专利名称：自动排气冷却系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用液体冷却汽缸或汽缸盖的装置，特别是一种具有自动排出冷却回路中气体、及时补水功能的车用冷却系统。
背景技术：
汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系，即利用水泵提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动以带走多余热量。冷却系主要由管路、水泵、散热器、暖风机、膨胀水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。通常，在冷却系统中，有两个散热循环一个是“小循环”，即冷车着车后，发动机在渐渐升温，节温器关闭，此时的冷却液经过暖风机，目的是使发动机尽快地达到正常工作温度；另一个是冷却发动机的“大循环”，即发动机升温后，节温器开启，冷却液经过车前端的散热器，散热后，再经水泵进入发动机水套。上述两个循环都以发动机为中心，使用是同一冷却液，节温器的开阖，控制了所述两个循环的进行。人民交通出版社2001. 5《汽车工程手册一设计篇》第189页公开了一种节温器，该节温器的布置方式有两种
一是将节温器安置在发动机的出水端，使得水冷系统中的气泡易于排出。该方案的缺点是节温器在工作中会产生振荡现象，会增加汽车的燃油消耗量，且缩短节温器的寿命。二是将节温器安置在在发动机的进水端。虽然，这种方式可以减轻或消除节温器的振荡，并能精确控制冷却液的温度。但是，冷却系中的气泡不易排出，需要在节温器上专门设计排气阀。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动排气冷却系统。通过增加排气回路，本发明所涉及的技术方案，可以减轻或消除节温器的振荡、精确控制冷却液的温度，并将冷却系中的气泡排出、同时对冷却系进行补水，提高冷却系的工作效率和可靠性。为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种自动排气冷却系统，包括与发动机水套连接的大循环管路、小循环管路和膨胀水箱，其特征在于所述发动机水套具有补水口和排气口，所述补水口通过补水管与膨胀水箱连通，所述排气口通过排气管与膨胀水箱连通。在现有技术基础上，本发明所增加的除气补水循环管路，与传统的冷却系统最基本的两大循环管路一起构成了自动排气冷却系统，其技术效果是毋庸置疑的。除气补水循环管路独立于两个基本的循环管路，在发动机工作时一直工作。具有耐热、耐压、保压的能力膨胀水箱，即膨胀水箱在整个技术中起到自动液气分离、排气、补水功能，有效地排除了发动机内部因各种原因所产生的气体，从而保证了发动机冷却系统的散热效率。膨胀水箱与大气相连的出口安装有压力盖，所述压力盖具有在0 IOKpa开启的真空阀和在120 160Kpa开启的降压阀。
所述膨胀水箱内部分隔为至少二个相互连通的腔室、外部具有加强筋。排气管安装在整个排气冷却系统的最高端。当发动机温度低于85°C时，通过安装在所述发动机水套的水套出水口或水套进水口的节温器的调节，发动机水套中的循环水直接进入小循环管路；当发动机温度高于85°C 时，通过所述节温器的调节，所述循环水直接进入大循环管路和小循环管路。所述发动机水套的水套出水口通过出水管一路与暖风机进水管相连、另一路与散热器进水管相连。所述小循环管路包括其进水口与暖风机进水管连接、其出水口通过回水管与水套回水口连接的暖风机。所述大循环管路包括其进水口与散热器进水管连接、其出水口通过水套进水管与水套进水口连接的散热器。所述散热器通过软管与膨胀水箱连接；所述暖风机的出水口通过三通管一路与所述回水管连接、另一路由副水箱补水管与膨胀水箱连接。所述暖风机进水管与暖风机之间安装有暖水阀。所述膨胀水箱内部被分隔为相互连通的六个腔室，所述软管、副水箱补水管、补水管和排气管分别与所述膨胀水箱不同的腔室连接。
