汽油機(jī)冷卻系統(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，特別涉及一種汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，影響充氣效率和氣缸的工作效率，因此需要對(duì)其進(jìn)行冷卻。存在渦輪增壓技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，通常設(shè)置有內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)和外循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
[0003]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，此為發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)循環(huán)冷卻。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]而外循環(huán)冷卻是指對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器和中冷器的冷卻，在渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中，會(huì)要求車主在長(zhǎng)時(shí)間高速行駛后不要立即熄火，而是讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，因?yàn)榱⒓聪ɑ?，冷卻液循環(huán)也隨之停止，冷卻液氣化，腐蝕渦輪增壓器；機(jī)油遇到高溫也會(huì)變質(zhì)，失去潤(rùn)滑作用，使得渦輪增壓器損壞。此種冷卻方式會(huì)大大的影響駕駛者的駕駛舒適性，而且在車主因緊急情況立即熄火時(shí)，也會(huì)對(duì)渦輪增壓器造成損傷。
[0005]因此，有必要提供一種汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)，不僅可針對(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，降低油耗，同時(shí)在缸蓋或缸體溫度過(guò)高時(shí)，具有較好的內(nèi)冷卻效果，而且可在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)可正常保證對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)的冷卻，在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火狀態(tài)后，仍可保證增壓系統(tǒng)的冷卻效果，減少對(duì)渦輪增壓器的損傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供一種汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)，不僅可針對(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，降低油耗，同時(shí)在缸蓋或缸體溫度過(guò)高時(shí)，具有較好的內(nèi)冷卻效果，而且可在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)可正常保證對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)的冷卻，在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火狀態(tài)后，仍可保證增壓系統(tǒng)的冷卻效果，減少對(duì)渦輪增壓器的損傷。
[0007]本發(fā)明的一種汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)，包括用于汽油機(jī)的缸體與缸蓋冷卻的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)和用于汽油機(jī)的增壓器與中冷器冷卻的外循環(huán)系統(tǒng)；
[0008]所述內(nèi)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)內(nèi)循環(huán)冷卻水進(jìn)行散熱的散熱器I，所述缸蓋的冷卻水出水端設(shè)置有出水室，所述缸體內(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，所述缸體調(diào)溫器設(shè)置在缸體冷卻水道的進(jìn)水口處用于控制開閉，所述缸蓋調(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)的啟閉連通，所述缸蓋調(diào)溫器初開溫度高于所述缸體調(diào)溫器初開溫度；
[0009]當(dāng)冷卻水溫度低于缸體調(diào)溫器初開溫度，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I回到水栗；
[0010]當(dāng)冷卻水溫度介于缸體調(diào)溫器初開溫度與缸蓋調(diào)溫器初開溫度間，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I回到水栗；
[0011]當(dāng)冷卻水溫度高于缸蓋調(diào)溫器初開溫度，冷卻水對(duì)缸體和缸蓋均冷卻，并冷卻水可經(jīng)散熱器I再回到水栗；
[0012]所述外循環(huán)系統(tǒng)包括增壓器、中冷器、用于提供冷卻水的電控水栗和形成水循環(huán)通路的冷卻管路；所述外循環(huán)系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)至少包括處理單元和分別與之連接的檢測(cè)單元I和計(jì)時(shí)電路，所述檢測(cè)單元I用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的熄火信號(hào)，所述處理單元用于接收所述熄火信號(hào)并向計(jì)時(shí)電路輸出控制命令，所述計(jì)時(shí)電路用于觸發(fā)計(jì)時(shí)并在計(jì)時(shí)結(jié)束后向處理單元輸出計(jì)時(shí)結(jié)束信號(hào)；所述電控水栗與所述處理單元連接，所述處理單元接收到計(jì)時(shí)結(jié)束信號(hào)后控制電控水栗停止工作。
[0013]進(jìn)一步，所述缸蓋的缸蓋冷卻水道的進(jìn)水口保持冷卻水始終進(jìn)入；
[0014]當(dāng)缸體調(diào)溫器打開后，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)。
[0015]進(jìn)一步，所述內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)還包括暖風(fēng)裝置和機(jī)油冷卻器；
[0016]在缸蓋調(diào)溫器初開前，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；
[0017]在缸蓋調(diào)溫器初開后，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I回到水栗；
[0018]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。
[0019]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，所述缸體上還設(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；
[0020]所述缸體調(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。
[0021]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所述調(diào)溫器安裝孔內(nèi)部設(shè)置的固定體；
[0022]所述固定體由至少兩個(gè)成夾持狀態(tài)設(shè)置的夾板構(gòu)成，所述缸體調(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。
[0023]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，所述限位結(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所述卡槽的卡緣構(gòu)成。
[0024]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)；
[0025]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 ;
[0026]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。
[0027]進(jìn)一步，缸蓋調(diào)溫器初開溫度高于所述缸體調(diào)溫器初開溫度的范圍值為20 °C -25 °C。
[0028]進(jìn)一步，檢測(cè)單元II，與所述處理單元連接，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)信號(hào)；當(dāng)處理單元接收到啟動(dòng)信號(hào)后控制電控水栗開始工作。
[0029]進(jìn)一步，冷卻管路包括用于中冷器冷卻進(jìn)水的中冷器進(jìn)水管和用于中冷器冷卻出水的中冷器回