用于引擎的冷卻劑循環系統技術方案

一種用于引擎的冷卻劑循環系統包括在引擎的汽缸體部分和汽缸蓋部分中分別提供的汽缸體通道（21a）和汽缸蓋通道（22a）。這兩個通道（21a、22a）用作冷卻劑流經其來冷卻所述汽缸體部分和所述汽缸蓋部分的通道。所述汽缸體通道（21a）和所述汽缸蓋通道（22a）彼此平行地連接。所述冷卻劑循環系統還包括連接到所述汽缸體通道（21a）的第一熱交換器（57），連接到所述汽缸蓋通道（22a）的第二熱交換器（51、56），連接到所述汽缸體通道（21a）和所述汽缸蓋通道（22a）二者的散熱器（40），以及能夠分別控制流經所述汽缸體通道（21a）和所述汽缸蓋通道（22a）的所述冷卻劑的流速的控制單元（30）。

【技術實現步驟摘要】

本公開涉及冷卻劑循環系統，在其中冷卻劑流經引擎的汽缸體部分和汽缸蓋部分來冷卻引擎。
技術介紹
例如，當引擎被加熱時，優選迅速地增加用于引擎的潤滑油溫度從而減少引擎的汽缸體部分和活塞之間的摩擦損失。在這種情況下，增加汽缸體部分的溫度(汽缸體溫度)可以優先于增加具有燃燒室的引擎的汽缸蓋部分的溫度(汽缸蓋溫度)。因此，能夠有效地減少摩擦損失。在專利文檔I (JP6-193443A)中描述的循環系統中，引擎的汽缸體部分具有冷卻劑流經的汽缸體通道，并且引擎的汽缸蓋部分具有冷卻劑流經的汽缸蓋通道。汽缸體通道和汽缸蓋通道平行地連接。在引擎的加熱操作中，在汽缸體部分中的冷卻劑溫度(汽缸體溫度)比在汽缸蓋部分中的冷卻劑溫度(汽缸蓋溫度)更快地增加是通過減少控制閥門的開度進行的，所述控制閥門控制流經汽缸體部分的冷卻劑的流速(汽缸體流速)。近來，引擎被配置有排出氣體再循環系統(EGR系統)，在EGR系統中部分排出氣體適于作為流回引擎的進氣口側的EGR氣體，并且EGR氣體被EGR冷卻器冷卻。EGR冷卻器，即熱交換器，被提供在連接進氣口管道和排氣管道的EGR管道中，并且EGR冷卻器在EGR氣體和冷卻劑之間交換熱。這里，用于引擎的冷卻劑通常被分配到EGR冷卻器，并且在這種情況下，優選以針對EGR冷卻器中熱交換而優化的流速分配冷卻劑到EGR冷卻器。除了 EGR冷卻器，有各種熱交換器和需要被分配冷卻劑的部分。所述各種熱交換器和部分包括在控制EGR氣體的流速的EGR閥門中提供的冷卻劑通道(熱交換器)，在調節進氣口空氣量的節流閥中提供的冷卻劑通道(熱交換器)，加熱潤滑油的油加溫器(熱交換器)，以及加熱已調節的空氣的加熱器核心(熱交換器)。當冷卻劑被分配到這些熱交換器時，分配到每一個熱交換器的冷卻劑流速優選調節為在每一個熱交換器中執行熱交換的期望冷卻劑流速。但是，上述的常規的循環系統不具有控制在汽缸蓋通道中的冷卻劑流速(汽缸蓋流速)的設備。因此，汽缸蓋流速根據減少控制汽缸體流速的控制閥門的開度而增加。因此，汽缸體流速是獨立調節的，但是汽缸蓋流速可能是不可獨立調節的。當在常規的循環系統中，冷卻劑從汽缸蓋通道中被分配到上述的各種熱交換器中時，冷卻劑可能不會以期望流速被分配到熱交換器中。而且，在汽缸體流速在引擎加熱操作期間降低的情況下，當冷卻劑從汽缸體通道被分配到各種熱交換器時，冷卻劑可能不會以期望流速被分配到熱交換器。
技術實現思路
本公開的目的是提供一種用于引擎的冷卻劑循環系統，所述冷卻劑循環系統分別以各熱交換器中需要的流速分配冷卻劑到這些熱交換器，同時加速所述引擎的加熱。根據本公開的方面，冷卻劑循環系統用于包括汽缸體部分和汽缸蓋部分的引擎。冷卻劑循環部分包括汽缸體通道、汽缸蓋通道、第一熱交換器、第二熱交換器、散熱器和控制單元。在所述汽缸體部分中提供的所述汽缸體通道用作冷卻劑流經其來冷卻所述汽缸體部分的通道，并且在所述汽缸蓋部分中提供的所述汽缸蓋通道用作所述冷卻劑流經其來冷卻所述汽缸蓋部分的通道。所述汽缸體通道和所述汽缸蓋通道彼此平行地連接。所述第一熱交換器被連接到所述汽缸體通道的出口，并且所述第二熱交換器被連接到所述汽缸蓋通道的出口。