本发明的装置可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。图1为本发明的冷却排气系统的结构图； 图2为本发明的膨胀水箱的主视图3为本发明的膨胀水箱压力盖剖视图。图中1-发动机水套，1. 1-水套出水口，1.2-水套进水口，1.3-补水口，1.4-排气口，1. 5-水套回水口，2-大循环管路，2. 1-散热器，2. 2-水套进水管，2. 3-散热器进水管， 2. 4-软管，3-小循环管路，3. 1-暖风机，3. 2-暖风机进水管，3. 3-三通管，3. 4-副水箱补水管，3. 5-回水管，3. 6-暖水阀，4-出水管，5-膨胀水箱，5. 1_压力盖，5. 3-补水管，5. 4-排气管，5. 5-真空阀，5. 6-降压阀。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，作出各种替换和变更，均应包括在本发明范围内。实施例1
一种自动排气冷却系统，包括与发动机水套1连接的大循环管路、小循环管路和膨胀水箱5。人民交通出版社2001. 5《汽车工程手册一设计篇》第182页公开了一种汽车冷却系统的总布置。本实施例中，所述发动机水套1连接的大循环管路、小循环管路和膨胀水箱 5可以采用上述手册中所公开的部件及其连接方式。特别地，本实施例中，膨胀水箱5优选所述手册189页公开的加压副水箱，节温器可以没有排气阀。由于微车的发动机布置形式为中置，同时为保证整车的最小离地间隙，微车发动机侧倾了一定角度，导致节温器处成为发动机内部水路的最高点，成为气泡的聚集点。为克服上述技术问题，本实施例的发动机水套1具有补水口 1.3和排气口 1.4，所述补水口 1.3 通过补水管5. 3与膨胀水箱5连通，所述排气口 1. 4通过排气管5. 4与膨胀水箱5连通。膨胀水箱5，即副水箱，可以预先加入冷却液，以便于在排气过程中，补充因气化而损失的冷却液。进一步地，所述膨胀水箱5与大气相连的出口安装有压力盖5. 1，所述压力盖5. 1 具有在0 IOKpa开启的真空阀5. 5和在120 160Kpa开启的降压阀5. 6。采用上述差压双阀门式设计，可以实现低压时系统密闭、高压时充分排气。由于膨胀水箱5担负了气液分离、排气、补水的功能，箱壁承受的压力大，特别是在降压阀未开启时。本实施例中，为了提高箱壁的强度，所述膨胀水箱5内部分隔为至少二个相互连通的腔室、外部具有加强筋。进一步地，为了实现更好的排气效果，所述排气管5. 4安装在整个排气冷却系统的最高端，以便于发动机水套内气体溢出。实施例2
一种自动排气冷却系统，包括与发动机水套1连接的大循环管路、小循环管路和膨胀水箱5。当发动机温度低于85°C时，通过安装在所述发动机水套1的水套出水口 1. 1或水套进水口 1. 2的节温器的调节，发动机水套1中的循环水直接进入小循环管路；当发动机温度高于85°C时，通过所述节温器的调节，所述循环水直接进入大循环管路和小循环管路。进一步地，所述发动机水套1的水套出水口 1. 1通过出水管4 一路与所述回水管 3. 5连接、另一路与散热器进水管2. 3相连。所述小循环管路包括其进水口与暖风机进水管 3. 2连接、其出水口通过回水管3. 5与水套回水口 1. 5连接的暖风机3. 1。所述大循环管路包括其进水口通过散热器进水管2. 3连接散热器2. 1、其出水口通过水套进水管2. 2与连接的散热器2. 1。具体地，所述大循环管路包括散热器2. 1，所述散热器2. 1的进水口与散热器进水管2. 3连接、散热器2. 1的出水口通过水套进水管2. 2与水套进水口 1.2连接。更好的是，为了提高排气、补水效率，所述散热器2. 1通过软管2. 4与膨胀水箱5 连接。当系统压力较高时，散热器中的冷却液和气体可以通过软管2. 4同时进入膨胀水箱 5。膨胀水箱5的阀门打开，气体与冷却液分离并排出，待压力下降后，冷却液可以回流至散热器。由于系统中的气体可能因冷却液气化形成，当气体排出后，系统压力下降、冷却液可能不足。因此，更进一步地，膨胀水箱5中可以预先加入冷却液，以及时补充因气化而损失的冷却液。与上述技术方案相似，暖风机3. 1的出水口通过三通管3. 3 一路与所述散热器进水管2. 3连接、另一路由副水箱补水管3. 4与膨胀水箱5连接。实现了小循环中的及时排气、补水。本实施例中，小循环可以不受节温器的控制，所述暖风机进水管3. 2与暖风机3. 1 之间安装有暖水阀3. 6。只要打开暖水阀3. 6，小循环就开始进行，不管大循环是否进行。为了进一步增强所述膨胀水箱5承受高气压的能力和冷却系统液气分离的能力。 膨胀水箱5内部被分隔为相互连通的六个腔室。所述软管2. 4、副水箱补水管3. 4、补水管 5. 3和排气管5. 4分别与所述膨胀水箱5不同的腔室连接。
