[发明专利]分布式冷却系统和分布式冷却方法

说明书

本发明涉及车辆冷却系统技术领域，具体涉及一种分布式冷却系统和方法。本发明旨在解决集中式冷却系统能耗大、占用局部空间大的技术问题。为此目的，本发明提供了一种分布式冷却系统，分布式冷却系统包括并联于发动机进水管和发动机出水管之间的强制冷却系统和迎风冷却系统，强制冷却系统和迎风冷却系统分别分布于发动机后置式机动车的发动机舱和迎风侧，强制冷却系统的散热器进水管上设置有第一控制阀，强制冷却系统的散热器出水管上设置有第二控制阀，迎风冷却系统的散热管进水管上设置有第三控制阀，迎风冷却系统的散热管出水管上设置有第四控制阀。本发明的分布式冷却系统可以改善集中式冷却系统的能耗和占用的局部空间。

技术领域

本发明涉及车辆冷却系统技术领域，具体涉及一种分布式冷却系统和分布式冷却方法。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

据统计，柴油机内燃料的燃烧能量仅有35-45％作为有效功通过曲轴输出，其余的燃烧能量通过排气系统带走30％左右、通过冷却液带走20-30％、通过中冷器带走5％左右，剩余的燃烧能量通过辐射和对流等不同形式消耗掉，其中，发动机冷却液温度的高低直接影响发动机内各个部件的温度，一般情况下，发动机冷却液温度维持在75℃～95℃是比较理想的状态，当冷却液温度过高时，气缸套、缸盖外围的冷却液会出现沸腾现象，冷却管内生成气泡导致冷却液的冷却能力下降，冷却液的冷却能力下降导致发动机导热不良会使发动机局部过热，造成发动机出现局部变形、裂纹和烧损的现象，甚至会造成机油粘度降低，发动机各润滑部位的油膜破坏导致发动机内的加速部件严重磨损，严重时会造成发动机出现拉缸、化瓦等事故，发动机温度过高，还会使喷入气缸内的燃油提前燃烧，导致发动机的功率下降，发动机内的零件受热还会使发动机发生卡滞现象、轴承的工作压力降低等一系列不良后果。而冷却液温度过低，会使发动机的机油粘度变大、流动性变差，导致发动机内的运动部件摩擦阻力增加，发动机内零件温度过低还会导致发动机的热量损失增加，发动机的燃烧工况恶化，并且容易在燃烧室内形成积炭，造成活塞环胶结等现象，最终导致发动机压缩力不足、发动机功率下降的现象，冷却液温度过低还会造成发动机的零件磨损增加如缸套的磨损增加，通过试验表明发动机的冷却水温度在50℃时气缸壁的磨损量比冷却水温度在100℃时增加8倍以上。

如图1所示，目前，为了合理控制燃机12以及燃机12内冷却水的温度，发动机后置式客车A普遍采用集中式冷却系统，将冷却系统布置在燃机舱11的方式，冷却系统一般为强制冷却系统，其组成结构包括散热箱13、驱动控制器15和风扇14，驱动控制器15驱动方式主要有机械驱动方式和电驱动方式，其控制方式主要包括发动机转速线性控制、根据发动机出水温度控制电磁离合器方式以及根据风扇周围温度控制硅油离合器方式等。其中，根据发动机出水温度控制风扇转速的控制方式最为常见，该控制方式将冷却系统布置在发动机后置式客车A的燃机舱11内，车外空气从车身侧面正压进风口处进入燃机舱11，并通过车身后部的排风口排风，在燃机12散热量稳定的情况下，如果没有迎风冷却系统对燃机12进行冷却时，需要提高风扇14的风流量，提高风扇14的风流量的方案有：增加风扇14的吹风面积和提高风扇14的转速。但是受燃机舱11内部空间的限制，冷却风扇的尺寸增加范围有限，而风扇14的转速提高会导致风扇14的旋转噪声增加，不符合GB1495中《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》对车辆噪音的规定，综上考虑，不能通过无限增加风扇14的尺寸和转速实现为燃机12散热的目的，进一步地，风扇14的尺寸增加和风扇14转速的提高都会导致冷却风扇的能耗增加，从而导致燃机12用于驱动车辆行驶的能量占燃机12总能量的比值降低。

发明内容

本发明提供了一种分布式冷却系统，目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，该目的是通过以下技术方案实现的：