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技术领域

本实用新型涉及发动机领域，具体地，涉及一种发动机冷却系统，还涉 及一种具有该发动机冷却系统的车辆。

背景技术

随着发动机功率的不断增加，机油换热量不断加大，机油温度不断上升， 大部分的机型都需要通过机油冷却器来降低机油温度。机油冷却器是一种通 过冷却液来冷却机油的换热装置，冷却液和机油同时流过机油冷却器以实现 热交换，降低机油温度。机油粘度受温度的影响很大，温度越高，机油粘度 越小。

在润滑系统中，所有的机油在循环中都必须通过机油冷却器，而在冷却 系统中，机油冷却器一般只串联在冷却水路的一个支路里，在全工况下都有 同样比重的冷却液通过机油冷却器。机油冷却器的冷却液流量是相对不变的， 通过冷却器的流量仅仅与转速有关，占发动机总流量的比重是一定的，这就 导致以下问题：

1、在发动机冷启动时，机油温度低，粘度大，轴承之间的滑动阻力加 大，油耗上升，此时需要机油快速升温以降低油耗，但是冷却液和机油都流 过了机油冷却器，减缓了机油温度的上升；

2、在发动机热怠速时，即经过长时间的运行停机后，机油温度很高， 同时因为发动机转速下降，使机油泵泵出的油量减小，此时机油粘度很低， 油量很低，各个轴承的油膜最薄弱，是润滑系统最艰难的工况，此时需要机 油温度快速下降以增加机油粘度，但由于发动机转速下降，导致冷却液的流 量下降，致使机油温度不能快速下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种发动机冷却系统，该发动机冷却系统能够 通过控制流经机油冷却器的冷却液流量，以使发动机机油温度始终保持在理 想范围内。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种发动机冷却系统，包括设置在 冷却水路中的机油冷却器，其中，所述发动机冷却系统还包括流量调节阀和 控制器，所述流量调节阀设置在所述冷却水路中且位于所述机油冷却器的上 游，所述控制器与所述流量调节阀电连接并能够根据机油温度和发动机转速 控制所述流量调节阀的通流量，从而调节流经所述机油冷却器的冷却液流量。

优选地，所述发动机冷却系统包括发动机水套和节温器，所述冷却水路 包括相互并联的第一冷却水路和第二冷却水路，所述发动机水套的出水口通 过所述第一冷却水路和第二冷却水路与所述节温器的进水端连通，所述流量 调节阀和机油冷却器设置在所述第一冷却水路中。

优选地，所述第一冷却水路包括位于所述发动机水套和机油冷却器之间 的上游段和位于所述机油冷却器和节温器之间的下游段，所述上游段包括相 互并联的第一支路和第二支路，所述流量调节阀为设置在所述第一支路和第 二支路中的三位四通电磁阀，当机油温度不高于第一油温预设值，并且发动 机转速不高于转速预设值时，所述控制器控制所述三位四通电磁阀切换至第 一工作位置，以使所述第一支路和第二支路均断开；当机油温度高于所述第 一油温预设值且低于第二油温预设值，并且发动机转速高于所述转速预设值 时，所述控制器控制所述三位四通电磁阀切换至第二工作位置，以使所述第 一支路接通，所述第二支路断开；当机油温度不低于所述第二油温预设值， 并且发动机转速不高于所述转速预设值时，所述控制器控制所述三位四通电 磁阀切换至第三工作位置，以使所述第一支路和第二支路均接通。

优选地，所述第一油温预设值为50℃，所述第二油温预设值为130℃， 所述转速预设值为1500rpm。

优选地，所述发动机水套包括相互独立的缸体水套和缸盖水套，所述第 一支路连接于所述缸体水套的出水口，所述第二支路连接于所述缸盖水套的 出水口，所述第二冷却水路连接于所述缸体水套或缸盖水套的出水口。

优选地，所述第二冷却水路连接于所述缸盖水套的出水口，所述冷却水 路还包括与所述第一冷却水路和第二冷却水路并联的第三冷却水路，该第三 冷却水路连接于所述缸体水套的出水口。

