一种发动机冷却水热管理系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种发动机热管理系统，具体的说，涉及一种发动机冷却水热管理系统，属发动机技术领域。


背景技术：

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发动机冷却系统是发动机内部的一个辅助系统，其主要作用是通过冷却液的强制 循环流动把发动机内部多余的热量带走，避免发动机的关键零部件因过热而损坏。
[0003]
传统的发动机冷却系统通常是发动机依次连通机械节温器、水箱、水泵形成一个闭合水路循环，机械节温器是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的大小循环方式，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作；发动机的冷却水循环分为大循环和小循环，如果节温器打开的话，冷却水需要经过水箱，然后再通过水泵后回流到发动机，即为大循环；如果节温器关闭，冷却水就不经过水箱，而是直接通过水泵回流至发动机，即为小循环。
[0004]
而发动机冷却系统中的水泵大多是直接由发动机曲轴通过皮带轮带动的，水泵流量完全取决于水泵的转速(即发动机的转速)，因此水泵的输出功率往往不可控制；而发动机的冷却水温依靠节温器的特性来调节，即转速影响温度，为单方向关系，因此发动机的冷却水温无法实 现精确控制；这样就造成了一方面，水泵的耗能大，特别是发动机在高转速时，带动水泵高速运行，水泵消耗能较大，往往能达到发动机的5%左右；另一方面水泵输出的水量不可控制，发动机在低输出工况时，水泵提供太多的冷却水，冷却水带走了发动机太多了热量，不利于形成有利的燃烧温度，造成发动机油耗高，排放差。
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为此随着技术的发展出现了各种控制水泵流量的技术，以更好的调节发动冷却水温。
[0006]
如中国专利cn201720017809.4公开了一种电控水泵，包括水泵泵体和与水泵泵体连接的流道，其还包括电磁阀、水温传感器和控制器，通过设置的水温传感器获取冷却水的水温并传递给控制器，控制器根据水温值控制电磁阀的开度，实现了闭环控制，通过改变冷却水的流量而控制发动机的温度。该专利根据水泵泵体自身的性能调节流量改为由控制器和水温传感器来实现调节，即实现了闭环控制，使得冷却水温更为稳定。
[0007]
上述实用新型专利是在水泵的进水管或者出水管处设置电磁阀来控制水泵流量的大小，但是在实际应用中，存在以下问题：
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1、现在的水泵大都跟发动机集成为一体化了，该处的空间位置非常有限，该空间并不能满足设置上一个流通面积很大的电磁阀，如果要设置的话，需要对水泵进行较大的改动，成本高，实用性较低。
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2、发动机高速运行时，水泵吸水能力强，造成水泵气蚀，严重时，甚至会打坏发动机缸体，降低发动机使用寿命，并且此时发动机散热器的散热能力特别强，水泵高速运转使进入散热器的冷却水太多，带走了发动机太多的热量，不利于发动机的节能。
[0010]
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

