[发明专利]发动机冷却循环系统及其控制方法

说明书

技术领域

    本发明涉及发动机，尤其涉及一种发动机冷却循环系统及其控制方法，属于汽车领域。

背景技术

目前汽车上普遍使用的发动机冷却循环系统的结构形式及控制方法为：冷却循环系统包括两个循环回路，一个为由发动机、水泵、冷却器和节温器构成的大循环回路，另一个为由发动机和水泵构成的小循环回路，有的车型中在小循环回路中设置有暖通空调，用于对车内进行加热取暖。在冷却液（目前多数用水作为冷却液）温度较低即发动机刚起到时，因冷却液温度低于节温器的开启值，节温器感温体内的石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道，也即大循环回路处于关闭状态，冷却液经小循环回路返回发动机，进行发动机内小循环（该状态称为暖缸状态）。当冷却液温度达到节温器的开启值后，石蜡开始融化逐渐变为液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对推杆作用向上的推力，推杆对阀门有向下的反推力使阀门开启，这时冷却液经由散热器和节温器，再经水泵流回发动机，进行大循环。且现有的设计中，大循环回路开启时，小循环回路一直是处于开启状态的。

在中国专利申请公布号为101713323A、公布日为2010年5月26日、名称为“发动机冷却循环系统”的专利文献中公开了一种发动机冷却循环系统，同现有的通用的冷却循环系统的不同之处为将节温器集成在水泵内，以节省安装空间和提高发动机冷却系统的紧凑性。

现有的发动机冷却系统存在以下不足：节温器是通过材料受热后由固体变为流体的原理并配合弹簧来实现开闭的，故大循环回路开启与闭合的响应速度慢，响应速度慢会导致发动机得不到及时冷却和暖缸，从而影响发动机的使用寿命和工作效率；节温器在工作时经常开闭，节温器中的弹簧会产生振荡现象，弹簧的振动会导致循环回路中冷却液流产生振动，冷却液振动会导致水阻增大，影响发动机的冷却效果；小循环回路是始终导通的，而经小循环回路回到发动机的冷却液是没有经过冷却的，故对发动机的冷却效果差，影响发动机的工作效率和寿命；在小循环回路中设置有暖通空调的系统中、小循环管路要从车内穿过，在不需要开启暖通时，从小循环管路流过的冷却液（发动机正常工作后，冷却液温度会高于70度）经过车内时，热量会散失到车内，使车内的温度上升，影响乘员的乘坐舒适性，如果车内在使用制冷空调，则会影响车内制冷空调的制冷效果。

发明内容

本发明的一个目的旨在提供一种响应速度快、循环回路开闭时不会引起冷却液振动的、小循环回路导通状态可控的发动机冷却系统及其控制方法，以解决通过节温器控制发动机冷却系统时响应速度慢、节温器频繁开启会导致冷却液振动、小循环开启不可控等原因导致的发动机冷却效果差、发动机寿命缩短、发动机效率降低的问题。

本发明的第二个目的旨在提供一种当小循环系统中设置有暖通空调时对发动机的冷却效果影响小且不会影响乘坐舒适性的发动机冷却系统及其控制方法，以解决在小循环回路中设置有暖通空调时会影响发动机的冷却效果且影响乘坐舒适性的问题。

本发明的第三个目的旨在提供一种能够同外部冷却液对接以提高发动机冷却效果和能源得到充分利用的发动机冷却系统及其控制方法。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种发动机冷却循环系统，包括发动机、水泵和散热器、控制装置、同控制装置电连接在一起的电动控制阀以及检测发动机冷却循环系统中的冷却液温度的温度传感器，发动机、散热器、电动控制阀和水泵构成大循环回路，发动机、电动控制阀和水泵构成小循环回路。使用时，电动控制阀用于控制大循环回路和小循环回路的通断；温度传感器用于检测发动机冷却循环系统中的冷却液的温度；控制装置用于当发动机冷却循环系统中的冷却液温度低于设定的大循环开启温度值时通过电动控制阀使大循环回路关闭小循环回路开启、当发动机冷却循环系统中的冷却液温度高于或等于设定的大循环开启温度值时使大循环回路开启、小循环视需要而进行开启。

作为优选，本发明还包括暖通空调，暖通空调仅位于所述小循环回路上，暖通空调同所述控制装置电连接在一起。使用时，如果暖通空调不开启且发电机冷却循环系统中的冷却液温度达到设定值时，使冷却液全部从大循环回路进行循环，使得从发动机中流出的冷却液全部被散热器冷却，从而提高了发动机的冷却效果，由于此时小循环回路不导通，因此不会有热量散失到车内，故冷却循环系统不会影响车辆的乘坐舒适性和车内冷却空调的冷却效果。而当需要暖通空调开启时，小循环回路会开启，故此时暖通空调起到散热器的作用，使得流经小循环回路的冷却液也能得到冷却。