用新型的车用发动机冷却系统采用的是缸盖和缸体分层冷却的方式，在缸体和缸盖分别设置节温器，通过节温器开启温度的不同，达到冷却液分层冷却缸盖、缸体的目的，便于实现缸盖温度低于缸体温度的控制，而且可以缩短暖机时间，缸体缸盖分层冷却，保证进气量，对发动机的动力性有很大的改善。

在本实施例中，第一节温器2的初开温度为70℃，第二节温器5的初开温度为90℃。当发动机初始起动后，水泵1驱动冷却液流动，发动机缸体3处的冷却液的温度低于70℃，第一节温器2和第二节温器5关闭，来自发动机缸体3的冷却液先全部流往发动机缸盖4的进气侧，然后流至发动机缸盖4的排气侧。

如图1和图2所示，第二节温器5具有大循环出水口和小循环出水口，大循环出水口与散热器9连接，小循环出水口与空调系统连接，空调系统的出水口与机油冷却器7的进水口连接，机油冷却器7的出水口与发动机缸体3的入水口连接。第一节温器2的出水口与发动机缸体3的主水套连接，第一节温器2的入水口与水泵1的出水口连接。

当发动机缸盖4中冷却液的温度低于第二节温器5的初开温度，则第二节温器5不开启，此时来自发动机缸盖4的冷却液经第二节温器5的小循环出水口流入空调系统中，再流入机油冷却器7中，最后流入发动机缸体3中，缩短暖机时间，以实现快速暖机。当发动机缸盖4中冷却液的温度达到第二节温器5的初开温度，则第二节温器5开启，第二节温器5开启后，来自发动机缸盖4的冷却液经第二节温器5的大循环出水口流入散热器9中，进行大循环，实现对缸盖的冷却。冷却液进入散热器9后，冷却风扇10运转加速空气的流通，热量通过散热器9散发至周围环境，冷却后的冷却液流回水泵1，从而冷却液继续下一个循环。

当发动机持续运行一段时间后，发动机缸体3的温度上升，当发动机缸体3中冷却液的温度达到第一节温器2的初开温度后，第一节温器2开启，冷却液一部分流往发动机缸体3的水套中，一部分流往发动机缸盖4的水套中。

发动机缸体3的排气侧设置入水口，该入水口与机油冷却器7的出水口连接，发动机缸体3内部设置主水套和副水套，副水套与发动机缸盖4的水套连通，副水套并与水泵1的出水口连通。

发动机起动后，冷却液经水泵1的输送，冷却液温度低于第一节温器2的初开温度时，来自水泵1的冷却液经发动机缸体3的副水套流往发动机缸盖4，发动机继续运行，冷却液温度上升，当冷却液温度达到第二节温器5的开启温度后，第二节温器5打开，则冷却液流往散热器9进行冷却；经过暖机后，发动机运行速度提高，发动机缸体3温度上升，冷却液的温度达到第一节温器2的初开温度时，第一节温器2打开，冷却液流往发动机缸体3的水套，一部分冷却液继续通过副水套流往缸盖水套冷却缸盖，然后汇聚到一起，经过第二节温器5进行大循环。

如图1和图2所示，如冷却液温度低于第二节温器5的初开温度，则冷却液仍然停留在缸盖水套内(实际该过程比较短暂)；冷却液温度达到第二节温器5的初开温度时，第二节温器5开启，冷却液流往散热器9进行大循环。

如图1和图2所示，来自发动机缸盖4的冷却液经第二节温器5的小循环出水口依次流入空调系统的暖风芯体8和机油冷却器7中，最后冷却液流回至发动机缸盖4的水套中。吸热后的冷却液流入空调系统的暖风芯体8中时，吹出的暖风用于加热驾驶室中的环境温度，可以用来取暖。冷却液再流入机油冷却器7中，用来冷却流经机油冷却器7的机油。冷却液最后流回至缸盖水套，该循环从发动机起动即开始，实现冷却液重复循环使用，流量大小根据管径尺寸分配。

如图1所示，发动机缸体3、发动机缸盖4和散热器9的内部有高温汽化的冷却液和空气，通过管路流往膨胀箱6，系统压力通过膨胀箱6盖的压力阀调节。膨胀箱6的除气口位于膨胀箱6的最高位置处，且膨胀箱6的除气口的高度高于发动机和散热器9的除气口的高度。如系统压力达到压力阀开启压力，压力阀打开，把高压气体泄流至周边环境。当压力下降至压力阀开启压力以下，压力阀关闭。

本实用新型还提供了一种车用发动机，包括上述的车用发动机冷却系统。此冷却系统的具体结构可参照图1和图2，在此不再赘述。由于本实用新型的车用发动机包括上述实施例中的冷却系统，所以其具有上述冷却系统的所有优点。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。