專利名稱：自動排氣冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用液體冷卻汽缸或汽缸蓋的裝置，特別是一種具有自動排出冷卻回路中氣體、及時(shí)補(bǔ)水功能的車用冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動機(jī)的冷卻系為強(qiáng)制循環(huán)水冷系，即利用水泵提高冷卻液的壓力，強(qiáng)制冷卻液在發(fā)動機(jī)中循環(huán)流動以帶走多余熱量。冷卻系主要由管路、水泵、散熱器、暖風(fēng)機(jī)、膨脹水箱、節(jié)溫器、發(fā)動機(jī)機(jī)體和氣缸蓋中的水套以及附屬裝置等組成。通常，在冷卻系統(tǒng)中，有兩個(gè)散熱循環(huán)一個(gè)是“小循環(huán)”，即冷車著車后，發(fā)動機(jī)在漸漸升溫，節(jié)溫器關(guān)閉，此時(shí)的冷卻液經(jīng)過暖風(fēng)機(jī)，目的是使發(fā)動機(jī)盡快地達(dá)到正常工作溫度；另一個(gè)是冷卻發(fā)動機(jī)的“大循環(huán)”，即發(fā)動機(jī)升溫后，節(jié)溫器開啟，冷卻液經(jīng)過車前端的散熱器，散熱后，再經(jīng)水泵進(jìn)入發(fā)動機(jī)水套。上述兩個(gè)循環(huán)都以發(fā)動機(jī)為中心，使用是同一冷卻液，節(jié)溫器的開闔，控制了所述兩個(gè)循環(huán)的進(jìn)行。人民交通出版社2001. 5《汽車工程手冊一設(shè)計(jì)篇》第189頁公開了一種節(jié)溫器，該節(jié)溫器的布置方式有兩種
一是將節(jié)溫器安置在發(fā)動機(jī)的出水端，使得水冷系統(tǒng)中的氣泡易于排出。該方案的缺點(diǎn)是節(jié)溫器在工作中會產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象，會增加汽車的燃油消耗量，且縮短節(jié)溫器的壽命。二是將節(jié)溫器安置在在發(fā)動機(jī)的進(jìn)水端。雖然，這種方式可以減輕或消除節(jié)溫器的振蕩，并能精確控制冷卻液的溫度。但是，冷卻系中的氣泡不易排出，需要在節(jié)溫器上專門設(shè)計(jì)排氣閥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自動排氣冷卻系統(tǒng)。通過增加排氣回路，本發(fā)明所涉及的技術(shù)方案，可以減輕或消除節(jié)溫器的振蕩、精確控制冷卻液的溫度，并將冷卻系中的氣泡排出、同時(shí)對冷卻系進(jìn)行補(bǔ)水，提高冷卻系的工作效率和可靠性。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，包括與發(fā)動機(jī)水套連接的大循環(huán)管路、小循環(huán)管路和膨脹水箱，其特征在于所述發(fā)動機(jī)水套具有補(bǔ)水口和排氣口，所述補(bǔ)水口通過補(bǔ)水管與膨脹水箱連通，所述排氣口通過排氣管與膨脹水箱連通。在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，本發(fā)明所增加的除氣補(bǔ)水循環(huán)管路，與傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)最基本的兩大循環(huán)管路一起構(gòu)成了自動排氣冷卻系統(tǒng)，其技術(shù)效果是毋庸置疑的。除氣補(bǔ)水循環(huán)管路獨(dú)立于兩個(gè)基本的循環(huán)管路，在發(fā)動機(jī)工作時(shí)一直工作。具有耐熱、耐壓、保壓的能力膨脹水箱，即膨脹水箱在整個(gè)技術(shù)中起到自動液氣分離、排氣、補(bǔ)水功能，有效地排除了發(fā)動機(jī)內(nèi)部因各種原因所產(chǎn)生的氣體，從而保證了發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱效率。膨脹水箱與大氣相連的出口安裝有壓力蓋，所述壓力蓋具有在0 IOKpa開啟的真空閥和在120 160Kpa開啟的降壓閥。
