[发明专利]流量控制阀及其控制方法

说明书

本发明涉及一种能够通过控制流量控制阀的开度来同时控制冷却剂的流速并执行可变分别冷却的技术。流量控制阀具有连接至气缸体的冷却剂出口的入口端口和连接至发动机的冷却入口的多个出口端口，使得第一出口端口的开度在从流量控制阀的整个操作角度的中间操作角度开始的第一方向和第二方向上对称地改变。

技术领域

本发明涉及一种冷却剂流量控制阀，其可以根据其开度(opening rate)来控制针对车辆中的热交换器和其他冷却部件的流速(flow rate)，并且能够以可变的方式分别冷却气缸盖和气缸体，并且还涉及控制流量控制阀的方法。

背景技术

车辆的发动机在冷启动条件下，与其已经充分预热(warm up)的情况相比，显示出不良的燃料效率。原因在于：在冷启动条件下，由于油温低而导致油粘度高，从而导致发动机的摩擦力增加，由于壁温度低而导致通过气缸壁损失大量的热量，并且燃烧不稳定。

因此，为了提高发动机的燃料效率和耐久性，需要在发动机启动的早期阶段将车辆发动机的温度快速升高至正常温度。

以上作为本发明的相关技术提供的描述仅用于帮助理解本发明的背景，而不应被解释为包括在本领域技术人员已知的现有技术中。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，并且本发明的目的在于提供一种流量控制阀，该流量控制阀可以通过控制流量控制阀的开度来执行冷却剂流速控制和可变分开冷却两者，并且还提供了一种控制流量控制阀的方法。

根据本发明的一个方面的流量控制阀独立地连接至气缸体的冷却剂出口和气缸盖的冷却剂出口，具有连接至气缸体的冷却剂出口以接收冷却剂的入口端口，并且具有用于从发动机排出冷却剂的至少三个出口端口，其中，至少三个出口端口包括连接至散热器的第一出口端口，并且流量控制阀被配置为，使得第一出口端口的开度从流量控制阀的整个操作角度的中间操作角度开始在第一方向和第二方向上对称地改变。

在包括流量控制阀的中间操作角度的最大冷却区间中，可使第一出口端口的开度最大化。

随着从包括中间操作角度的最大冷却区间开始在第一方向或第二方向上操作流量控制阀，第一出口端口的开度可逐渐减小。

在流量控制阀的操作角度从最大冷却区间到达第一端和第二端之前，可使第一出口端口的开度最小化。

随着从流量控制阀的中间操作角度开始分别在第一方向和第二方向上操作流量控制阀，入口端口的开度可变为最小值和最大值。

出口端口可包括连接至油热交换器或EGR冷却器的第二出口端口和连接至加热器芯的第三出口端口，并且第二出口端口和第三出口端口的开度可被设定为，使得第二出口端口和第三出口端口在最大冷却区间中部分地打开。

出口端口可包括连接至油热交换器或EGR冷却器的第二出口端口和连接至加热器芯的第三出口端口，并且在包括位于流量控制阀的整个操作角度的第一端处的第一操作极限角度的流动停止区间(flow stop section)中，第一出口端口、第二出口端口、第三出口端口和入口端口的全部的开度可设定为最小值。

在介于流动停止区间与中间操作角度之间的预热区间中，第一出口端口和入口端口的开度可为最小值，第二出口端口的开度可取决于流量控制阀的操作角度改变而在最小值与最大值之间改变，并且第三出口端口的开度可取决于流量控制阀的操作角度改变而改变。

在预热区间中，随着流量控制阀从第一操作极限角度向中间操作角度操作，第二出口端口的开度可逐渐增大，并且随着流量控制阀从第一操作极限角度向中间操作角度操作，第三出口端口的开度可逐渐增大，然后维持在小于最大开度的预定开度。