具有冷却剂控制阀的发动机系统的制作方法
【专利说明】具有冷却剂控制阀的发动机系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年9月22日提交的韩国专利申请N0.10-2014-0126196的优先权和权益，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明为一种具有冷却剂控制阀的发动机系统，该冷却剂控制阀分别控制通过发动机、散热器、加热器芯体、和油冷却器的冷却剂以提高冷却效率和降低燃料消耗。
【背景技术】
[0004]发动机通过燃烧燃料来产生扭矩，并排出热能中的剩余物。特别地，冷却水在对发动机、加热器和散热器循环的同时吸收热量并使热量消散到发动机的外部。
[0005]如果发动机的冷却水温度为低到使油粘度降低，则摩擦力和燃料消耗趋向增加并且废气的温度缓慢升高导致使催化剂活化时间周期延长，从而使废气的质量较差。随之而来，有一种趋势，用于使加热器的运行达到标准水平的时间周期需要花费很长时间，从而使乘客和驾驶员感到寒冷。
[0006]如果发动机的冷却水温度过高，则会发生爆震，并且，如果调节点火正时以用于抑制爆震，则性能容易变差。而且，如果润滑油温度过高，则润滑作用易于变差。
[0007]因此，发动机的特定部分的温度保持为高，并且发动机的另一部分的温度保持为低，其中一个集成流量阀用于控制若干冷却元件。
[0008]而且，在冷却剂温度较低的情况下，润滑剂的粘度变高，使得燃料消耗增加，燃烧效率降低，以及废气中的有害物质增加。并且，在冷却剂温度较低的情况下，存在有用于加热车辆的室内的加热器的效率变差的问题。
[0009]发明背景部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何方式暗示该信息形成本领域普通技术人员已知的现有技术。
【发明内容】
[0010]本发明的各个方面致力于提供一种具有冷却剂控制阀的发动机系统，其具有通过精确控制冷却剂流来改善整体冷却效率和降低燃料消耗的优点。
[0011]在本发明的一个方面中，具有冷却剂控制阀的发动机系统可包括第一圆柱形阀、第二圆柱形阀、驱动部分和控制部分，其中第一出口从所述第一圆柱形阀的内表面形成至外表面，其中所述第一圆柱形阀能够旋转地沿着长度方向中心轴线设置，所述第二圆柱形阀插入到第一圆柱形阀中，所述第二圆柱形阀的外圆周在所述第一圆柱阀的内圆周上滑动，其中第二出口对应于第一圆柱形阀的第一出口形成至所述第二圆柱形阀，并且第二圆柱形阀能够在第一圆柱形阀中单独旋转，所述驱动部分与所述第一圆柱形阀和第二圆柱形阀接合并且设置成分别旋转所述第一圆柱形阀和第二圆柱形阀，以及所述控制部分根据驱动条件控制所述驱动部分，从而控制所述第一出口和第二出口的重叠区域并且控制流过所述重叠区域的冷却剂。
[0012]所述驱动部分可包括电动机、第一驱动齿轮、第一从动齿轮、第二驱动齿轮、和第二从动齿轮，所述第一驱动齿轮连接至所述电动机，所述第一从动齿轮啮合至所述第一驱动齿轮以旋转所述第一圆柱形阀，所述第二驱动齿轮连接至所述电动机，以及所述第二从动齿轮啮合至所述第二驱动齿轮以旋转所述第二圆柱形阀。
[0013]所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮直接连接至所述电动机。
[0014]所述第一驱动齿轮直接连接至所述电动机，并且所述第二驱动齿轮经过齿轮箱连接至所述第二驱动齿轮，所述变速箱可具有齿数比或转换旋转方向。
[0015]所述电动机可包括对应于第一驱动齿轮的第一电动机，和对应于第二驱动齿轮的第二电动机。
[0016]所述第一从动齿轮形成于所述第一圆柱形阀的一端的外圆周上，并且所述第二从动齿轮形成于所述第二圆柱形阀的另一端的外圆周上。
[0017]第一出口可具有第一输出口、第二输出口、第三输出口、和第四输出口，以及第二出口具有第五输出口、第六输出口、第七输出口、和第八输出口，并且第一和第五输出口向散热器供应冷却剂，所述第二和第六输出口向EGR冷却器供应冷却剂，第三和第七输出口向加热器芯体供应冷却剂，以及第四和第八输出口向油冷却器供应冷却剂。
[0018]冷却剂被供应至所述第一圆柱形阀和第二圆柱形阀的中空部分，并且所述冷却剂由发动机的汽缸盖提供。
[0019]根据用于实现该目标的本发明，第一圆柱形阀被插入第二圆柱形阀中，并且分别控制形成于圆柱形阀上的出口的旋转位置从而精确且快速地控制冷却剂流动并提高密封性能。
[0020]因此，提高了冷却效率并同时提高了发动机的输出。
