一種雙膨脹水箱雙循環冷卻系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，包括有高溫循環冷卻系統、低溫循環冷卻系統及延遲循環冷卻系統；所述高溫循環冷卻系統包括有第一膨脹水箱、高溫散熱器、發動機冷卻水套、第一水泵、電子節溫器、機油冷器、電子增壓器及暖風；所述低溫循環冷卻系統，包括有第二膨脹水箱、低溫散熱器、第二水泵、渦輪增壓器、中冷器及BSG。本申請通過設置兩套循環冷卻系統，并且分別設置了高溫散熱器及低溫散熱器，有效的保證了不同待冷卻部件對冷卻溫度的要求，并且本申請的技術方案不增加冷卻系統的體積。
【專利說明】
一種雙膨脹水箱雙循環冷卻系統
技術領域
[0001]本發明屬于汽車冷卻系統領域，具體是指一種雙膨脹水箱雙循環冷卻系統。
【背景技術】
[0002]各國政府對發動機的油耗頒布越來越嚴苛標準，比如規定在2020年要求汽車主機廠持續降低油耗到5.0L/100km;節油已經成為世界汽車的發展趨勢，而節油措施中最重要的一項技術就是發動機的增壓小型化+混合動力技術。
[0003]為了響應當地政府的規定，必須找到一種更加創新的發動機匹配系統來完成這一目標。因為在不損失動力性的前提下，想把油耗在目前的基礎上下降30 %基本是一個不可能完成的任務。因此提出在發動機上面采用混合動力系統+電子增壓，通過弱混及發動機增壓小型化，以此來達到降低油耗的要求。由于整套系統匹配極其復雜，相對應的整車冷卻系統設計也趨于復雜。
[0004]傳統發動機冷卻系統，發動機工作時，燃油燃燒產生的熱量除了做功，熱輻射及傳導經廢氣帶走外，其余熱量均需由冷卻系統來進行冷卻。在傳統發動機冷卻系統中，整個冷卻循環分為兩種，即節溫器關閉狀態下的小循環和節溫器開啟狀態下的大循環。節溫器關閉狀態，此時發動機處于剛啟動工作狀態，水溫還沒有升上來，此時節溫器關閉，使得冷卻水不通過散熱器，有利于快速提高水溫，使發動機達到最佳工作狀態，隨著水溫逐漸升高，節溫器內的臘包受熱膨脹，節溫器逐漸打開，連通散熱器的回路打開，進而進入大循環狀
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[0005]傳統發動機冷卻系統的大循環狀態下，僅有一條主回路，隨著發動機節油技術的不斷推廣，發動機上集成的零部件數量逐漸增多，如中冷器、BSG、電子增壓器等，這些新的集成的零部件，同樣需要進行冷卻，但是，其所需要的冷卻溫度、流量以及控制邏輯與發動機缸體、缸蓋截然不同；因此，傳統的冷卻控制回路已經不能滿足新技術的應用。
[0006]另外，傳統的機械式節溫器響應緩慢，開啟、關閉均由發動機的水溫決定，不利于發動機的暖機以及水溫的快速冷卻。
[0007]現有技術提出，對中冷器、BSG及電子增壓器采用風冷技術，但是風冷對空間要求高，對整個發動機艙的布置有較高要求，布置難度大，熱害計算復雜，熱平衡風險大，一般需要反復改進才能達到理想效果，另外整車使用環境多變，使得風冷系統很難滿足多種使用環境各工況的需求。
[0008]為此，
【申請人】對現發動機冷卻系統提出改進，具體見
【申請人】的早期專利，CN105134359Α，一種采用延遲循環流路的發動機冷卻系統;CN 103806999Α，一種發動機冷卻系統;CN 105257384Α，一種發動機冷卻系統;CN 105179065Α，一種帶雙膨脹水壺的發動機雙循環冷卻系統;在這些現有技術中，
【申請人】通過對現發動機冷卻循環系統通過改進流路，改進為高溫循環系統和低溫循環系統，以及延遲循環系統，來綜合提高發動機及各需要冷卻部件的冷卻效果，而這樣的改進技術方案，同現有的技術方案相比，對發動機整個循環系統冷卻效率有很大的提高;但是在進一步的研究過程中，
【申請人】發現，在發動機及整個需要冷卻的各部件之間的不同冷卻順序，即不同的冷卻流路，對整個冷卻系統的冷卻效率的提高是不同的，而這一不同并不具有可對比性，即對冷卻流路的小的改進均具有不同的冷卻效果。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是通過對現發動機冷卻系統提出改進技術方案，通過本技術方案，能夠更好的適應不同部件之間冷卻液循環的流向問題，解決中冷器、BSG、電子增壓器、渦輪增壓器、機油冷卻器的冷卻問題，并且能夠解決發動機低轉速時BSG較高的散熱需求及渦輪增壓器停機后延遲冷卻功能。
