發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)部件冷卻領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋共同組成動(dòng)力傳動(dòng)部件——活塞與曲軸的外殼，發(fā)動(dòng)機(jī)做功時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，為了將該熱量從發(fā)動(dòng)機(jī)殼體(即缸體與缸蓋)排出，需要在發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體與缸蓋內(nèi)設(shè)置冷卻水通道，以使冷卻水流經(jīng)缸體與缸蓋將熱量帶走。
[0003]在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，為提高做功效率和燃油經(jīng)濟(jì)性，缸蓋溫度需要較低，而缸體溫度需要相對(duì)較高，因?yàn)楦咨w溫度低可提高充氣效率，增大進(jìn)氣量，溫度低且進(jìn)氣量大可促進(jìn)完全燃燒，降低NOx的形成，提高輸出功率，缸體溫度較高則會(huì)減小摩擦損失，直接改善燃油效率和提高輸出功率，間接的降低缸內(nèi)峰值壓力和溫度；而現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)，冷卻水通過(guò)水栗栗入缸體再進(jìn)入缸蓋，或是分別進(jìn)入缸體和缸蓋，使冷卻水隨發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不停的循環(huán)，此種冷卻方式不能對(duì)缸體、缸蓋進(jìn)行區(qū)分化冷卻，往往造成汽車?yán)鋮s能力偏大，不能達(dá)到“缸蓋溫度較低而缸體溫度相對(duì)較高”這種發(fā)動(dòng)機(jī)熱工作的理想狀態(tài)，尤其是當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，燃油消耗較大；而且，發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)各部位潤(rùn)滑油還沒(méi)有到位，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體溫度過(guò)低，會(huì)產(chǎn)生機(jī)件的干磨，導(dǎo)致缸套、軸頸、齒輪等零部件早期磨損。
[0004]因此，有必要提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，可針對(duì)不同的工作狀態(tài)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋具有不同的冷卻能力，形成區(qū)分化冷卻，使發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋在各自最適宜的溫度設(shè)定點(diǎn)工作，并在發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)或怠速行駛時(shí)，使水溫和缸體迅速升溫，從而降低油耗，同時(shí)在缸蓋或缸體溫度過(guò)高時(shí)，又具有較好的冷卻效果，有利于降低熱負(fù)荷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，可針對(duì)不同的工作狀態(tài)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋具有不同的冷卻能力，形成區(qū)分化冷卻，使發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋在各自最適宜的溫度設(shè)定點(diǎn)工作，并在發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)或怠速行駛時(shí)，使水溫和缸體迅速升溫，從而降低油耗，同時(shí)在缸蓋或缸體溫度過(guò)高時(shí)，又具有較好的冷卻效果，有利于降低熱負(fù)荷。
[0006]本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括缸體、缸蓋、用于為缸體和缸蓋提供冷卻水的水栗和可對(duì)冷卻水進(jìn)行散熱的散熱器，缸蓋的冷卻水出水端設(shè)置有出水室，缸體內(nèi)部形成有缸體冷卻水道；還包括缸體調(diào)溫器和缸蓋調(diào)溫器，缸體調(diào)溫器設(shè)置在缸體冷卻水道的進(jìn)水口處用于控制開(kāi)閉，缸蓋調(diào)溫器設(shè)置在出水室內(nèi)用于控制缸蓋的冷卻水出水端與發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器啟閉連通，缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)溫度高于所述缸體調(diào)溫器初開(kāi)溫度；
[0007]當(dāng)冷卻水溫度低于缸體調(diào)溫器初開(kāi)溫度，冷卻水對(duì)缸蓋冷卻，不對(duì)缸體冷卻，并冷卻水不經(jīng)散熱器回到水栗；
[0008]當(dāng)冷卻水溫度介于缸體調(diào)溫器初開(kāi)溫度與缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)溫度間，冷卻水對(duì)缸體和缸蓋均冷卻，此時(shí)冷卻水仍不經(jīng)散熱器回到水栗；
[0009]當(dāng)冷卻水溫度高于缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)溫度，冷卻水對(duì)缸體和缸蓋均冷卻，并冷卻水可經(jīng)散熱器再回到水栗。
[0010]進(jìn)一步，缸蓋的缸蓋冷卻水道的進(jìn)水口保持冷卻水始終進(jìn)入；
