[發明專利]一種高效混動發動機冷卻系統及發動機冷卻方法

有效

• 申請號: 202010718352.6
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111878212B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 冉景旭;梁德浦;毛龍歸;劉益軍;何化
• 申請（專利權）人: 廣西玉柴機器股份有限公司
• 主分類號: F01P3/00
• 分類號: F01P3/00;F01P3/18;F01P3/20;F01P5/12;F01P7/16;F01M5/00;F02M26/22
• 代理公司: 廣西曙光知識產權代理有限公司 45132
• 代理人: 賴立強

本發明涉及汽車發動機技術領域，具體是一種高效混動發動機冷卻系統及發動機冷卻方法，包括主電子水泵、缸蓋水套、缸體水套、調溫器、散熱器、增壓器水套、機油冷卻器和EGR冷卻器、副電子水泵，所述副電子水泵和所述增壓器水套連通，所述副電子水泵入口連通所述缸蓋水套，所述增壓器水套出口連通所述EGR冷卻器的入口。本發明采用兩個電子水泵，電子水泵不受發動機轉速限制，可以通過電控策略調整轉速與流量，使發動機保持最佳工作溫度，提高系統效率，提高燃油經濟性，節能減排。

技術領域

本發明涉及汽車發動機技術領域，具體是一種高效混動發動機冷卻系統及發動機冷卻方法。

背景技術

冷卻系統是發動機重要的組成部分。發動機工作期間，與高溫燃氣或排氣接觸的零件被強烈的加熱，需要冷卻系統把這些零件上過多的熱量散發掉，否則會產生各種不良后果，如：潤滑油變質、正常油膜破壞；受熱零件膨脹，破壞運動副正常間隙；零件受熱力學性能下降甚至失效等。此外，也不能冷卻過度，否則會燃燒不良，排放增加，降低燃油經濟性；機油黏度增大，運動副摩擦損失加劇，發動機工作粗暴，使發動機功率下降，使用壽命降低。

水泵是發動機冷卻系統動力源。一般地，汽車發動機冷卻系統均為水冷式，即以冷卻液為冷卻介質，是一個強制閉式循環水冷系統，通過水泵的運行，強制循環輸送冷卻液到發動機各個需冷卻部位。機械離心式水泵因成本低廉、制造工藝成熟得以廣泛應用，它由曲軸皮帶輪通過皮帶帶動，按一定的速比，當發動機啟動即運行，發動機停機即停止運行。

如中國專利CN 108343500 A，公開的一種高效混動發動機冷卻系統，包括水泵、缸蓋水套、缸體水套、第一節溫器、散熱器、電子水泵、增壓器、膨脹水箱、機油冷卻器、第二節溫器、暖風機及發動機除氣管路。其采用的主水泵為機械式水泵。

又如中國專利CN 207004624 U，公開的一種發動機用水冷中冷式進氣冷卻系統，包括散熱器、增壓器、水泵和第二電子水泵，水泵的輸出端通過管道依次經增壓器、第二電子水泵、散熱器、電子節溫器連通至水泵的輸入端；該系統還包括膨脹水壺，膨脹水壺通過管道分別連通至中冷散熱器的輸入端、第一電子水泵的輸入端、散熱器的輸入端、水泵的輸入端。其采用的主水泵也為機械式水泵。

上述兩個技術方案存在一定缺陷，因為發動機最好是適度冷卻，維持發動機最佳工作溫度，以獲得最佳的經濟性，而機械水泵設計配套速比一定，不能實現變速運轉，所以都是按照冷卻系統最惡劣的工況進行設計，而其他轉速和負荷下，冷卻液流量需求是有降低空間的，水泵能力富余，水泵不能很好的匹配發動機工況。

此外，若由于不確定因素停機，水泵也跟著立刻停止運行，但是發動機冷卻系統各個部件還有余熱散發，會使正常油膜惡化，受熱部位因缺乏冷卻使機械性能下降，加速零部件損壞，尤其是缸蓋、增壓器、EGR冷卻器等余熱散發強烈的部位，嚴重甚至會使發動機不能正常運行。

正常情況下，發動機停機前都會有怠速過渡，使發動機逐步冷卻，而混動機型，因發動機頻繁啟停，無怠速過渡，因停機余熱散發缺乏有效冷卻，導致發動機可靠性降低。

發明內容

本方法提供一種高效混動發動機冷卻系統，冷卻系統中無機械水泵，而是使用兩個電子水泵，電子水泵不受發動機轉速限制，可以通過電控策略調整轉速與流量，使發動機保持最佳工作溫度，提高系統效率，提高燃油經濟性，節能減排。

一種高效混動發動機冷卻系統，包括主電子水泵、缸蓋水套、缸體水套、調溫器、散熱器、增壓器水套、機油冷卻器和EGR冷卻器；所述主電子水泵、所述缸蓋水套、所述缸體水套、所述EGR冷卻器、調溫器和所述散熱器依次首位連通形成循環回路，本發明采用自頂向下的冷卻方式，即冷卻水從缸蓋水套流向缸體水套，冷卻液先流經缸蓋再到機體，冷卻效果好。

所述機油冷卻器兩端分別連接所述主電子水泵出口和所述EGR冷卻器出口，機油冷卻器的冷卻回路與發動機本體形成并聯水路。