[0010]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0011]—種雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，包括有高溫循環冷卻系統、低溫循環冷卻系統及延遲循環冷卻系統；
[0012]所述高溫循環冷卻系統包括有第一膨脹水箱、高溫散熱器、發動機冷卻水套、第一水栗、電子節溫器、機油冷卻器、電子增壓器及暖風；
[0013]所述第一膨脹水箱與所述第一水栗的第一入水口連接;所述第一水栗的出水口分別與所述發動機冷卻水套及所述機油冷卻器的入水口連接;所述機油冷卻器的出水口分別連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節溫器的副閥門；所述發動機冷卻水套的第一出水口連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節溫器的副閥門；所述發動機冷卻水套的第二出水口通過輔助水栗連接所述電子增壓器的入水口；所述電子增壓器的出水口與所述暖風的入水口連接;所述暖風的出水口與所述第一水栗的第三入水口連接;所述高溫散熱器的出水口與所述電子節溫器的主閥門連接;所述電子節溫器的主閥門及所述電子節溫器的副閥門均與所述第一水栗的第二入水口連接；
[0014]所述低溫循環冷卻系統，包括有第二膨脹水箱、低溫散熱器、第二水栗、渦輪增壓器、中冷器及BSG;
[0015]所述第二膨脹水箱與所述第二水栗的入水口連接;所述第二水栗的出水口分別與所述中冷器的入水口、所述BSG的入水口及所述渦輪增壓器的入水口連接;所述中冷器的出水口、所述BSG的出水口及所述渦輪增壓器的出水口均與所述低溫散熱器的入水口連接;所述低溫散熱器的出水口與所述第二水栗的入水口連接；
[0016]所述延遲循環冷卻系統包括有所述第一膨脹水箱、所述高溫散熱器、所述輔助水栗、所述發動機冷卻水套、所述第一水栗、所述電子節溫器、所述機油冷卻器、所述電子增壓器及所述暖風；
[0017]所述第一膨脹水箱與所述第一水栗的第一入水口連接;所述第一水栗的出水口分別與所述發動機冷卻水套及所述機油冷卻器的入水口連接;所述機油冷卻器的出水口及所述高溫散熱器的入水口均與所述發動機冷卻水套的第一出水口連接;所述發動機冷卻水套的第二出水口連接所述輔助水栗的入水口；所述輔助水栗的出水口與所述電子增壓器的入水口連接;所述電子增壓器的出水口與所述暖風的入水口連接;所述暖風的出水口與所述第一水栗的第三入水口連接;所述高溫散熱器的出水口與所述電子節溫器的主閥門連接；所述電子節溫器的主閥門與所述第一水栗的第二入水口連接；
[0018]在所述第一膨脹水箱與所述高溫散熱器之間連接有第一排氣管路;在所述第一膨脹水箱與所述發動機冷卻水套之間設置有第二排氣管路;在所述第二膨脹水箱與所述低溫散熱器之間連接有第三排氣管路。
[0019]在所述第一排氣管路上設置有第一單向閥和第一節流閥；在所述第二排氣管路上設置有第二節流閥；在所述第三排氣管路上設置有第三節流閥。
[0020]所述高溫循環冷卻系統包括有大循環冷卻流路和小循環冷卻流路；
[0021 ]所述大循環冷卻流路包括有第一流路和第二流路；
[0022]所述第一流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套、所述高溫散熱器、所述電子節溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗；
[0023]所述第二流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器、所述高溫散熱器、所述電子節溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗；
[0024]所述小循環冷卻流路包括有第四流路和第五流路；
[0025]所述第四流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套的第一出水口、所述電子節溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗；