优选地，所述发动机冷却系统包括水泵和散热器，所述节温器的一个出 水端与所述水泵的入口连通，所述节温器的另一个出水端与所述散热器的入 口连通，所述散热器的出口也与所述水泵的入口连通，所述水泵的出口与所 述发动机水套的进水口连通。

本实用新型还提供一种车辆，该车辆包括如上所述的发动机冷却系统。

通过上述技术方案，使得能够根据机油温度和发动机转速来调节流经机 油冷却器的冷却液流量，从而使发动机机油温度始终保持在理想范围内。具 体地，在机油温度和发动机转速均较低的冷启动工况下，可以通过减少机油 冷却器的冷却液流量以使机油温度快速上升，从而降低油耗；在机油温度较 高且发动机转速下降的热怠速工况下，可以通过增加机油冷却器的冷却液流 量以使机油温度快速下降，从而增加机油粘度，减少轴承磨损。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细 说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分， 与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型 的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的一种实施方式的发动机冷却系统的原理图。

附图标记说明

1水泵2发动机水套21缸体水套

22缸盖水套3流量调节阀4机油冷却器

5节温器6散热器7第一冷却水路

71上游段711第一支路712第二支路

72下游段8第二冷却水路9第三冷却水路

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的 是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限 制本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供一种发动机冷却系统，包括控制器(未示 出)、以及设置在冷却水路中的机油冷却器4和流量调节阀3，流量调节阀3 设置在机油冷却器4的上游，控制器与流量调节阀3电连接，并能够根据机 油温度和发动机转速控制流量调节阀3的通流量，从而调节流经机油冷却器 4的冷却液流量。

通过上述技术方案，使得能够根据机油温度和发动机转速来调节流经机 油冷却器4的冷却液流量，从而使发动机机油温度始终保持在理想范围内。 具体地，在机油温度和发动机转速均较低的冷启动工况下，可以通过减少机 油冷却器4的冷却液流量以使机油温度快速上升，从而降低油耗；在机油温 度较高且发动机转速下降的热怠速工况下，可以通过增加机油冷却器4的冷 却液流量以使机油温度快速下降，从而增加机油粘度，减少轴承磨损。

除机油冷却器4和流量调节阀3之外，本实用新型的发动机冷却系统还 可以包括水泵1、发动机水套2、节温器5、散热器6中的一者或多者，本实 用新型对机油冷却器4与上述部件之间的连接关系及位置关系均不做限制， 例如，机油冷却器4可以设置在发动机水套2的上游，也可以设置在发动机 水套2的下游；机油冷却器4可以串联在冷却水路的主路上，也可以串联在 冷却水路的一个支路上。

作为一种实施方式，如图1所示，所述冷却水路可以包括相互并联的第 一冷却水路7和第二冷却水路8，发动机水套2的出水口通过第一冷却水路 7和第二冷却水路8与节温器5的进水端连通，即第一冷却水路7和第二冷 却水路8并联在发动机水套2和节温器5之间，流量调节阀3和机油冷却器 4设置在第一冷却水路7中。

在上述实施方式中，从发动机水套2流出的冷却液分为两条支路，即第 一冷却水路7和第二冷却水路8，第一冷却水路7中的冷却液先流经流量调 节阀3和机油冷却器4，然后流入节温器5；第二冷却水路7中的冷却液不 经过流量调节阀3和机油冷却器4，直接流入节温器5。采用这种方式，使 得在流量调节阀3的流量较小甚至为零的情况下，仍有部分冷却液流过冷却 系统中的其它部件，从而保证冷却系统持续运转。