[0021]本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些其它特征和优点将从结合于此的附图和以下【具体实施方式】中显而易见，或在附图和【具体实施方式】中详细陈述，附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的某些原理。
【附图说明】
[0022]图1为关于本发明的具有冷却剂控制阀的发动机系统的示意图。
[0023]图2为根据本发明的示例性实施方案的应用于发动机系统的冷却剂控制阀的示意分解图。
[0024]图3为根据本发明的示例性实施方案的应用于发动机系统的冷却剂控制阀的局部截面图。
[0025]图4是关于本发明的冷却剂控制阀的截面图。
[0026]图5为根据本发明的示例性实施方案的应用于发动机系统的冷却剂控制阀的示意分解图。
[0027]图6为根据本发明的示例性实施方案的应用于发动机系统的冷却剂控制阀的示意分解图。
[0028]应当了解，所附附图不是必须按比例地显示了本发明的基本原理的说明性的各种优选特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
[0029]在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
【具体实施方式】
[0030]现在将详细参考本发明的各个实施方案，其示例在附图中示出并在下文中描述。虽然本发明将结合示例性实施方案来描述，但将可理解，本说明书不旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明意图不仅覆盖示例性实施方案，而且覆盖可包含在如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改、等效物以及其它实施方案。
[0031]下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。
[0032]图1为关于本发明的具有冷却剂控制阀的发动机系统的示意图。
[0033]参照图1，发动机系统包括冷却剂栗150、缸体(block) 170、缸盖(head) 110、冷却剂控制阀160、EGR冷却器100、散热器120、油冷却器130、和加热器芯体140。
[0034]由冷却剂栗150栗送的冷却剂经过缸体170和缸盖110供应至冷却剂控制阀160，冷却剂被连续地供应至油冷却器130和加热器芯体140，并且被供应至散热器120和EGR冷却器的冷却剂被选择性地阻断。
[0035]在本发明的示例性实施方案中，被供应至油冷却器130和加热器芯体140的冷却剂被选择性地阻断。
[0036]冷却剂控制阀160控制分别供应至EGR冷却器100、散热器120、油冷却器130、和加热器芯体140的冷却剂，使得整体冷却剂的温度得到有效控制。
[0037]图2为根据本发明的示例性实施方案的应用于发动机系统的冷却剂控制阀的示意分解图。
[0038]参照图2中，冷却剂控制阀160包括第一圆柱形阀322、第二圆柱形阀324、电动机301、第一驱动齿轮306、第一从动齿轮311、第二驱动齿轮307、第二从动齿轮312、和控制部分 210。
[0039]第一圆柱形阀322和第二圆柱形阀324具有圆柱形管结构，其中第二圆柱形阀324被插入到第一圆柱形阀322中。第一圆柱形阀322的一端中心部分连接至冷却剂流入的入口 200，并且入口 200连接至缸盖的冷却剂出口。
[0040]第一出口 222和第二出口 224从内部向外部形成于第一圆柱形阀322和第二圆柱形阀324上，并且第一出口 222和第二出口 224可以选择性地连接至散热器120、EGR冷却器100、加热器芯体140和油冷却器130。
[0041]在本发明的不例性实施方案中，第一从动齿轮311形成于第一圆柱形阀322的一个端部的外圆周上，第一从动齿轮311与第一驱动齿轮306嗤合，并且第一驱动齿轮306设置成通过电动机301旋转。
[0042]而且，第二从动齿轮312形成于第二圆柱形阀的另一端部的外圆周上，第二从动齿轮312与第二驱动齿轮307啮合，并且第二驱动齿轮307设置成通过电动机301旋转。
[0043]控制部分210根据发动机的驱动条件和冷却剂温度控制电动机301以分别控制第一圆柱形阀322和第二圆柱形阀324的旋转角度(位置)。
[0044]第一圆柱形阀322的第一出口 222和第二圆柱形阀324的第二出口 224根据第一