[发明专利]一种汽车发动机冷却系统及冷却方法

权利要求书

1.一种汽车发动机冷却系统，包括水泵（1）、缸体（2）、缸盖（3）、蓄水壶（4）、暖通（5）、散热器（6）和机油冷却器，缸体（2）上设有缸体水套（21）和缸体过水道（22），缸盖（3）上设有缸盖水套（31）和缸盖过水道（32）；其特征在于：还包括热管理模块（8），所述热管理模块（8）具有控制阀（80），常通的缸盖水套接口（81）、蓄水壶接口（82）和机油冷却器接口（83）以及通过控制阀可调节接通面积的缸盖过水道接口（84）、暖通接口（85）和散热器接口（86）；所述水泵（1）的出水口连接缸体过水道（22）的进水口，缸体过水道（22）的第一出水口连接缸盖水套（31）的进水口，缸体过水道（22）的第二出水口连接缸体水套（21）的进水口，缸体水套（21）的出水口连接缸盖过水道（32）的进水口，缸盖过水道（32）的出水口连接所述缸盖过水道接口（84），缸盖水套（31）的出水口连接所述缸盖水套接口（81），所述蓄水壶接口（82）连接蓄水壶（4）的第一进水口，蓄水壶（4）的出水口连接水泵（1）的第一进水口，所述暖通接口（85）连接暖通（5）的进水口，暖通（5）的出水口连接水泵（1）的第二进水口，所述机油冷却器为并列设置的发动机机油冷却器（71）和变速器机油冷却器（72），所述机油冷却器接口（83）连接发动机机油冷却器（71）和变速器机油冷却器（72）的进水口，发动机机油冷却器（71）和变速器机油冷却器（72）的出水口连接水泵（1）的第二进水口，所述散热器接口（86）连接散热器（6）的进水口，散热器（6）的第一出水口连接水泵（1）的第三进水口、第二出水口连接蓄水壶（4）的第二进水口。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机冷却系统，其特征在于：所述热管理模块（8）上对应于所述缸盖水套接口（81）的位置设有第一温度传感器（9），所述散热器（6）的第一出水口位置设有第二温度传感器（10），所述第一、第二温度传感器（9、10）与发动机控制器电连接，将检测的冷却液温度发送给发动机控制器。

3.根据权利要求2所述的汽车发动机冷却系统，其特征在于：所述热管理模块（8）上设有电机驱动模块（87）、电机（88）和角度位置传感器（89），电机驱动模块（87）、角度位置传感器（89）与发动机控制器电连接，电机（88）与电机驱动模块（87）电连接，电机（88）的输出轴与控制阀（80）定位连接，角度位置传感器将检测的控制阀的当前角度发送给发动机控制器，发动机控制器根据冷却液温度、发动机运行工况以及控制阀的当前角度控制电机驱动模块驱动电机带动控制阀转动，控制阀调节缸盖过水道接口和/或暖通接口和/或散热器接口的接通面积。

4.采用如权利要求1至3任一所述的汽车发动机冷却系统进行发动机冷却的方法为：

在发动机处于冷启动工况时，使缸盖过水道接口（84）、暖通接口（85）和散热器接口（86）的接通面积都为0，冷却液从水泵（1）流出，经缸体过水道（22）流入缸盖水套（31）内，吸收缸盖（3）的热量后经缸盖水套接口（81）流入热管理模块（8）内，热管理模块（8）内的一部分冷却液经蓄水壶接口（82）、蓄水壶（4）流回水泵（1），热管理模块（8）内的另一部分冷却液经机油冷却器接口（83）流入机油冷却器内，对机油进行加热，然后再流回水泵（1），缸体水套（21）、暖通（5）和散热器（6）内的冷却液不参与循环流动；

在发动机处于暖机工况时，使缸盖过水道接口（84）、散热器接口（86）的接通面积为0，使暖通接口（85）的接通面积由0变化为100%，冷却液从水泵（1）流出，经缸体过水道（22）流入缸盖水套（31）内，吸收缸盖（3）的热量后经缸盖水套接口（81）流入热管理模块（8）内，热管理模块（8）内的第一部分冷却液经蓄水壶接口（82）、蓄水壶（4）流回水泵（1），热管理模块（8）内的第二部分冷却液经机油冷却器接口（83）流入机油冷却器内，对机油进行加热，然后再流回水泵（1），热管理模块（8）内的第三部分冷却液经暖通接口（85）流入暖通（5）内并进行换热，然后再流回水泵（1），缸体水套（21）和散热器（6）内的冷却液不参与循环流动；

在发动机处于热机工况时，使散热器接口（86）的接通面积为0，使暖通接口（85）的接通面积为100%，使缸盖过水道接口（84）的接通面积由0变化为100%，冷却液从水泵（1）流出，一部分经缸体过水道（22）流入缸盖水套（31）内，吸收缸盖（3）的热量后经缸盖水套接口（81）流入热管理模块（8）内，另一部分经缸体过水道（22）流入缸体水套（21）内，吸收缸体（2）的热量后经缸盖过水道（32）、缸盖过水道接口（84）流入热管理模块（8）内，热管理模块（8）内的第一部分冷却液经蓄水壶接口（82）、蓄水壶（4）流回水泵（1），热管理模块（8）内的第二部分冷却液经机油冷却器接口（83）流入机油冷却器内，对机油进行加热，然后再流回水泵（1），热管理模块（8）内的第三部分冷却液经暖通接口（85）流入暖通（5）内并进行换热，然后再流回水泵（1），散热器（6）内的冷却液不参与循环流动；

在发动机处于高温工况时，使缸盖过水道接口（84）、暖通接口（85）的接通面积都为100%，使散热器接口（86）的接通面积由0变化为100%，冷却液从水泵（1）流出，一部分经缸体过水道（22）流入缸盖水套（31）内，吸收缸盖（3）的热量后经缸盖水套接口（81）流入热管理模块（8）内，另一部分经缸体过水道（22）流入缸体水套（21）内，吸收缸体（2）的热量后经缸盖过水道（32）、缸盖过水道接口（84）流入热管理模块（8）内，热管理模块（8）内的第一部分冷却液经蓄水壶接口（82）、蓄水壶（4）流回水泵（1），热管理模块（8）内的第二部分冷却液经机油冷却器接口（83）流入机油冷却器内，对机油进行加热，然后再流回水泵（1），热管理模块（8）内的第三部分冷却液经暖通接口（85）流入暖通（5）内并进行换热，然后再流回水泵（1），热管理模块（8）内的第四部分冷却液经散热器接口（86）流入散热器（6）内进行散热，散热后的一部分冷却液流回水泵（1）、另一部分冷却液流入蓄水壶（4）。