权利要求
1.一种自动排气冷却系统，包括与发动机水套(1)连接的大循环管路、小循环管路和膨胀水箱(5)，其特征在于所述发动机水套(1)具有补水口(1. 3)和排气口(1. 4)，所述补水口( 1. 3)通过补水管(5.3)与膨胀水箱(5)连通，所述排气口( 1. 4)通过排气管(5. 4)与膨胀水箱(5)连通。
2.根据权利要求1所述的一种自动排气冷却系统，其特征在于所述膨胀水箱(5)与大气相连的出口安装有压力盖(5. 1)，所述压力盖(5. 1)具有在0 IOKpa开启的真空阀 (5. 5)和在120 160Kpa开启的降压阀(5.6)。
3.根据权利要求1所述的一种自动排气冷却系统，其特征在于所述膨胀水箱(5)内部分隔为至少二个相互连通的腔室、外部具有加强筋。
4.根据权利要求1所述的一种自动排气冷却系统，其特征在于所述排气管(5.4)安装在整个排气冷却系统的最高端。
5.根据1 4中任一权利要求所述的一种自动排气冷却系统，其特征在于当发动机温度低于85°C时，通过安装在所述发动机水套(1)的水套出水口(1. 1)或水套进水口(1.2) 的节温器的调节，发动机水套(1)中的循环水直接进入小循环管路；当发动机温度高于 85°C时，通过所述节温器的调节，所述循环水直接进入大循环管路和小循环管路。
6.根据权利要求5所述的一种自动排气冷却系统，其特征在于所述发动机水套(1)的水套出水口(1. 1)通过出水管(4)一路与暖风机进水管(3. 2)相连、另一路与散热器进水管 (2. 3)相连；所述小循环管路包括其进水口与暖风机进水管(3. 2)连接、其出水口通过回水管 (3. 5)与水套回水口(1.5)连接的暖风机(3. 1)；所述大循环管路包括其进水口通过散热器进水管(2. 3)连接散热器(2. 1)、其出水口通过水套进水管(2. 2)与连接的散热器(2. 1)；所述大循环管路包括散热器(2. 1)，所述散热器(2. 1)的进水口与散热器进水管(2. 3) 连接、散热器(2. 1)的出水口通过水套进水管(2. 2)与水套进水口(1. 2)连接。
7.根据权利要求6所述的一种自动排气冷却系统，其特征在于所述散热器(2.1)通过软管(2. 4)与膨胀水箱(5)连接；所述暖风机(3. 1)的出水口，通过三通管(3. 3) 一路与所述回水管(3. 5)连接、另一路由副水箱补水管(3. 4)与膨胀水箱(5)连接。
8.根据权利要求6所述的一种自动排气冷却系统，其特征在于所述暖风机进水管 (3. 2 )与暖风机(3. 1)之间安装有暖水阀(3. 6 )。
9.根据权利要求7所述的一种自动排气冷却系统，其特征在于所述膨胀水箱(5)内部分隔为相互连通的六个腔室，所述软管(2. 4)、副水箱补水管(3. 4)、补水管(5. 3)和排气管 (5. 4)分别与所述膨胀水箱(5)不同的腔室连接。
全文摘要
本发明提供一种具有自动排出冷却回路中气体、及时补水功能的车用冷却系统。该系统包括与发动机水套连接的大循环管路、小循环管路和膨胀水箱，所述发动机水套具有补水口和排气口，所述补水口通过补水管与膨胀水箱连通，所述排气口通过排气管与膨胀水箱连通。采用本发明所提供的技术方案，可以有效地排除发动机冷却系因零件“死区”积滞、高温时冷却液气化、高压燃气窜出气缸衬垫或加注冷却液带入的气体，从而保证了发动机冷却系统的散热效率。同时，本发明的膨胀水箱有补水功能，可以及时弥补冷却液的损失，提高冷却散热系统的可靠性。
文档编号F01P7/16GK102434262SQ20111040327
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者冯俊, 杨小放, 陈亚华 申请人:冯俊