[0011 ] 當(dāng)缸體調(diào)溫器打開(kāi)后，對(duì)缸體冷卻的冷卻水自缸體冷卻水道的出水口流出后匯入缸蓋的缸蓋冷卻水道內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)還包括暖風(fēng)裝置和機(jī)油冷卻器；
[0013]在缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)前，自缸蓋的冷卻水出水端出來(lái)的冷卻水全部依次經(jīng)過(guò)暖風(fēng)裝置和機(jī)油冷卻器再回到水栗；
[0014]在缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)后，自缸蓋的冷卻水出水端出來(lái)的冷卻水部分依次經(jīng)過(guò)暖風(fēng)裝置和機(jī)油冷卻器再回到水栗，另外部分經(jīng)散熱器回到水栗；
[0015]出水室上設(shè)置有與發(fā)動(dòng)機(jī)的暖風(fēng)裝置的進(jìn)水端保持常連通的暖風(fēng)連通出水道。
[0016]進(jìn)一步，缸體在對(duì)應(yīng)缸體冷卻水道進(jìn)水口的位置處設(shè)置有向缸體內(nèi)部延伸的缸體調(diào)溫器安裝孔，缸體調(diào)溫器安裝孔內(nèi)端與缸體冷卻水道連通，缸體上還設(shè)置有用于水栗栗入冷卻水并與缸體調(diào)溫器安裝孔側(cè)部連通的缸體冷卻水進(jìn)水道。
[0017]進(jìn)一步，缸體調(diào)溫器包括缸體調(diào)溫組件和用于固定缸體調(diào)溫組件并將其安裝于缸體調(diào)溫器安裝孔內(nèi)端與缸體冷卻水道連通處的安裝架。
[0018]進(jìn)一步，安裝架包括可與缸體固定連接的端蓋和與端蓋連接并可將缸體調(diào)溫組件固定將其伸入調(diào)溫器安裝孔內(nèi)部設(shè)置的固定體。
[0019]進(jìn)一步，固定體由至少兩個(gè)成夾持狀態(tài)設(shè)置的夾板構(gòu)成，缸體調(diào)溫組件位于夾板之間，夾板間對(duì)缸體調(diào)溫組件形成徑向夾持固定。
[0020]進(jìn)一步，缸體調(diào)溫組件通過(guò)用于限制其相對(duì)于夾板縱向移動(dòng)的限位結(jié)構(gòu)固定于夾板上，限位結(jié)構(gòu)由夾板上設(shè)置的卡槽和由缸體調(diào)溫組件的上支架的圓周邊沿徑向向外延伸形成的并插入卡槽的卡緣構(gòu)成。
[0021]進(jìn)一步，端蓋包括蓋本體和設(shè)置于蓋本體內(nèi)側(cè)面并用于嵌入缸體形成定位的環(huán)形定位部，環(huán)形定位部外側(cè)位凸臺(tái)結(jié)構(gòu)；
[0022]環(huán)形定位部的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)處加裝有用于與缸體內(nèi)壁間形成密封的密封圈I ;
[0023]所述缸體調(diào)溫組件的上支架外圍加裝有用于與缸體內(nèi)壁間形成密封的密封圈II。
[0024]進(jìn)一步，缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)溫度高于所述缸體調(diào)溫器初開(kāi)溫度的范圍值為20 °C -25 °C。
[0025]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，由于缸體調(diào)溫器設(shè)置于缸體冷卻水道的進(jìn)水口處，缸蓋調(diào)溫器設(shè)置在缸蓋的出水端，并缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)溫度高于所述缸體調(diào)溫器初開(kāi)溫度，通過(guò)缸蓋調(diào)溫器負(fù)責(zé)控制與發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器連通的大循環(huán)水路的開(kāi)閉，通過(guò)缸體調(diào)溫器負(fù)責(zé)控制缸體與缸蓋間的內(nèi)部水路循環(huán)路徑，當(dāng)缸體調(diào)溫器關(guān)閉時(shí)，循環(huán)路徑為冷卻水直接流向缸蓋內(nèi)，此時(shí)可保證怠速時(shí)迅速升溫，從而降低油耗，當(dāng)缸體調(diào)溫器開(kāi)啟時(shí)，循環(huán)路徑為冷卻水分別流向缸體和缸蓋，冷卻效果顯著，有利于降低熱負(fù)荷；
[0026]總之，本發(fā)明可針對(duì)不同的工作狀態(tài)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋具有不同的冷卻能力，形成區(qū)分化冷卻，使發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋在各自最適宜的溫度設(shè)定點(diǎn)工作，并在發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)或怠速行駛時(shí)，使水溫和缸體迅速升溫，從而降低油耗，同時(shí)在缸蓋或缸體溫度過(guò)高時(shí)，又具有較好的冷卻效果。
【附圖說(shuō)明】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0028]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為圖1俯視圖；
[0030]圖3為本發(fā)明中當(dāng)水溫小于缸體調(diào)溫器初開(kāi)溫度時(shí)的水路循環(huán)圖；
[0031]圖4為本發(fā)明中當(dāng)水溫在缸體調(diào)溫器初開(kāi)溫度至缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)溫度之間時(shí)的水路循環(huán)圖；
[0032]圖5為本發(fā)明中當(dāng)水溫大于缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)溫度時(shí)的水路循環(huán)圖；
