[发明专利]用于防止全球变暖的汽车发动机的电子控制冷却系统

说明书

本发明涉及一种电子控制冷却系统，用于控制防止全球变暖的汽车发动机冷却液的温度。

参照图6，图中示出一个用于汽车发动机的常规冷却系统，该系统有一个置于水套20的入口侧通道中的恒温器1。

冷却系统包括一个置于水套20的上出口21与散热器22的上入口23之间的第一冷却液通道24，和一个置于散热器22的下出口25与水套20的下入口29之间的第二冷却液通道30，通道30包含一个恒温器帽26，一个恒温器壳27和一个水泵28。在第一通道24的接合处J与恒温器壳27之间提供一个旁路道31，以连通第一通道24与第二通道30而不通过散热器22。把恒温器1用恒温器帽26密封地固定于壳27上。恒温器1具有一个用于关闭第二通道30的主阀12，和一个用于关闭旁路通道31的旁通口32的旁通阀15。

在图6中，参考符号A’表示一个测量点，用于测量壳27中冷却液的温度，参考符号B’表示在靠近恒温器帽26的第二通道30中提供的测量点，和参考符号C表示用于测量第二通道30中冷却液流量的测量点。参考号33表示一个冷却风扇。

恒温器1用一个热传动装置操作。热传动装置包括一个传动钢杆和一个可与该杆滑动地接合的弹性密封滑阀。在一个装满蜡丸的热敏圆筒中插入密封滑阀。

如图7所示，在恒温器1的法兰盘16中形成一个孔眼19，并且在孔眼19中可移动地接合一个带有跳动阀18的跳动阀机构17。

在发动机工作期间，由第二冷却液通道30中的冷却液的压力关闭跳动阀18，如图7所示。当发动机停止时，跳动阀打开，从而能够在箭头方向供应冷却液。

在冷发动机状态期间，恒温器1的主阀12是关闭的，如图6所示，并且跳动阀18也是由冷却液的压力关闭的，而与主阀12连成一体的旁通阀15是完全打开的。这样，从水套20的出口21抽出的冷却液就不通过散热器22。如箭头所示，通过第一通道24的接合处J、旁路通道31、壳27、和水套20的入口29，用水泵28循环冷却液。这样，壳27中冷却液的温度迅速上升。

然而，因为散热器22和恒温器帽26中冷却液是不循环的，故其中冷却液温度B的温升率是缓慢的。因此，如图8的记录中所示，甚至在A’点的温度A变成主阀12打开温度，即87℃以后，在B’点的温度B也只有45℃。在A温度与B之间的温差达42℃。

当恒温器1的主阀12打开时，从散热器22的下出口25抽出低温冷却液，并把它通过第二通道30送到恒温器壳27。因此，在B’点的冷却液温度B又降低13℃。结果，在通道30中冷却液的温度B与壳27中冷却液的温度A之间的温差增大到55℃。用阴影线表示的部分的区域说明在此期间的能量损失。会了解，横坐标的时间表示从温度A为60℃时开始经过的时间。

因为恒温器1的热敏感性是低的，故恒温器的响应迟于冷却液温度的变化。因此，在温度已变成比预定打开温度87℃高得多以后，主阀12才打开。在冷却液温度已下降到比预定关闭温度低得多以后，主阀12才关闭。因此，主阀12被反复打开和关闭。当主阀关闭时，在主阀12的上游产生一个冲击压力。

热过度上冲会引起发动机的汽缸体和汽缸盖破裂，而冲击压力会引起恒温器1和散热器22破坏。

如上所述，因为跳动阀机构是能量损失和发动机故障的来源，故从目前恒温器中去除跳动阀机构。此外，还在恒温器的法兰盘16中形成一个小孔19a(图4)。主阀12的外侧与内侧上所施加的压力变成彼此相等。复位弹簧的弹簧常数被减小一半。此外，密封滑阀的厚度极薄(厚度为传动杆直径的5％至25％)，用于阀提升的蜡压力被降低。

图1是升程对冷却液温度的曲线说明图。曲线x表示本发明的阀门升程，而曲线y表示常规的阀门升程。陡曲线段范围是固体蜡状态。

在常规阀曲线y情况下，主阀在72℃打开，在固体蜡状态的结束温度87℃时的升程只有9.6mm。此外，提升率由于液体蜡状态而减小，当升程变为12mm时，冷却液温度升到高达123℃的温度。

本发明的主阀12也在72℃打开，但当升程达到12mm时，冷却液温度为85℃，如曲线x所示，属于固体蜡状态范围内。

图1中直线z-z’表示81℃的上限。阴影区表示本发明的流量与常规阀流量之差。曲线x在81℃的升程是6mm，而曲线y的升程是3mm。因此，x的流量两倍于y的流量。

不必担心冷却液流过法兰盘16上小孔19a(图4)会需要较长的空转升温期，因为在计算机控制的节流阀体中装有低温起动燃料喷射器。