发动机的冷却装置及发动机总成的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及动力装置的冷却，提供一种发动机的冷却装置及发动机总成，所述发动机的冷却装置包括：泵；用于输送冷却发动机的气缸盖的冷却液的缸盖水套；用于输送冷却所述发动机的气缸体的冷却液的缸体水套；缸体节温器，所述缸体节温器包括缸体温度感测件和缸体感测腔，所述温度感测件设置在所述缸体感测腔内；主节温器，所述主节温器包括主温度感测件和主感测腔，所述主温度感测件设置在所述主感测腔内；散热器。本实用新型所述的发动起的冷却装置通过主节温器和缸体节温器的协同作用，在不增加零部件数量的前提下实现发动机的气缸体和气缸盖的分别冷却，不会增大发动机的体积和重量，发动机结构紧凑且成本较低。
【专利说明】
发动机的冷却装置及发动机总成
技术领域
[0001]本实用新型涉及动力装置的冷却，特别涉及一种发动机的冷却装置及发动机总成。
【背景技术】
[0002]随着汽车技术的发展，发动机的功率不断增大，热负荷也越来越高，而发动机的冷却装置的好坏直接关系到发动机的使用寿命。
[0003]在车辆使用过程中，发动机的工况是时刻变化的，发动机的各部位收到的热量也不尽相同，需要发动机的冷却装置根据发动机的各个部位的不同需要分配不同的冷却能力，尤其是发动机的气缸体和气缸盖的冷却。发动机的冷却装置的冷却能力的合理分配，即能提高发动机的热效率，还能够优化各零部件的工作环境，延长发动机的使用寿命。
[0004]目前，大多数发动机采用气缸体和气缸盖统一冷却的形式，未能实现冷却效率最优分配。少量的高端发动机采用发动机热管理模块来控制冷却系统，通过设计复杂的冷却液循环控制机构和连接管路来实现发动机不同工况下的冷却液调节，这种发动机的冷却装置结构布置复杂，极大的增加发动机零部件数量，造成发动机的体积、重量和成本增加。
[0005]因此，希望有一种发动机的冷却装置能够克服或者至少减轻现有技术的上述缺陷。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种发动机的冷却装置，以通过简单的结构实现发动机的气缸盖和气缸体的分别冷却。
[0007]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0008]—种发动机的冷却装置，所述发动机的冷却装置包括:栗，所述栗用于栗送冷却液;缸盖水套，所述缸盖水套用于输送冷却发动机的气缸盖的冷却液，所述缸盖水套的入口与所述栗的出口连接;缸体水套，所述缸体水套用于输送冷却所述发动机的气缸体的冷却液，所述缸体水套的入口与所述栗的出口连接;缸体节温器，所述缸体节温器包括缸体温度感测件和缸体感测腔，所述温度感测件设置在所述缸体感测腔内，所述缸体水套的出口与所述缸体感测腔的入口连接;主节温器，所述主节温器包括主温度感测件和主感测腔，所述主温度感测件设置在所述主感测腔内，所述缸盖水套的出口和所述缸体感测腔的出口与所述主感测腔连接;散热器，所述主感测腔的出口与所述散热器的入口连接，所述散热器的出口与所述栗的入口连接。
[0009]进一步的，所述缸体节温器的开启温度高于所述主节温器的开启温度，所述缸体节温器具有:在所述缸体感测腔内的温度低于所述缸体节温器的开启温度时的微循环状态；和在所述缸体感测腔内的温度等于或高于所述缸体节温器的开启温度时的大循环状
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[0010]进一步的，所述缸体水套的出口与所述缸体感测腔的入口之间设置有用于控制所述缸体水套的冷却液循环速度的节流孔。
[0011 ]进一步的，所述栗的出口分隔为对准所述缸盖水套的入口的缸盖出口和对准所述缸体水套的入口的缸体出口。
[0012]进一步的，所述主节温器的所述主感测腔设置有用于与机油冷却器的冷却液入口连接的旁通出口，所述机油冷却器的冷却液出口与所述栗的入口连接。
[0013]进一步的，所述栗的壳体和/或所述机油冷却器的回水通道集成于所述发动机的气缸体。
