[發明專利]發動機冷卻循環系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201210193842.4
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN102877925A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 連軍偉;吳成明;楊安志;陳磊;喻超;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司;浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: F01P3/20
• 分類號: F01P3/20;F01P7/16;B60H1/04;B60K11/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

????本發明涉及發動機，尤其涉及一種發動機冷卻循環系統及其控制方法，屬于汽車領域。

背景技術

目前汽車上普遍使用的發動機冷卻循環系統的結構形式及控制方法為：冷卻循環系統包括兩個循環回路，一個為由發動機、水泵、冷卻器和節溫器構成的大循環回路，另一個為由發動機和水泵構成的小循環回路，有的車型中在小循環回路中設置有暖通空調，用于對車內進行加熱取暖。在冷卻液（目前多數用水作為冷卻液）溫度較低即發動機剛起到時，因冷卻液溫度低于節溫器的開啟值，節溫器感溫體內的石蠟呈固態，節溫器閥在彈簧的作用下關閉發動機與散熱器之間的通道，也即大循環回路處于關閉狀態，冷卻液經小循環回路返回發動機，進行發動機內小循環（該狀態稱為暖缸狀態）。當冷卻液溫度達到節溫器的開啟值后，石蠟開始融化逐漸變為液體，體積隨之增大并壓迫橡膠管使其收縮。在橡膠管收縮的同時對推桿作用向上的推力，推桿對閥門有向下的反推力使閥門開啟，這時冷卻液經由散熱器和節溫器，再經水泵流回發動機，進行大循環。且現有的設計中，大循環回路開啟時，小循環回路一直是處于開啟狀態的。

在中國專利申請公布號為101713323A、公布日為2010年5月26日、名稱為“發動機冷卻循環系統”的專利文獻中公開了一種發動機冷卻循環系統，同現有的通用的冷卻循環系統的不同之處為將節溫器集成在水泵內，以節省安裝空間和提高發動機冷卻系統的緊湊性。

現有的發動機冷卻系統存在以下不足：節溫器是通過材料受熱后由固體變為流體的原理并配合彈簧來實現開閉的，故大循環回路開啟與閉合的響應速度慢，響應速度慢會導致發動機得不到及時冷卻和暖缸，從而影響發動機的使用壽命和工作效率；節溫器在工作時經常開閉，節溫器中的彈簧會產生振蕩現象，彈簧的振動會導致循環回路中冷卻液流產生振動，冷卻液振動會導致水阻增大，影響發動機的冷卻效果；小循環回路是始終導通的，而經小循環回路回到發動機的冷卻液是沒有經過冷卻的，故對發動機的冷卻效果差，影響發動機的工作效率和壽命；在小循環回路中設置有暖通空調的系統中、小循環管路要從車內穿過，在不需要開啟暖通時，從小循環管路流過的冷卻液（發動機正常工作后，冷卻液溫度會高于70度）經過車內時，熱量會散失到車內，使車內的溫度上升，影響乘員的乘坐舒適性，如果車內在使用制冷空調，則會影響車內制冷空調的制冷效果。

發明內容

本發明的一個目的旨在提供一種響應速度快、循環回路開閉時不會引起冷卻液振動的、小循環回路導通狀態可控的發動機冷卻系統及其控制方法，以解決通過節溫器控制發動機冷卻系統時響應速度慢、節溫器頻繁開啟會導致冷卻液振動、小循環開啟不可控等原因導致的發動機冷卻效果差、發動機壽命縮短、發動機效率降低的問題。

本發明的第二個目的旨在提供一種當小循環系統中設置有暖通空調時對發動機的冷卻效果影響小且不會影響乘坐舒適性的發動機冷卻系統及其控制方法，以解決在小循環回路中設置有暖通空調時會影響發動機的冷卻效果且影響乘坐舒適性的問題。

本發明的第三個目的旨在提供一種能夠同外部冷卻液對接以提高發動機冷卻效果和能源得到充分利用的發動機冷卻系統及其控制方法。

以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種發動機冷卻循環系統，包括發動機、水泵和散熱器、控制裝置、同控制裝置電連接在一起的電動控制閥以及檢測發動機冷卻循環系統中的冷卻液溫度的溫度傳感器，發動機、散熱器、電動控制閥和水泵構成大循環回路，發動機、電動控制閥和水泵構成小循環回路。使用時，電動控制閥用于控制大循環回路和小循環回路的通斷；溫度傳感器用于檢測發動機冷卻循環系統中的冷卻液的溫度；控制裝置用于當發動機冷卻循環系統中的冷卻液溫度低于設定的大循環開啟溫度值時通過電動控制閥使大循環回路關閉小循環回路開啟、當發動機冷卻循環系統中的冷卻液溫度高于或等于設定的大循環開啟溫度值時使大循環回路開啟、小循環視需要而進行開啟。

作為優選，本發明還包括暖通空調，暖通空調僅位于所述小循環回路上，暖通空調同所述控制裝置電連接在一起。使用時，如果暖通空調不開啟且發電機冷卻循環系統中的冷卻液溫度達到設定值時，使冷卻液全部從大循環回路進行循環，使得從發動機中流出的冷卻液全部被散熱器冷卻，從而提高了發動機的冷卻效果，由于此時小循環回路不導通，因此不會有熱量散失到車內，故冷卻循環系統不會影響車輛的乘坐舒適性和車內冷卻空調的冷卻效果。而當需要暖通空調開啟時，小循環回路會開啟，故此時暖通空調起到散熱器的作用，使得流經小循環回路的冷卻液也能得到冷卻。