所述膨脹水箱內(nèi)部分隔為至少二個(gè)相互連通的腔室、外部具有加強(qiáng)筋。排氣管安裝在整個(gè)排氣冷卻系統(tǒng)的最高端。當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度低于85°C時(shí)，通過安裝在所述發(fā)動機(jī)水套的水套出水口或水套進(jìn)水口的節(jié)溫器的調(diào)節(jié)，發(fā)動機(jī)水套中的循環(huán)水直接進(jìn)入小循環(huán)管路；當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度高于85°C 時(shí)，通過所述節(jié)溫器的調(diào)節(jié)，所述循環(huán)水直接進(jìn)入大循環(huán)管路和小循環(huán)管路。所述發(fā)動機(jī)水套的水套出水口通過出水管一路與暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水管相連、另一路與散熱器進(jìn)水管相連。所述小循環(huán)管路包括其進(jìn)水口與暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水管連接、其出水口通過回水管與水套回水口連接的暖風(fēng)機(jī)。所述大循環(huán)管路包括其進(jìn)水口與散熱器進(jìn)水管連接、其出水口通過水套進(jìn)水管與水套進(jìn)水口連接的散熱器。所述散熱器通過軟管與膨脹水箱連接；所述暖風(fēng)機(jī)的出水口通過三通管一路與所述回水管連接、另一路由副水箱補(bǔ)水管與膨脹水箱連接。所述暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水管與暖風(fēng)機(jī)之間安裝有暖水閥。所述膨脹水箱內(nèi)部被分隔為相互連通的六個(gè)腔室，所述軟管、副水箱補(bǔ)水管、補(bǔ)水管和排氣管分別與所述膨脹水箱不同的腔室連接。


本發(fā)明的裝置可以通過附圖給出的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明的冷卻排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明的膨脹水箱的主視圖3為本發(fā)明的膨脹水箱壓力蓋剖視圖。圖中1-發(fā)動機(jī)水套，1. 1-水套出水口，1.2-水套進(jìn)水口，1.3-補(bǔ)水口，1.4-排氣口，1. 5-水套回水口，2-大循環(huán)管路，2. 1-散熱器，2. 2-水套進(jìn)水管，2. 3-散熱器進(jìn)水管， 2. 4-軟管，3-小循環(huán)管路，3. 1-暖風(fēng)機(jī)，3. 2-暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水管，3. 3-三通管，3. 4-副水箱補(bǔ)水管，3. 5-回水管，3. 6-暖水閥，4-出水管，5-膨脹水箱，5. 1_壓力蓋，5. 3-補(bǔ)水管，5. 4-排氣管，5. 5-真空閥，5. 6-降壓閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)該理解為本發(fā)明上述主題范圍僅限于下述實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段，作出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。實(shí)施例1
一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，包括與發(fā)動機(jī)水套1連接的大循環(huán)管路、小循環(huán)管路和膨脹水箱5。人民交通出版社2001. 5《汽車工程手冊一設(shè)計(jì)篇》第182頁公開了一種汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的總布置。本實(shí)施例中，所述發(fā)動機(jī)水套1連接的大循環(huán)管路、小循環(huán)管路和膨脹水箱 5可以采用上述手冊中所公開的部件及其連接方式。特別地，本實(shí)施例中，膨脹水箱5優(yōu)選所述手冊189頁公開的加壓副水箱，節(jié)溫器可以沒有排氣閥。由于微車的發(fā)動機(jī)布置形式為中置，同時(shí)為保證整車的最小離地間隙，微車發(fā)動機(jī)側(cè)傾了一定角度，導(dǎo)致節(jié)溫器處成為發(fā)動機(jī)內(nèi)部水路的最高點(diǎn)，成為氣泡的聚集點(diǎn)。為克服上述技術(shù)問題，本實(shí)施例的發(fā)動機(jī)水套1具有補(bǔ)水口 1.3和排氣口 1.4，所述補(bǔ)水口 1.3 通過補(bǔ)水管5. 3與膨脹水箱5連通，所述排氣口 1. 4通過排氣管5. 4與膨脹水箱5連通。膨脹水箱5，即副水箱，可以預(yù)先加入冷卻液，以便于在排氣過程中，補(bǔ)充因氣化而損失的冷卻液。進(jìn)一步地，所述膨脹水箱5與大氣相連的出口安裝有壓力蓋5. 1，所述壓力蓋5. 1 具有在0 IOKpa開啟的真空閥5. 5和在120 160Kpa開啟的降壓閥5. 6。采用上述差壓雙閥門式設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)低壓時(shí)系統(tǒng)密閉、高壓時(shí)充分排氣。由于膨脹水箱5擔(dān)負(fù)了氣液分離、排氣、補(bǔ)水的功能，箱壁承受的壓力大，特別是在降壓閥未開啟時(shí)。本實(shí)施例中，為了提高箱壁的強(qiáng)度，所述膨脹水箱5內(nèi)部分隔為至少二個(gè)相互連通的腔室、外部具有加強(qiáng)筋。進(jìn)一步地，為了實(shí)現(xiàn)更好的排氣效果，所述排氣管5. 4安裝在整個(gè)排氣冷卻系統(tǒng)的最高端，以便于發(fā)動機(jī)水套內(nèi)氣體溢出。實(shí)施例2
