[發(fā)明專利]一種節(jié)溫器總成及發(fā)動機冷卻系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310566090.6
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103670658A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)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(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

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

背景技術

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

請參考圖1，圖1為設有節(jié)溫器總成的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻液循環(huán)示意圖。

如圖所示，當發(fā)動機冷起動時，發(fā)動機5＇的冷卻液溫度低于節(jié)溫器2＇的閥門開啟溫度，節(jié)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(jīng)管路進入水泵4＇，經(jīng)水泵4＇加壓后直接流回發(fā)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(huán)水路。

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

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

如上所述，發(fā)動機大循環(huán)水路中的冷卻液經(jīng)過節(jié)溫器后還需克服散熱器3＇的水阻，然后回到水泵，而發(fā)動機小循環(huán)水路中的冷卻液經(jīng)過節(jié)溫器2＇后直接進入水泵，由于散熱器3＇的水阻遠大于節(jié)溫器總成1＇的小循環(huán)水路水阻，而根據(jù)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(huán)時發(fā)動機冷卻液流量大于大循環(huán)時流量，從而導致以下缺陷：

其一，由于水泵4＇的性能參數(shù)設計點多數(shù)按照發(fā)動機大循環(huán)狀態(tài)設計，則當發(fā)動機冷卻液小循環(huán)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(fā)動機暖車慢的問題。

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

雖然通過整體減小循環(huán)管路面積，可增加流阻，平衡大小循環(huán)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(fā)動機大小循環(huán)的冷卻流量，并降低發(fā)動機冷卻系統(tǒng)氣蝕的風險，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的第一目的是提供一種節(jié)溫器總成。該節(jié)溫器總成在發(fā)動機布置空間允許的前提下大循環(huán)水阻較小，并能夠平衡大小循環(huán)的水阻、流量，降低發(fā)動機冷卻系統(tǒng)氣蝕的風險，保證發(fā)動機冷卻系統(tǒng)經(jīng)濟、可靠工作。

本發(fā)明的第二目的是提供一種設有所述節(jié)溫器總成的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供一種節(jié)溫器總成，包括：

殼體，具有大循環(huán)管路和小循環(huán)管路；

節(jié)溫器，設于所述殼體，用于控制所述大循環(huán)管路和小循環(huán)管路；

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

優(yōu)選地，所述節(jié)流裝置為形成于所述小循環(huán)管路內壁上的節(jié)流結構。

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

優(yōu)選地，所述節(jié)流終止口與其之后的小循環(huán)管路的橫截面面積相同。

優(yōu)選地，所述節(jié)流起始口為所述小循環(huán)管路的進液端端口。

優(yōu)選地，所述節(jié)溫器為雙節(jié)溫器。

優(yōu)選地，所述殼體及大循環(huán)管路和小循環(huán)管路內的流道均平滑過渡。

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