[0026]所述第五流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器及所述電子節溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗。
[0027]所述高溫循環冷卻系統還包括有第三流路;所述第三流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套的第二出水口、所述輔助水栗、所述電子增壓器、所述暖風后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗。
[0028]所述低溫循環冷卻系統包括有第六流路、第七流路和第八流路；
[0029]所述第六流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述中冷器及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗；
[0030]所述第七流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述渦輪增壓器及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗；
[0031]所述第八流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述BSG及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗。
[0032]所述發動機冷卻水套包括有缸體水套和缸蓋水套。
[0033]所述第一水栗為開關式機械水栗;所述第二水栗為電子水栗;所述輔助水栗為電控輔助水栗。
[0034]在所述第一排氣管路上設置有第一單向閥和第一節流閥；在所述第二排氣管路上設置有第二節流閥；在所述第三排氣管路上設置有第三節流閥。
[0035]所述第一單向閥與所述第一節流閥串聯布置;所述第一單向閥設置于所述第一膨脹水箱與所述第一節流閥之間。
[0036]所述延遲循環冷卻系統包括有第九流路、第十流路及第十一流路；
[0037]所述第九流路為冷卻液依次通過所述第一水栗的第二入水口后進入所述電子節溫器主閥門后，進入所述高溫散熱器的出水口，從所述高溫散熱器的入水口出來后通過所述發動機冷卻水套的第一出水口進入所述發動機冷卻水套;冷卻液從所述發動機冷卻水套的第二出水口進入所述輔助水栗;通過所述輔助水栗后依次進入所述電子增壓器及所述暖風后通過所述第一水栗的第三入口回到所述第一水栗；
[0038]所述第十流路為所述冷卻液從所述第一水栗出水口進入所述機油冷卻器的入水口，從所述機油冷卻器出水口通過發動機冷卻水套的第一出水口進入發動機冷卻水套，從所述發動機冷卻水套第二出水口出來的冷卻液再依次通過所述輔助水栗、所述電子增壓器及所述暖風后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗；
[0039]所述第十一流路冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套的第二出水口、所述輔助水栗、所述電子增壓器及所述暖風后通過所述第一水栗的第三入水口返回第一水栗。
[0040]本發明的有益效果是:
[0041]1、本申請電子增壓器串聯在暖風前，缸蓋水套出去的冷卻液溫度完全滿足電子增壓器的冷卻液溫度要求，同時也提高了進入暖風的冷卻液溫度，提高了暖風效果。
[0042]2、在低溫循環冷卻系統中，有單獨的低溫散熱器，使低溫循環冷卻液溫度均保持在55°C以下，低溫散熱器排氣軟管內裝有節流閥，防止有過多的膨脹水箱中溫度較高的冷卻液參與到低溫循環冷卻系統中。低溫循環冷卻系統中BSG、渦輪增壓器及中冷器并聯設置有利于發動機進氣的冷卻，有效保證了發動機進氣溫度和進氣效率，有利于發揮發動機動力性，防止爆震。并且將渦輪增壓器設置于低溫循環冷卻系統中，在發動機停機情況下，可以通過第二水栗的運行來實現延遲冷卻。
[0043]3、本申請在高溫散熱器排氣軟管內裝有單向閥和節流閥，防止膨脹水箱或其它流路冷卻液壓力較高時逆流，并防止膨脹水箱內過多的未經散熱器的高溫冷卻液從水栗前流入發動機內的冷卻液循環，此裝置有力的保護了發動機的熱平衡性。