一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，包括與發(fā)動機(jī)水套1連接的大循環(huán)管路、小循環(huán)管路和膨脹水箱5。當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度低于85°C時(shí)，通過安裝在所述發(fā)動機(jī)水套1的水套出水口 1. 1或水套進(jìn)水口 1. 2的節(jié)溫器的調(diào)節(jié)，發(fā)動機(jī)水套1中的循環(huán)水直接進(jìn)入小循環(huán)管路；當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度高于85°C時(shí)，通過所述節(jié)溫器的調(diào)節(jié)，所述循環(huán)水直接進(jìn)入大循環(huán)管路和小循環(huán)管路。進(jìn)一步地，所述發(fā)動機(jī)水套1的水套出水口 1. 1通過出水管4 一路與所述回水管 3. 5連接、另一路與散熱器進(jìn)水管2. 3相連。所述小循環(huán)管路包括其進(jìn)水口與暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水管 3. 2連接、其出水口通過回水管3. 5與水套回水口 1. 5連接的暖風(fēng)機(jī)3. 1。所述大循環(huán)管路包括其進(jìn)水口通過散熱器進(jìn)水管2. 3連接散熱器2. 1、其出水口通過水套進(jìn)水管2. 2與連接的散熱器2. 1。具體地，所述大循環(huán)管路包括散熱器2. 1，所述散熱器2. 1的進(jìn)水口與散熱器進(jìn)水管2. 3連接、散熱器2. 1的出水口通過水套進(jìn)水管2. 2與水套進(jìn)水口 1.2連接。更好的是，為了提高排氣、補(bǔ)水效率，所述散熱器2. 1通過軟管2. 4與膨脹水箱5 連接。當(dāng)系統(tǒng)壓力較高時(shí)，散熱器中的冷卻液和氣體可以通過軟管2. 4同時(shí)進(jìn)入膨脹水箱 5。膨脹水箱5的閥門打開，氣體與冷卻液分離并排出，待壓力下降后，冷卻液可以回流至散熱器。由于系統(tǒng)中的氣體可能因冷卻液氣化形成，當(dāng)氣體排出后，系統(tǒng)壓力下降、冷卻液可能不足。因此，更進(jìn)一步地，膨脹水箱5中可以預(yù)先加入冷卻液，以及時(shí)補(bǔ)充因氣化而損失的冷卻液。與上述技術(shù)方案相似，暖風(fēng)機(jī)3. 1的出水口通過三通管3. 3 一路與所述散熱器進(jìn)水管2. 3連接、另一路由副水箱補(bǔ)水管3. 4與膨脹水箱5連接。實(shí)現(xiàn)了小循環(huán)中的及時(shí)排氣、補(bǔ)水。本實(shí)施例中，小循環(huán)可以不受節(jié)溫器的控制，所述暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水管3. 2與暖風(fēng)機(jī)3. 1 之間安裝有暖水閥3. 6。只要打開暖水閥3. 6，小循環(huán)就開始進(jìn)行，不管大循環(huán)是否進(jìn)行。為了進(jìn)一步增強(qiáng)所述膨脹水箱5承受高氣壓的能力和冷卻系統(tǒng)液氣分離的能力。 膨脹水箱5內(nèi)部被分隔為相互連通的六個(gè)腔室。所述軟管2. 4、副水箱補(bǔ)水管3. 4、補(bǔ)水管 5. 3和排氣管5. 4分別與所述膨脹水箱5不同的腔室連接。
權(quán)利要求
1.一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，包括與發(fā)動機(jī)水套(1)連接的大循環(huán)管路、小循環(huán)管路和膨脹水箱(5)，其特征在于所述發(fā)動機(jī)水套(1)具有補(bǔ)水口(1. 3)和排氣口(1. 4)，所述補(bǔ)水口( 1. 3)通過補(bǔ)水管(5.3)與膨脹水箱(5)連通，所述排氣口( 1. 4)通過排氣管(5. 4)與膨脹水箱(5)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述膨脹水箱(5)與大氣相連的出口安裝有壓力蓋(5. 1)，所述壓力蓋(5. 1)具有在0 IOKpa開啟的真空閥 (5. 5)和在120 160Kpa開啟的降壓閥(5.6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述膨脹水箱(5)內(nèi)部分隔為至少二個(gè)相互連通的腔室、外部具有加強(qiáng)筋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述排氣管(5.4)安裝在整個(gè)排氣冷卻系統(tǒng)的最高端。
