[發明專利]一種節溫器總成及發動機冷卻系統

在審

• 申請號: 201310566090.6
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103670658A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 王啟峰;冀麗琴;楊棟;張少杰;常繼光
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F01P7/16
• 分類號: F01P7/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，特別是用于控制發動機冷卻液流向的節溫器總成。本發明還涉及設有所述節溫器總成的發動機冷卻系統。

背景技術

節溫器是控制發動機冷卻液流動路徑的閥門，大多安裝在發動機出水管上，使發動機大循環水路與散熱器連接，小循環水路與水泵連接，可根據冷卻液溫度的高低，打開或關閉大循環水路和小循環水路。

請參考圖1，圖1為設有節溫器總成的發動機冷卻系統的冷卻液循環示意圖。

如圖所示，當發動機冷起動時，發動機5＇的冷卻液溫度低于節溫器2＇的閥門開啟溫度，節溫器2＇關閉冷卻液流向散熱器3＇的通道，這時全部冷卻液經管路進入水泵4＇，經水泵4＇加壓后直接流回發動機機體、缸蓋水套，使冷卻液迅速升溫，利于起動，即為小循環水路。

當發動機5＇冷卻液溫度大于節溫器2＇的閥門全開溫度時，節溫器2＇的閥門全開并關閉小循環管路6＇，全部冷卻液經節溫器總成1＇的大循環管路7＇進入散熱器3＇，經過散熱器3＇冷卻后低溫冷卻液進入水泵4＇，經水泵4＇加壓后冷卻液進入發動機5＇進行冷卻循環，保證發動機在適當溫度范圍內工作，即為大循環水路。

當發動機5＇的冷卻液溫度高于節溫器2＇的閥門開啟溫度，而低于節溫器2＇的閥門全開溫度時，節溫器閥門部分開啟，發動機冷卻液同時進行大小循環。

如上所述，發動機大循環水路中的冷卻液經過節溫器后還需克服散熱器3＇的水阻，然后回到水泵，而發動機小循環水路中的冷卻液經過節溫器2＇后直接進入水泵，由于散熱器3＇的水阻遠大于節溫器總成1＇的小循環水路水阻，而根據水泵4＇的公知性能特性：當冷卻液需要克服的阻力變小時，水泵流量變大，則當冷卻液全部小循環時發動機冷卻液流量大于大循環時流量，從而導致以下缺陷：

其一，由于水泵4＇的性能參數設計點多數按照發動機大循環狀態設計，則當發動機冷卻液小循環時，冷卻液流量大，流速快，偏離水泵性能設計點，存在水泵效率低、氣蝕等隱患，還容易造成發動機暖車慢的問題。

其二，當節溫器2＇處于部分打開時，即發動機冷卻液同時大小循環狀態時，由于散熱器3＇的水阻遠大于節溫器總成1＇的小循環水路水阻，則導致大量冷卻液直接經過水泵4＇進入發動機，即小循環水流量偏大，大循環水流量偏小，則散熱器3＇帶走的熱量少，在發動機復雜工況下，易導致發動機冷卻液過熱（如開鍋）。

雖然通過整體減小循環管路面積，可增加流阻，平衡大小循環流阻，但由于管路截面積變小，在相同冷卻液流量下，冷卻液流速變快，流速快導致壓力低，更容易造成管路及水泵氣蝕。

因此，如何平衡發動機大小循環的冷卻流量，并降低發動機冷卻系統氣蝕的風險，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種節溫器總成。該節溫器總成在發動機布置空間允許的前提下大循環水阻較小，并能夠平衡大小循環的水阻、流量，降低發動機冷卻系統氣蝕的風險，保證發動機冷卻系統經濟、可靠工作。

本發明的第二目的是提供一種設有所述節溫器總成的發動機冷卻系統。

為實現上述第一目的，本發明提供一種節溫器總成，包括：

殼體，具有大循環管路和小循環管路；

節溫器，設于所述殼體，用于控制所述大循環管路和小循環管路；

所述小循環管路的入口處設有平衡所述大循環管路和小循環管路流阻和流量的節流裝置。

優選地，所述節流裝置為形成于所述小循環管路內壁上的節流結構。

優選地，所述節流結構包括節流起始口和節流終止口，兩者間為橫截面面積逐漸變大的節流過渡區。

優選地，所述節流終止口與其之后的小循環管路的橫截面面積相同。

優選地，所述節流起始口為所述小循環管路的進液端端口。

優選地，所述節溫器為雙節溫器。

優選地，所述殼體及大循環管路和小循環管路內的流道均平滑過渡。

為實現上述第二目的，本發明提供一種發動機冷卻系統，包括發動機、散熱器、水泵以及節溫器總成，所述節溫器總成為上述任一項所述的節溫器總成，其進液端連接所述發動機的冷卻液出口，大循環管路和小循環管路分別連接所述散熱器和水泵。