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本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种发动机冷却水热管理系统，可以有效控制水泵的流量，降低水泵带给发动机的耗能；可以实现发动机温度的精确控制，减少发动机燃油消耗；可以减少发动机气蚀，降低发动机的损坏，提高发动机使用寿命，并且不改变水泵结构，布置方便，实用性强。
[0012]
为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种发动机冷却水热管理系统，包括冷却水管路，所述冷却水管路包括控制比例阀，所述控制比例阀设置在发动机出水管的出水端，所述控制比例阀用于调节冷却水管路流量大小。
[0013]
进一步地，所述冷却水管路还包括节温器，所述节温器设置在控制比例阀的出水端。
[0014]
进一步地，所述发动机出水管上设有水温传感器，所述水温传感器与电控单元连接；所述电控单元根据水温传感器所测水温值调整控制比例阀的开度。
[0015]
进一步地，所述控制比例阀和节温器均与电控单元连接。
[0016]
进一步地，所述节温器具有两个出水口，所述节温器的一个出水口与水箱进水管连通；所述节温器的另一个出水口与水泵进水管连通。
[0017]
进一步地，所述水箱进水管与水箱连通，所述水箱的出水口连接有水箱出水管，所述水箱出水管连通到水泵进水管上，所述水泵进水管与水泵连通；所述水泵与发动机的回水管连通。
[0018]
进一步地，所述发动机出水管上连接有出水连接管；所述控制比例阀设置在出水连接管上。
[0019]
进一步地，所述电控单元包括控制比例阀的驱动电路部分、控制比例阀的故障诊断obd部分、与发动机ecu实现通讯的can通讯模块；一旦电控单元通过内置检测电路检测到控制比例阀故障或者水温传感器故障，会发送故障信息给发动机ecu ,并将控制比例阀的开度设置为全开，保证发动机能正常运行一段时间。
[0020]
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
[0021]
本实用新型通过在发动机出水管与节温器之间设置控制比例阀，通过调节控制比例阀的开度，有效控制水泵的流量，降低水泵带给发动机的耗能；可以实现发动机温度的精确控制，减少发动机燃油消耗。
[0022]
本实用新型设置的控制比例阀开度减少时，增加了发动机内部和水泵内部的压力，有利于避免气蚀，降低发动机的损坏，提高发动机使用寿命。
[0023]
本实用新型将控制比例阀设置在发动机出水管与节温器之间，现有发动机结构中，该处空间较大，可以直接安装控制比例阀，不用改变水泵结构，布置方便，实用性强。
[0024]
本实用新型可以有效控制水泵的流量，降低水泵带给发动机的耗能；可以实现发动机温度的精确控制，减少发动机燃油消耗；可以减少发动机气蚀，降低发动机的损坏，提高发动机使用寿命，并且不改变水泵结构，布置方便，实用性强。
[0025]
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
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图1是本实用新型的结构示意图；
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图中，
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1-发动机，2-发动机出水管，3-水温传感器，4-出水连接管，5-控制比例阀，6-节温器，7-水箱，8-水泵，9-电控单元，10-水箱进水管，11-水泵进水管，12-水箱出水管。
具体实施方式
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为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
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实施例1一种发动机冷却水热管理系统
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如图1所示，本实用新型提供一种发动机冷却水热管理系统，包括冷却水管路，所述冷却水管路包括发动机出水管2，所述发动机出水管2与发动机1的冷却系统相连。
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所述发动机出水管2上连接有出水连接管4；所述出水连接管4上设置有控制比例阀5，所述控制比例阀5的出水端与节温器6连接，所述节温器6具有两个出水口，所述节温器6的一个出水口连接有水箱进水管10；所述节温器6的另一个出水口与水泵进水管11连通。
[0033]
所述水箱进水管10与水箱7连通，所述水箱7的出水口连接有水箱出水管12，所述水箱出水管12连通到水泵进水管11上，所述水泵进水管11与水泵8连通；所述水泵8发动机1的回水管连通。
[0034]
所述控制比例阀5和节温器6均与电控单元9连接。
[0035]
所述发动机出水管2上设置有水温传感器3，所述水温传感器3与电控单元9连接，所述水温传感器3将测得的发动机出水温度值传递给电控单元9，电控单元9分析所测水温值后判断功率大小后，发送指令调整控制比例阀的开度大小，从而控制发动机冷却水管路的流量大小。
[0036]
所述电控单元9包括了控制比例阀的驱动电路部分、控制比例阀的故障诊断obd部分、与发动机ecu实现通讯的can通讯模块，一旦电控单元通过内置检测电路检测到控制比例阀故障或者水温传感器故障，会发送故障信息给发动机ecu ,并将控制比例阀的开度设置为全开，保证发动机能正常运行一段时间。
[0037]
本实用新型所述的发动机热管理系统，具体控制方法为：
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通过水温传感器3检测发动机出水管路的水温值，然后将该水温值传递到电控单元9，电控单元9比较所测水温值与预设水温值判断发动机的功率大小，当所测水温高于预设水温值时，表示发动机功率大，电控单元9发送指令控制控制比例阀5全开，此时发动机冷却水的供水能力最强；当所测水温低于预设水温值时，表示发动机功率低，电控单元9发送指令减小控制比例阀5的开度，此时发动机冷却水的供水能力减小。
[0039]
本实用新型设置的控制比例阀开度减少时，增加了发动机内部和水泵内部的压力，有利于避免气蚀，降低发动机的损坏，提高发动机使用寿命。
[0040]
本实用新型将控制比例阀设置在发动机出水管与节温器之间，现有发动机结构中，该处空间较大，可以直接安装控制比例阀，不用改变水泵结构，布置方便，实用性强。
[0041]
本实用新型可以有效控制水泵的流量，降低水泵带给发动机的耗能；可以实现发动机温度的精确控制，减少发动机燃油消耗；可以减少发动机气蚀，降低发动机的损坏，提高发动机使用寿命，并且不改变水泵结构，布置方便，实用性强。
[0042]
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域
普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。