[0014]进一步的，所述机油冷却器的回水通道集成于所述栗的壳体。
[0015]进一步的，所述发动机的冷却装置包括集成于所述发动机的气缸体的节温器座，所述缸体节温器和所述主节温器均安装于所述节温器座，所述主感测腔形成于所述节温器座。
[0016]进一步的，所述发动机的冷却装置包括缸盖水套集流腔，所述缸盖水套的出口与所述缸盖水套集流腔的入口连接，所述缸盖水套集流腔的出口与所述主感测腔的入口连接。
[0017]进一步的，所述缸盖水套集流腔形成有漏斗状结构，所述缸盖水套集流腔的出口设置在所述漏斗状结构的尖端处。
[0018]相对于现有技术，本实用新型所述的发动机的冷却装置具有以下优势:
[0019]本实用新型所述的发动起的冷却装置通过主节温器和缸体节温器的协同作用，在不增加零部件数量的前提下实现发动机的气缸体和气缸盖的分别冷却，不会增大发动机的体积和重量，发动机结构紧凑且成本较低。
[0020]本实用新型的另一目的在于提出一种发动机总成，以使得该发动机总成的发动机的气缸盖和气缸体能够通过简单的结构分别冷却。
[0021 ]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0022]—种发动机总成，所述发动机总成包括具有多个气缸体的发动机，所述发动机设置有根据上文所述的发动机的冷却装置。
[0023]所述发动机总成与上述发动机的冷却装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
[0024]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0025]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0026]图1为本实用新型的一种实施方式的发动机的冷却装置的示意图；
[0027]图2为图1所示的发动机的冷却装置的分解示意图；
[0028]图3为图1所示的发动机的冷却装置的冷却液循环示意图；
[0029]图4为具有图1所示的发动机的冷却装置的发动机的气缸体的示意图；
[°03°]图5为图4所不的发动机的气缸体的另一角度的不意图。
[0031]附图标记说明:
[0032]1-缸盖水套，11-缸盖水套的入口，12-缸盖水套的出口，2-缸体水套，21-节流孔，22-缸体节温器，3-栗，31-缸盖出口，32-缸体出口，33-壳体，4-缸盖水套集流腔，41-缸盖水套集流腔的入口，42_缸盖水套集流腔的出口，5-气缸盖垫片，51-气缸盖垫片入口，6-机油冷却器，61 -回水通道，7-气缸体，8-主节温器，9-散热器。
【具体实施方式】
[0033]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0035]根据本实用新型的一个方面，提供一种发动机的冷却装置，其中，参见图1、图2和图3所示，所述发动机的冷却装置包括:栗3，栗3用于栗送冷却液;缸盖水套I，缸盖水套I用于输送冷却发动机的气缸盖的冷却液，缸盖水套I的入口 11与栗3的出口连接;缸体水套2，缸体水套2用于输送冷却所述发动机的气缸体的冷却液，缸体水套2的入口与栗3的出口连接;缸体节温器22，缸体节温器22包括缸体温度感测件和缸体感测腔，所述温度感测件设置在所述缸体感测腔内，缸体水套2的出口与所述缸体感测腔的入口连接;主节温器8，主节温器8包括主温度感测件和主感测腔，所述主温度感测件设置在所述主感测腔内，缸盖水套I的出口 12和所述缸体感测腔的出口与所述主感测腔连接;散热器9，所述主感测腔的出口与散热器9的入口连接，散热器9的出口与栗3的入口连接。
[0036]本实用新型所述的发动起的冷却装置通过主节温器8和缸体节温器22的协同作用，在不增加零部件数量的前提下实现发动机的气缸体和气缸盖的分别冷却，不会增大发动机的体积和重量，发动机结构紧凑且成本较低。