所述散熱器被連接到所述汽缸體通道的出口和所述汽缸蓋通道的出口二者。所述控制單元被配置為能夠分別控制流經所述汽缸體通道的所述冷卻劑的流速和流經所述汽缸蓋通道的所述冷卻劑的流速。因此，所述汽缸蓋通道的流速(汽缸蓋流速)和所述汽缸體通道的流速(汽缸體流速)能夠被分別控制。因此，能夠增加所述汽缸蓋流速的同時降低所述汽缸體流速來促進所述引擎的加熱。因此，所述冷卻劑能夠以期望流速被分配到所述第一和第二熱交換器，并且能夠促進加熱操作。這樣的熱交換器可以被用作所述第二熱交換器，在所述熱交換器中用于在其中進行熱交換的所述冷卻劑的期望流速與在所述引擎的加熱操作中的汽缸蓋流速大約相同。在這種情況下，所述冷卻劑能夠以所述第二熱交換器的期望流速被分配到所述第二熱交換器，并且能夠加速所述加熱操作。所述第一熱交換器可以是這樣的熱交換器，在所述熱交換器中用于在其中進行熱交換的所述冷卻劑的期望流速低于預定值。所述第二熱交換器可以是這樣的熱交換器，在所述熱交換器中用于在其中進行熱交換的所述冷卻劑的期望流速高于所述預定值。在加熱操作中，使增加所述汽缸體部分的溫度(汽缸體溫度)比增加所述汽缸蓋部分的溫度(汽缸蓋溫度)優選有效地減少了在所述汽缸體部分和活塞之間的摩擦損失。將所述汽缸體流速設置為低于所述汽缸蓋流速有效地增加了在所述加熱操作中的所述汽缸體溫度。因此，在所述加熱操作中，所述冷卻劑可從冷卻劑流速相對低的所述汽缸體通道被分配到低流速熱交換器，并且所述冷卻劑可以從冷卻劑流速相對高的所述汽缸蓋通道被分配到高流速熱交換器。因此，所述冷卻劑可以以期望流速被分配到所述第一和第二熱交換器，并且能夠加速所述引擎的加熱操作。所述第二熱交換器可以包括EGR冷卻器，所述EGR冷卻器通過與流經其的所述冷卻劑進行熱交換來冷卻EGR氣體，并且所述EGR氣體是流回所述引擎的進氣口側的排出氣體的一部分。所述冷卻劑循環系統還可以包括第一旁路通道和恒溫器，所述冷卻劑通過所述第一旁路通道繞過所述散熱器，當冷卻劑溫度等于或低于恒溫器的預設溫度時，所述恒溫器控制所述冷卻劑流經所述第一旁路通道。所述恒溫器的所述預設溫度可以被設定為高于一溫度并且低于所述汽缸體部分中的目標冷卻劑溫度，低于所述溫度則包含在所述EGR氣體中的水分冷凝。所述汽缸體部分中的所述目標冷卻劑溫度可以是所述汽缸體部分和活塞之間的摩擦損失低于預定值所處的溫度。當所述加熱操作結束時，所述汽缸體溫度與所述汽缸蓋在最優值上是不同的。例如，當所述汽缸蓋溫度太低時，包含在所述EGR氣體中的水分可能被過度地冷卻而冷凝，并且冷凝的水分可能腐蝕金屬組件。當所述汽缸蓋溫度太高時，在駕駛員踩下油門踏板加速車輛情況下可能發生爆震。基于這些，可以確定所述汽缸蓋溫度的最優值。另一方面，可以確定所述汽缸體溫度的最優值，從而使所述摩擦損失變得等于或低于所述預定值。因此，在所述加熱操作結束之后設定所述汽缸蓋溫度低于所述汽缸體溫度的最優值(例如，90° C)有效地預防爆震。此外，所述汽缸蓋溫度可以高于冷凝溫度，低于所述冷凝溫度則包含在所述EGR氣體中水分冷凝。一般來說，可以基于所述摩擦損失設定所述恒溫器的預設溫度。在這種情況下，所述汽缸蓋溫度能夠被容易地增加到高于由所述恒溫器控制的溫度(蓋流入溫度)。但是，所述汽缸蓋溫度可能難以降低到低于所述蓋流入溫度。因此，所述恒溫器的所述預設溫度可以被設定為低于在所述汽缸體部分中的所述目標冷卻劑溫度(即，所述汽缸體溫度的最優值)，并且高于包含在所述EGR氣體中的水分的冷凝溫度。因此，可以容易地設定所述汽缸蓋溫度為其最優值。在這種情況下，由所述恒溫器控制的溫度(蓋流入溫度)可以經常低于所述汽缸體溫度的最優值，并且通過降低所述汽缸體流速能夠容易地增加所述汽缸體溫度。因此，可以容易地設定所述汽缸體溫度為其最優溫度(目標冷卻劑溫度)。