在本实用新型中，流量调节阀3可以为各种类型的阀，只要其能够实现 流量控制即可，例如可以为电控式节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流 阀等。作为本实用新型的优选实施方式，如图1所示，第一冷却水路7可以 包括位于发动机水套2和机油冷却器4之间的上游段71和位于机油冷却器4 和节温器5之间的下游段72，上游段71包括相互并联的第一支路711和第 二支路712，流量调节阀3为设置在第一支路711和第二支路712中的三位 四通电磁阀，当机油温度不高于第一油温预设值，并且发动机转速不高于转 速预设值时，控制器控制三位四通电磁阀切换至第一工作位置，以使第一支 路711和第二支路712均断开，机油冷却器4不过冷却液，使机油快速升温； 当机油温度高于第一油温预设值且低于第二油温预设值，并且发动机转速高 于转速预设值时，控制器控制三位四通电磁阀切换至第二工作位置，以使第 一支路711接通，第二支路712断开，仅一路冷却液经过机油冷却器4；当 机油温度不低于第二油温预设值，并且发动机转速不高于转速预设值时，控 制器控制三位四通电磁阀切换至第三工作位置，以使第一支路711和第二支 路712均接通，两路冷却液经过机油冷却器，使油温快速下降。

设定上述三个预设值主要用于区分发动机的工况。具体地，当机油温度 不高于第一油温预设值，并且发动机转速不高于转速预设值时，发动机处于 冷启动工况；当机油温度高于第一油温预设值且低于第二油温预设值，并且 发动机转速高于转速预设值时，发动机处于正常运转工况；当机油温度不低 于第二油温预设值，并且发动机转速不高于转速预设值时，发动机处于热怠 速工况。

这里，三个预设值的具体数据需要根据发动机标定试验确定。例如，第 一油温预设值可以为50℃，第二油温预设值可以为130℃，转速预设值可以 以为1500rpm。

在上述优选实施方式中，由于流量调节阀3为机油温度和转速定点控制， 不需要进行map控制，因此能够大大降低标定难度，节约成本。

众所周知，发动机水套包括缸体水套和缸盖水套。在本实用新型中，缸 体水套21和缸盖水套22可以是相互连通的，也可以是相互独立的。在缸体 水套21和缸盖水套22为相互独立的两个水套的情况下，第一支路711和第 二支路712可以来自同一水套，也可以分别来自两个水套。作为一种实施方 式，发动机水套2包括相互独立的缸体水套21和缸盖水套22，第一支路711 连接于缸体水套21的出水口，第二支路712和第二冷却水路8连接于缸盖 水套22的出水口，第二冷却水路8可以连接于缸体水套21的出水口，也可 以连接于缸盖水套22的出水口。

具体地，如图1所示，第二冷却水路8连接于所述缸盖水套22的出水 口，所述冷却水路还包括与第一冷却水路7和第二冷却水路8并联的第三冷 却水路9，该第三冷却水路9连接于缸体水套21的出水口。

本实用新型主要针对发动机水套2的结构以及发动机水套2与机油冷却 器4之间的连接方式进行了改进，但本实用新型并不排除冷却系统的其它附 属部件(例如水泵、散热器)的设置。当需要结合有上述其它部件时，本领 域技术人员可以参考现有的发动机冷却系统中设置的各个部件，并将其结合 在本实用新型中，只要能够实现本实用新型的发明目的即可。作为一种实施 方式，本实用新型的发动机冷却系统还可以包括水泵1和散热器6，节温器 5的一个出水端与水泵1的入口连通，节温器5的另一个出水端与散热器6 的入口连通，散热器6的出口也与水泵1的入口连通，水泵1的出口与发动 机水套2的进水口连通。

通常，冷却液在冷却系统中的循环流动路线有两条，一条为小循环，另 一条为大循环，所谓大循环是水温高时，冷却液全部经过散热器而进行的循 环流动；而小循环就是水温低时，冷却液不经过散热器而进行的循环流动， 从而使水温很快升高。冷却液是进行大循环还是小循环，有节温器来控制。 在图1中，实线为冷却液必经通道，虚线为小循环冷却液通道，双点划线为 大循环冷却液通道。

本实用新型还提供一种车辆，该车辆包括本实用新型的发动机冷却系统。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新 型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内， 可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实 用新型的保护范围。例如，虽然本实用新型仅例举了在发动机水套2和节温 器5之间设置两条或三条冷却水路的情况，但是本领域技术人员容易理解的 是，可以在发动机水套2和节温器5之间设置更多条冷却水路。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征， 在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的 重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只 要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。