[0037]缸体节温器22和主节温器8的开启温度可根据实际需要进行适当选择。但是，由于发动机的气缸体的工作问题通常高于气缸盖的工作温度，以减小气缸的运行阻力，优选地，缸体节温器22的开启温度高于主节温器8的开启温度。以使得缸体水套2内冷却液温度高于缸盖水套I内的冷却液的温度，气缸体的工作温度较高，能够降低摩擦功，提升热效率，气缸盖的工作温度较低，可以避免由于高温对燃烧系统带来的爆震等不利影响。
[0038]进一步优选地，缸体节温器22具有:在所述缸体感测腔内的温度低于缸体节温器22的开启温度时的微循环状态;和在所述缸体感测腔内的温度等于或高于缸体节温器22的开启温度时的大循环状态。以在冷却液温度较低时使得缸体水套2内的冷却液进行微循环，以实现快速暖机。其中，在所述微循环状态的循环量可根据实际需要进行适当的设置。
[0039]参见图3，缸盖水套I和缸体水套2具有三种冷却液循环状态:第一，缸体节温器22和主节温器8均未打开，缸体水套2内的冷却液经缸体节温器22向主感测腔内有微小的泄漏量，缸盖水套I内的冷却液进入主感测腔，主感测腔与散热器9不连通;第二，缸体节温器22未打开，主节温器8打开，缸体水套2内的冷却液经缸体节温器22向主感测腔内有微小的泄漏量，缸盖水套I内的冷却液进入主感测腔，主感测腔与散热器9连通，缸盖水套I内的冷却液开始散热循环，缸体水套2内的冷却液仍处于微循环;第三，缸体节温器22和主节温器8均打开，缸体水套2内的冷却液经缸体节温器22进入主感测腔，缸盖水套I内的冷却液进入主感测腔，主感测腔与散热器9连通，缸盖水套I和缸体水套2内的冷却液均开始散热循环。
[0040]优选地，参见图2，缸体水套2的出口与所述缸体感测腔的入口之间设置有用于控制缸体水套2的冷却液循环速度的节流孔21，以能够灵活控制缸体水套2的冷却液循环速度。其中，该节流孔21可以是可调节流孔也可以是不可调节流孔，使用者可根据实际需要选择适当的形式。
[0041 ]优选地，栗3的出口分隔为对准缸盖水套I的入口 11的缸盖出口 31和对准缸体水套2的入口的缸体出口 32，以通过一个栗3实现对缸盖水套I和缸体水套2的同时供水。参见图1和图2所示，气缸盖和气缸体7之间设置有气缸盖垫片5，在该气缸盖垫片5上设置有气缸盖垫片入口 51，以使的冷却液能够经该气缸盖垫片入口 51进入缸盖水套的入口 11。
[0042]优选地，主节温器8的所述主感测腔设置有用于与机油冷却器6的冷却液入口连接的旁通出口，机油冷却器6的冷却液出口与栗3的入口连接。使得缸盖水套I和缸体水套2内的冷却水能够经旁通出口流至机油冷却器6。其中，在需要的情况下，所述主感测腔还可设置与暖风等装置连接的旁通出口，以实现冷却液在汽车内的多个部件的循环使用。其中，在主节温器8未打开的状态，缸盖水套I和缸体水套2进入主感测腔内的冷却液可经机油冷却器6和暖风等装置回到栗3，用于冷却发动机的冷却液处于小循环状态。
[0043]优选地，参见图4，栗3的壳体33和/或机油冷却器6的回水通道61集成于发动机的气缸体7，是简化发动机总成的管道布置，便于发动机的布置。其中，由于机油冷却器6的回水通道61要通向栗3，进一步优选地，机油冷却器6的回水通道61集成于栗3的壳体33。
[0044]优选地，所述发动机的冷却装置包括集成于所述发动机的气缸体7的节温器座，缸体节温器22和主节温器8均安装于所述节温器座，所述主感测腔形成于所述节温器座，简化缸体节温器22和主节温器8的安装结构，避免由于设置节温器安装结构所导致的发动机体积增大。
[0045]发动机通常包括多个气缸体，进而对应设置有多个气缸盖，为了便于缸盖水套I内的冷却液循环，优选地，如图5所示，所述发动机的冷却装置包括缸盖水套集流腔4，缸盖水套I的出口 12与缸盖水套集流腔4的入口 41连接，缸盖水套集流腔4的出口 42与所述主感测腔的入口连接，缸盖水套I内的冷却液集中至缸盖水套集流腔4内再流向主感测腔。
[0046]缸盖水套集流腔4的形状可根据实际需要进行适当的选择。优选地，缸盖水套集流腔4形成有漏斗状结构，缸盖水套集流腔4的出口 42设置在所述漏斗状结构的尖端处，以便于冷却液集中至缸盖水套集流腔4的出口 42处。
[0047]根据本实用新型的另一个方面，提供一种发动机总成，所述发动机总成包括具有多个气缸体的发动机，所述发动机设置有根据上文所述的发动机的冷却装置。该发动机总成使得发动机的各个部位分别处于适当的工作温度，提高发动机的工作效率，降低发动机的爆震风险。