附圖說明本公開以及其額外的目的、特征和優點將從下面的描述、所附權利要求和附圖中得到最好地理解，其中:圖1是示出根據本公開的示例性實施例的用于引擎的冷卻劑循環系統的示意圖；圖2是示出根本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于引擎的冷卻劑循環系統，所述引擎包括汽缸體部分和汽缸蓋部分，所述冷卻劑循環系統包括：被提供在所述汽缸體部分中的汽缸體通道（21a），用作冷卻劑流經其來冷卻所述汽缸體部分的通道，被提供在所述汽缸蓋部分中的汽缸蓋通道（22a），用作所述冷卻劑流經其來冷卻所述汽缸蓋部分的通道，其中，所述汽缸體通道（21a）和所述汽缸蓋通道（22a）彼此平行地連接；第一熱交換器（57），連接到所述汽缸體通道（21a）的出口；第二熱交換器（51、56），連接到所述汽缸蓋通道（22a）的出口；散熱器（409），連接到所述汽缸體通道（21a）的出口和所述汽缸蓋通道（22a）的出口二者；以及控制單元（30），被配置為能夠分別地控制流經所述汽缸體通道（21a）的所述冷卻劑的流速和流經所述汽缸蓋通道（22a）的所述冷卻劑的流速。

【技術特征摘要】
2011.12.22 JP 2011-2816431.一種用于引擎的冷卻劑循環系統，所述引擎包括汽缸體部分和汽缸蓋部分，所述冷卻劑循環系統包括: 被提供在所述汽缸體部分中的汽缸體通道(21a)，用作冷卻劑流經其來冷卻所述汽缸體部分的通道， 被提供在所述汽缸蓋部分中的汽缸蓋通道(22a)，用作所述冷卻劑流經其來冷卻所述汽缸蓋部分的通道，其中，所述汽缸體通道(21a)和所述汽缸蓋通道(22a)彼此平行地連接； 第一熱交 換器(57)，連接到所述汽缸體通道(21a)的出口 ； 第二熱交換器(51、56)，連接到所述汽缸蓋通道(22a)的出口 ； 散熱器(409)，連接到所述汽缸體通道(2Ia)的出口和所述汽缸蓋通道(22a)的出口二者；以及 控制單元(30)，被配置為能夠分別地控制流經所述汽缸體通道(21a)的所述冷卻劑的流速和流經所述汽缸蓋通道(22a)的所述冷卻劑的流速。2.根據權利要求1所述的冷卻劑循環系統，其中， 所述第一熱交換器(57)是這樣的熱交換器，在所述熱交換器中用于在其中進行熱交換的所述冷卻劑的期望流速低于預定值，以及 所述第二熱交換器(51、56)是這樣的熱交換器，在所述熱交換器中用于在其中進行熱交換的所述冷卻劑的期望流速高于所述預定值。3.根據權利要求1或2所述的冷卻劑循環系統，其中， 所述第二熱交換器(51、56)包括EGR冷卻器，所述EGR冷卻器通過與流經其中的所述冷卻劑熱交換來冷卻EGR氣體，以及 所述EGR氣體是流回所述引擎的進氣口側的排出氣體的一部分。4.根據權利要求3所述的冷卻劑循環系統，還包括: 第一旁路通道(42 )，通過所述第一旁路通道(42 )所述冷卻劑繞過所述散熱器(40 );以及 恒溫器(41)，當所述冷卻劑的溫度等于或低于所述恒溫器(41)的預設溫度時，所述恒溫器(41)控制所述冷卻劑流經所述第一旁路通道(42 )，其中， 所述恒溫器(41)的所述預設溫度被設定為高于一溫度并且低于在所述汽缸體部分中的目標冷卻劑溫度，其中在低于所述溫度時，包含在所述EGR氣體中的水分冷凝，以及在所述汽缸體部分中的所述目標冷卻劑溫度為所述汽缸體部分和活塞之間的摩擦損失低于預定值所處的溫度。5.根據權利要求2所述的冷卻劑循環系統，其中，所述第一熱交換器(57)包括加熱用于所述引擎的潤滑油的油加溫器。6.根據權利要求2所述的冷卻劑循環系統，其中，所述第二熱交換器(51、56)包括與已調節的空氣交換熱的加熱器核心， 所述冷卻劑循環系統還包括: 第二...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宮川雅志，
申請(專利權)人：株式會社電裝，
類型：發明
國別省市：