[0033]圖6為本發(fā)明中的缸體調(diào)溫器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明中的缸體調(diào)溫器剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8為本發(fā)明中的缸體調(diào)溫器與缸體裝配示意圖；
[0036]圖9為本發(fā)明中的缸體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖10為本發(fā)明中的缸體調(diào)溫器的安裝架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖11為本發(fā)明中的缸體調(diào)溫器的安裝架的剖面結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1俯視圖，圖3為本發(fā)明中當(dāng)水溫小于缸體調(diào)溫器初開(kāi)溫度時(shí)的水路循環(huán)圖，圖4為本發(fā)明中當(dāng)水溫在缸體調(diào)溫器初開(kāi)溫度至缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)溫度之間時(shí)的水路循環(huán)圖，圖5為本發(fā)明中當(dāng)水溫大于缸蓋調(diào)溫器初開(kāi)溫度時(shí)的水路循環(huán)圖，圖6為本發(fā)明中的缸體調(diào)溫器結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為本發(fā)明中的缸體調(diào)溫器剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為本發(fā)明中的缸體調(diào)溫器與缸體裝配示意圖，圖9為本發(fā)明中的缸體結(jié)構(gòu)示意圖，圖10為本發(fā)明中的缸體調(diào)溫器的安裝架結(jié)構(gòu)示意圖，圖11為本發(fā)明中的缸體調(diào)溫器的安裝架的剖面結(jié)構(gòu)圖如圖所示:本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括缸體1、缸蓋2、用于為缸體和缸蓋提供冷卻水的水栗和可對(duì)冷卻水進(jìn)行散熱的散熱器，缸蓋2的冷卻水出水端設(shè)置有出水室3，缸體1內(nèi)部形成有缸體冷卻水道1-1 ;還包括缸體調(diào)溫器4和缸蓋調(diào)溫器5，缸體調(diào)溫器4設(shè)置在缸體冷卻水道1-1的進(jìn)水口處，缸蓋調(diào)溫器5設(shè)置在出水室3內(nèi)用于控制缸蓋2的冷卻水出水端與發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器9啟閉連通；缸蓋調(diào)溫器5初開(kāi)溫度高于所述缸體調(diào)溫器4初開(kāi)溫度；其中，缸體調(diào)溫器4和缸蓋調(diào)溫器5的調(diào)溫組件4-1部分均為常規(guī)蠟式調(diào)溫器，主要包括上支架4-1-1、下支架4-1-2和設(shè)置在上、下支架間用于對(duì)冷卻水道啟閉的主閥4-1-3，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述；
[0040]缸體1和缸蓋2所需冷卻水由發(fā)動(dòng)機(jī)的水栗6提供，缸蓋調(diào)溫器5初開(kāi)溫度高于所述缸體調(diào)溫器4初開(kāi)溫度，其中，缸體調(diào)溫器4的初開(kāi)溫度到全開(kāi)溫度范圍為70-85°C，缸蓋調(diào)溫器5的初開(kāi)溫度到全開(kāi)溫度范圍為92-106°C，而缸蓋調(diào)溫器5初開(kāi)溫度高于所述缸體調(diào)溫器4初開(kāi)溫度的范圍值為20°C _25°C，優(yōu)選的為20°C、22°C、25°C ；
[0041]當(dāng)冷卻水溫度在缸體調(diào)溫器4初開(kāi)溫度以下時(shí)，缸體調(diào)溫器4關(guān)閉，此時(shí)冷卻水為部分小循環(huán)狀態(tài)，冷卻水不流經(jīng)缸體冷卻水道，但流經(jīng)缸蓋冷卻水道對(duì)缸蓋冷卻，且冷卻水不經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器9回到水栗6 ;
[0042]當(dāng)冷卻水溫度高于缸體調(diào)溫器4初開(kāi)溫度、但低于缸蓋調(diào)溫器5初開(kāi)溫度時(shí)，缸體調(diào)溫器4打開(kāi)，此時(shí)冷卻水為全部小循環(huán)，冷卻水流經(jīng)缸體冷卻水道和缸蓋冷卻水道，并冷卻水同樣不經(jīng)過(guò)散熱器9回到水栗6 ;
[0043]當(dāng)冷卻水溫度高于缸蓋調(diào)溫器5初開(kāi)溫度時(shí)，缸體調(diào)溫器4和缸蓋調(diào)溫器5均開(kāi)，此時(shí)冷卻水為大循環(huán)，冷卻水流經(jīng)缸體冷卻水道和缸蓋冷卻水道，并冷卻水經(jīng)過(guò)散熱器9直接回到水栗6。
[0044]本實(shí)施例中，所述缸蓋2的缸蓋冷卻水道的進(jìn)水口保持冷卻水始終進(jìn)入；即無(wú)論缸體調(diào)溫器4和缸蓋調(diào)溫器5是否打開(kāi)或關(guān)閉，冷卻水可始終保持流經(jīng)缸蓋冷卻水道對(duì)缸蓋2進(jìn)行冷卻，從而保證在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中始終對(duì)缸蓋2進(jìn)行冷卻；
[0045]當(dāng)缸體調(diào)溫器4打開(kāi)后，對(duì)缸體1冷卻的冷卻水自缸體冷卻水道1 -1的出水口流出后匯入缸蓋2的缸蓋冷卻水道內(nèi)；即當(dāng)缸體調(diào)溫器4打開(kāi)后，冷卻水會(huì)進(jìn)入缸體冷卻水道1-1內(nèi)對(duì)缸體1冷卻，自缸體冷卻