5.根據(jù)1 4中任一權(quán)利要求所述的一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度低于85°C時(shí)，通過安裝在所述發(fā)動機(jī)水套(1)的水套出水口(1. 1)或水套進(jìn)水口(1.2) 的節(jié)溫器的調(diào)節(jié)，發(fā)動機(jī)水套(1)中的循環(huán)水直接進(jìn)入小循環(huán)管路；當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度高于 85°C時(shí)，通過所述節(jié)溫器的調(diào)節(jié)，所述循環(huán)水直接進(jìn)入大循環(huán)管路和小循環(huán)管路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)動機(jī)水套(1)的水套出水口(1. 1)通過出水管(4)一路與暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水管(3. 2)相連、另一路與散熱器進(jìn)水管 (2. 3)相連；所述小循環(huán)管路包括其進(jìn)水口與暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水管(3. 2)連接、其出水口通過回水管 (3. 5)與水套回水口(1.5)連接的暖風(fēng)機(jī)(3. 1)；所述大循環(huán)管路包括其進(jìn)水口通過散熱器進(jìn)水管(2. 3)連接散熱器(2. 1)、其出水口通過水套進(jìn)水管(2. 2)與連接的散熱器(2. 1)；所述大循環(huán)管路包括散熱器(2. 1)，所述散熱器(2. 1)的進(jìn)水口與散熱器進(jìn)水管(2. 3) 連接、散熱器(2. 1)的出水口通過水套進(jìn)水管(2. 2)與水套進(jìn)水口(1. 2)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述散熱器(2.1)通過軟管(2. 4)與膨脹水箱(5)連接；所述暖風(fēng)機(jī)(3. 1)的出水口，通過三通管(3. 3) 一路與所述回水管(3. 5)連接、另一路由副水箱補(bǔ)水管(3. 4)與膨脹水箱(5)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述暖風(fēng)機(jī)進(jìn)水管 (3. 2 )與暖風(fēng)機(jī)(3. 1)之間安裝有暖水閥(3. 6 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自動排氣冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述膨脹水箱(5)內(nèi)部分隔為相互連通的六個(gè)腔室，所述軟管(2. 4)、副水箱補(bǔ)水管(3. 4)、補(bǔ)水管(5. 3)和排氣管 (5. 4)分別與所述膨脹水箱(5)不同的腔室連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有自動排出冷卻回路中氣體、及時(shí)補(bǔ)水功能的車用冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括與發(fā)動機(jī)水套連接的大循環(huán)管路、小循環(huán)管路和膨脹水箱，所述發(fā)動機(jī)水套具有補(bǔ)水口和排氣口，所述補(bǔ)水口通過補(bǔ)水管與膨脹水箱連通，所述排氣口通過排氣管與膨脹水箱連通。采用本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，可以有效地排除發(fā)動機(jī)冷卻系因零件“死區(qū)”積滯、高溫時(shí)冷卻液氣化、高壓燃?xì)飧Z出氣缸襯墊或加注冷卻液帶入的氣體，從而保證了發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱效率。同時(shí)，本發(fā)明的膨脹水箱有補(bǔ)水功能，可以及時(shí)彌補(bǔ)冷卻液的損失，提高冷卻散熱系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號F01P7/16GK102434262SQ20111040327
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者馮俊, 楊小放, 陳亞華 申請人:馮俊