[0048]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种发动机的冷却装置，其特征在于，所述发动机的冷却装置包括: 栗(3)，所述栗(3)用于栗送冷却液； 缸盖水套(I)，所述缸盖水套(I)用于输送冷却发动机的气缸盖的冷却液，所述缸盖水套(I)的入口(11)与所述栗(3)的出口连接； 缸体水套(2)，所述缸体水套(2)用于输送冷却所述发动机的气缸体的冷却液，所述缸体水套(2)的入口与所述栗(3)的出口连接； 缸体节温器(22)，所述缸体节温器(22)包括缸体温度感测件和缸体感测腔，所述温度感测件设置在所述缸体感测腔内，所述缸体水套(2)的出口与所述缸体感测腔的入口连接； 主节温器(8)，所述主节温器(8)包括主温度感测件和主感测腔，所述主温度感测件设置在所述主感测腔内，所述缸盖水套(I)的出口(I2)和所述缸体感测腔的出口与所述主感测腔连接； 散热器(9)，所述主感测腔的出口与所述散热器(9)的入口连接，所述散热器(9)的出口与所述栗(3)的入口连接。2.根据权利要求1所述的发动机的冷却装置，其特征在于，所述缸体节温器(22)的开启温度高于所述主节温器(8)的开启温度，所述缸体节温器(22)具有: 在所述缸体感测腔内的温度低于所述缸体节温器(22)的开启温度时的微循环状态;和 在所述缸体感测腔内的温度等于或高于所述缸体节温器(22)的开启温度时的大循环状态。3.根据权利要求1所述的发动机的冷却装置，其特征在于，所述缸体水套(2)的出口与所述缸体感测腔的入口之间设置有用于控制所述缸体水套(2)的冷却液循环速度的节流孔(21)。4.根据权利要求1所述的发动机的冷却装置，其特征在于，所述栗(3)的出口分隔为对准所述缸盖水套(I)的入口(II)的缸盖出口(31)和对准所述缸体水套(2)的入口的缸体出口(32)。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的发动机的冷却装置，其特征在于，所述主节温器(8)的所述主感测腔设置有用于与机油冷却器(6)的冷却液入口连接的旁通出口，所述机油冷却器(6)的冷却液出口与所述栗(3)的入口连接。6.根据权利要求5所述的发动机的冷却装置，其特征在于，所述栗(3)的壳体(33)和/或所述机油冷却器(6)的回水通道(61)集成于所述发动机的气缸体(7)。7.根据权利要求1-4中任意一项所述的发动机的冷却装置，其特征在于，所述发动机的冷却装置包括集成于所述发动机的气缸体(7)的节温器座，所述缸体节温器(22)和所述主节温器(8)均安装于所述节温器座，所述主感测腔形成于所述节温器座。8.根据权利要求1-4中任意一项所述的发动机的冷却装置，其特征在于，所述发动机的冷却装置包括缸盖水套集流腔(4)，所述缸盖水套(I)的出口(12)与所述缸盖水套集流腔(4)的入口( 41)连接，所述缸盖水套集流腔(4)的出口( 42)与所述主感测腔的入口连接。9.根据权利要求8所述的发动机的冷却装置，其特征在于，所述缸盖水套集流腔(4)形成有漏斗状结构，所述缸盖水套集流腔(4)的出口(42)设置在所述漏斗状结构的尖端处。10.—种发动机总成，其特征在于，所述发动机总成包括具有多个气缸体的发动机，所述发动机设置有根据权利要求1-9中任意一项所述的发动机的冷却装置。
【文档编号】F01M5/00GK205689287SQ201620655486
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月28日 公开号201620655486.7, CN 201620655486, CN 205689287 U, CN 205689287U, CN-U-205689287, CN201620655486, CN201620655486.7, CN205689287 U, CN205689287U
【发明人】薛飞, 张堪想, 白国栋, 张鹏飞
【申请人】长城汽车股份有限公司