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一种发动机水套流量分配控制结构

2021-02-02 16:09:10

一种发动机水套流量分配控制结构

  技术领域

  本实用新型涉及汽车发动机技术领域,尤其涉及一种发动机水套流量分配控制结构。

  背景技术

  近年来,汽车产业日益发展迅猛,但与此同时,全球环境污染也日趋严重。为了应对越来越重的污染压力,我国出台了堪称严苛的国六排放法规以及相应严格的油耗标准。为了达到国家法规要求,各大主机厂积极投身于提升发动机效率的技术开发当中。

  作为发动机优化方向之一的发动机热管理系统被认为是提升发动机效率的有效途径,其中也出现了一系列新技术的应用,例如电子水泵技术及其冷却控制模块和开关式水泵技术等,尤其是应用于发动机水套的流量管理技术。电子水泵技术在开发过程中,往往受到来自其高昂的成本和较为复杂的控制策略的制约,影响了开发进度,而发动机水套由于其同时涉及到对于发动机总成内部件的散热和做功效率,其流量分配情况就更为复杂。

  发明内容

  有鉴于此,本实用新型提供了一种流量分配可控的发动机水套流量分配控制结构。

  本实用新型提供的发动机水套流量分配控制结构包括发动机水套、油冷器管路和ECU,发动机水套包括缸盖水套和缸体水套,油冷器管路上设有油冷器和电控阀,缸体水套与油冷器管路连接,电控阀与ECU3 信号连接,电控阀的开启程度由ECU控制。

  进一步地,油冷器的出油口处装有油温传感器,油温传感器检测油冷器出油口处的油温。

  进一步地,发动机的出水口处装有水温传感器,水温传感器检测发动机出水口处的水温。

  进一步地,ECU与水温传感器和油温传感器信号连接。

  进一步地,ECU根据油温传感器和水温传感器检测的油温和水温控制电控阀的开启程度。

  进一步地,缸体水套的上部设有横流槽,横流槽位于各缸之间的鼻梁区,电控阀通过其开启程度控制横流槽内和油冷器管路内的冷却液的流量分配。

  进一步地,电控阀位于油冷器管路的入水口处。

  进一步地,油冷器靠近油冷器管路的出水口。

  进一步地,油冷器位于电控阀的下游。

  本实用新型通过发动机出水口处的水温传感器和油冷器出油口处的油温传感器监测水温和油温信息,传输至ECU后,ECU根据水温和油温信息控制油冷器管路内的电控阀的开启程度,调整油冷器管路内的流量情况。与此同时,对油冷器管路内冷却液的流量调整也能调整机油的温度,在发动机有做功需求或水温过低时缩小冷却液流量,降低缸体散热,提升机油做功效率;在机油温度过高或水温较高时扩大冷却液流量,降低机油温度,保护发动机的安全,上述两种对电控阀的控制方式分别达到了降低油耗和排放的效果。

  上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

  附图说明

  图1为本实用新型提供的发动机水套流量分配控制结构的系统框图。

  具体实施方式

  为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本实用新型详细说明如下。

  本实用新型的发动机水套流量分配控制结构位于汽车发动机总成内。

  请参阅图1,本实用新型的发动机水套流量分配控制结构包括发动机水套1、油冷器管路2和ECU3,发动机水套1包括缸盖水套11和缸体水套12,缸体水套12的上部设有横流槽13,横流槽13位于发动机缸体之间的鼻梁区,油冷器管路2的出水口和进水口均位于缸体水套12 上,缸体水套12通过横流槽13和油冷器管路2,实现冷却液从发动机排气侧到发动机进气侧的流通。油冷器管路2设上有油冷器21和电控阀4,电控阀4与ECU3信号连接,电控阀4位于油冷器管路2的进水口处,油冷器21位于电磁阀4的下游,靠近油冷器管路2的出水口。

  进一步地,油冷器21的出油口处装有油温传感器5,油温传感器5 检测油冷器21出油口处的油温;发动机的出水口处装有水温传感器6,水温传感器6检测发动机出水口处的水温。ECU3与水温传感器6和油温传感器5信号连接。

  进一步地,ECU3根据水温传感器6和油温传感器5检测的水温和油温控制电控阀4的开启或关闭;电控阀4通过其开启程度,控制横流槽13内和油冷器管路2内的冷却液的流量情况。具体地,在本实施例中,在发动机刚刚启动等工况下,水温传感器6检测到发动机出水口处的水温较低,小于设定阈值时,ECU3控制电控阀4,缩小其开启程度或将其完全关闭,缸体水套12内的流量下降,缸壁的温度迅速上升,使缸内机油的温度迅速上升,机油摩擦系数降低、做功效率提升,此时发动机的油耗和排放均降低;当水温传感器6检测到发动机出水口处的水温较高,达到对应阈值,或油温传感器5检测到油冷器21出油口处的油温过高,达到对应阈值时,ECU3控制电控阀4,增大其开启程度或将其完全开启,缸体水套12内的流量上升,缸壁的温度下降,使缸内机油的温度下降,防止爆震以及过热等危险情况出现。特别地,横流槽13 内的流量也受电控阀4对于油冷器管路2中流量控制的影响,当电控阀 4的开启程度被缩小或关闭时,缸体水套12内的流量下降,横流槽13 内的压力上升,横流槽13内的流量增加,而横流槽13主要用于保证各缸之间的鼻梁区以及缸体上部1/3部分(高热区)的冷却,因此,可在缸体总体流量降低的情况下,提升高热区的散热能力,防止爆震以及过热等危险情况出现。需要说明的是,虽然在缸体总体流量降低的情况下,横流槽13内的流量增加,但由于横流槽13本身截面积小,在发动机水套 1中的流量占比小,其流量变化在发动机水套1的流量变化中占比小,故在电控阀4对油冷器管路2内的流量进行控制时,对发动机水套1的整体流量影响较小。

  综上,本实用新型包括发动机水套、油冷器管路和ECU,通过发动机出水口处的水温传感器和油冷器出油口处的油温传感器监测水温和油温信息,传输至ECU后,ECU根据水温和油温信息控制油冷器管路内的电控阀的开启程度,调整油冷器管路内的流量情况。与此同时,对油冷器管路内冷却液的流量调整也能调整机油的温度,在发动机有做功需求或水温过低时缩小冷却液流量,降低缸体散热,提升机油做功效率;在机油温度过高或水温较高时扩大冷却液流量,降低机油温度,保护发动机的安全,上述两种对电控阀的控制方式分别达到了降低油耗和排放的效果。

  以上,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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