[發明專利]用于發動機冷卻系統的副水箱和發動機冷卻系統

有效

• 申請號: 201110421658.6
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN103161560A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 張蘭英;鄭傳熹;周新華;劉福萍;蘇朝霞
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: F01P11/00
• 分類號: F01P11/00;F01P3/18
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 董彬;桑傳標

技術領域

本發明涉及發動機領域，更具體地說，涉及一種用于發動機冷卻系統的副水箱和包括該副水箱的發動機冷卻系統。

背景技術

發動機冷卻系統的作用是將發動機運行時產生的部分熱量吸收并及時散發出去，從而使發動機的部件得到適度的冷卻，使發動機在適宜的溫度范圍內工作。

通常，發動機冷卻系統包括散熱器(也稱為水箱)、水泵、風扇、節溫器、溫度傳感器和水套等。在發動機運行過程中，發動機冷卻系統中的冷卻液溫度上升，從而受熱膨脹，而當如發動機停止運行時，發動機冷卻系統中的冷卻液溫度下降，體積減小。為了適應發動機冷卻系統中冷卻液的這種體積變化，通常在發動機冷卻系統中還設置有與散熱器相通的副水箱(也稱為膨脹水箱)，以提供一個額外的空間用來容納熱脹冷縮時的冷卻液變化。

具體來說，當發動機冷卻系統中的冷卻液體積變大時，部分冷卻液會流入副水箱內而儲存起來；而當冷卻液溫度下降時，副水箱中的冷卻液則會自動地重新流入散熱器中，以進行補充。當需要補充發動機冷卻系統中的冷卻液時，也可以將冷卻液注入副水箱中。

圖1所示為包括傳統的副水箱的發動機冷卻系統的示意圖。該發動機冷卻系統包括：發動機100、散熱器200和副水箱300，其中，發動機100包括發動機進水口110、發動機出水口120和發動機出氣口130，散熱器200包括散熱器進水口210、散熱器出水口220和散熱器出氣口230，副水箱300包括加注口310、流通口320和氣口330，發動機進水口110分別與副水箱的流通口320和散熱器出水口220相通，發動機出水口120與散熱器進水口210相通，副水箱的氣口330分別與發動機出氣口130和散熱器出氣口230相通。

在圖1所示的發動機冷卻系統中，副水箱內的冷卻液從副水箱的流通口320通過發動機進水口110而進入發動機內的冷卻管路中，發動機內溫度較高的冷卻液從發動機出水口120通過散熱器進水口210進入散熱器200中，經過散熱以獲得相對較低的溫度后，再從散熱器出水口220通過發動機進水口110流回到發動機中。

當發動機冷卻系統內的冷卻液因溫度升高而體積膨脹時，冷卻液會通過副水箱的流通口320而流入副水箱300內，以利用該副水箱300容納一部分冷卻液。當發動機冷卻系統內的冷卻液因溫度降低而恢復原本體積時，則冷卻液將通過該流通口320回流。

另外，當發動機運行時，由于冷卻系統中的冷卻液受熱，從而會在冷卻液內產生氣體。冷卻液(如在散熱器200和發動機100)中所產生的氣體將分別通過散熱器出氣口230和發動機出氣口130而流動到副水箱的氣口330，從而進入副水箱300中。當副水箱300中的氣體壓力超過預定值時，裝配在副水箱300的加注口310上的壓力蓋中的卸壓閥將開啟，以釋放多余氣體。

然而，這種現有的副水箱存在著以下缺陷：

首先，在現有的副水箱300內，不但儲存有冷卻液，而且由于該副水箱300還需要承擔排出壓力氣體的作用，因而還存在有來自于發動機100和散熱器200的氣體，也就是說，在副水箱300中上部為氣體，下部為冷卻液，因此當副水箱300中的冷卻液液位較低又未能及時補充時，隨著車輛運行過程中的顛簸，副水箱中的冷卻液會發生晃動，因此有可能出現副水箱300內的氣體通過副水箱底部的流通口320進入發動機100或散熱器200的問題。

其次，在現有的副水箱300中，由于加注冷卻液和釋放氣體都是通過加注口310進行，并且該加注口310由具有卸壓閥的壓力蓋密封，而為了加注冷卻液必需拆卸壓力蓋，因此當壓力蓋經頻繁拆卸后，將使卸壓閥的限壓準確度受到影響，從而縮短了壓力蓋的使用壽命。

再次，在現有的副水箱300中，通常都設置有套置于定位柱上的磁環浮子，該磁環浮子能夠浮于冷卻液液面上，因此可借此來感測副水箱中的冷卻液的液位高低。但是，由于在加注冷卻液或車輛行駛過程中，冷卻液會對磁環產生沖擊，因此將對液位測量的準確性產生影響。

另外，現有的副水箱通常都是直接連接固定在散熱器的上面，這樣在車輛行駛過程中，副水箱的振動將會傳遞給散熱器，從而大大縮短了散熱器的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于發動機冷卻系統的副水箱，該副水箱即使在其中的冷卻液液位較低時也能夠防止氣體進入發動機中。

本發明的另一目的是提供一種包括這種副水箱的發動機冷卻系統。