[0044]4、本申請的由兩個膨脹水箱，低溫循環排氣管和高溫循環排氣管分別進入各自的膨脹水箱，防止高溫循環排氣管壓力過高影響低溫散熱器的排氣。
【附圖說明】
[0045]圖1為傳統發動機冷卻系統框架圖；
[0046]圖2為本發明高溫循環冷卻系統框架圖；
[0047]圖3為本發明低溫循環冷卻系統框架圖；
[0048]圖4為本發明延遲循環冷卻系統框架圖。
[0049]附圖標記說明
[0050]I虛線，2虛線，3虛線，4虛線，5實線，6實線，7箭頭，8虛線，001第一膨脹水箱，002電子節溫器，003第一水栗，004缸體水套，005缸蓋水套，006機油冷卻器，007高溫散熱器，008電子增壓器，009暖風，010電子水栗，011第二膨脹水箱，012低溫散熱器，013 BSG,014渦輪增壓器，015中冷器，016第一單向閥，017第一節流閥，018第二節流閥，019第三節流閥，020輔助水栗。
【具體實施方式】
[0051]以下通過實施例來詳細說明本發明的技術方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發明的技術方案，而不能解釋為是對本發明技術方案的限制。
[0052]關鍵部件定義
[0053]BSG: (Belt Starter Generator)一種皮帶起動發電機系統:可實現發動機起/停功能，實現能量回收，輔助增扭等功能。
[0054]電子增壓器:(ElectricSuper-Charger ESC)—種能夠改善汽車發動機點火及燃燒狀態的電子匹配產品，主要作用是提高發動機的低端扭矩和扭矩的響應性，可以在在
0.25S范圍內將電機的轉速拖到70000轉，需要空氣對電機進行冷卻，集成在空氣濾清器內部。
[0055]電子水栗:一種電機驅動的水栗，由發動機控制單元直接對其轉速進行控制，它不受發動機轉速影響，可根據發動機實際冷卻需求而靈活工作。
[0056]高溫散熱器:高溫散熱器是汽車冷卻系統的一部分，主要由進水室、出水室、主片及散熱器芯子等部分總成，主要作用是冷卻發動機水套內的高溫冷卻液，屬于高溫冷卻循環。
[0057]低溫散熱器:低溫散熱器是汽車冷卻系統的一部分，主要由進水室、出水室、主片及散熱器芯子等部分總成，主要作用是冷卻發動機中冷器、BSG、ESC、渦輪增壓器內的冷卻液，屬于低溫冷卻循環。
[0058]膨脹水箱:一種汽車冷卻系統的部件，主要作用是給冷卻液提供一個膨脹的空間，及時補充系統缺失的冷卻液，并去除冷卻系統中積滯的空氣，本專利使用閉環控制式膨脹水箱，水壺內的冷卻液也參與整車冷卻水循環，另外，膨脹水箱還起到給散熱器總成、中冷散熱器總成以及發動機的排氣作用。
[0059]渦輪增壓器:一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量，利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空濾器管道送來的空氣使之增壓進入氣缸，主要作用是增加發動機的輸出功率。
[0060]中冷器:發動機渦輪增壓的配套件，其作用在于降低發動機進氣溫度，提高發動機的進氣效率，且防止爆震，是發動機增壓系統的重要組合部件。
[0061 ]電子節溫器:電子節溫器相對傳統節溫器增加了電加熱功能，節溫器閥門開啟條件更加靈活，控制單元采集傳感器信號根據設定的程序得出計算值，對電子節溫器溫度調節單元加載相應的電壓，采用電加熱錯包的方式打開主閥門。相對于傳統節溫器能更精準的控制發動機各種工況下冷卻系統進入散熱器的冷卻液流量，改變水循環范圍。
[0062]油冷器:全稱機油冷卻器，一種發動機(潤滑油)的冷氣(卻)裝置，分為風冷式和水冷式。水冷式機油冷卻器利用冷卻液溫度來控制潤滑油的溫度，當潤滑油溫度高時，靠冷卻液降低溫度;發動機啟動時，則從冷卻水中吸收熱量使潤滑油溫度迅速提升。
[0063]如圖2至圖4所示，本發明提供一種發動機雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，包括有高溫循環冷卻系統、低溫循環冷卻系統及延遲循環冷卻系統;在本申請中，高溫循環冷卻系統與低溫循環冷卻系統分別使用各自的膨脹水箱作為排氣和栗前補水裝置，這樣能夠完全避免雙循環系統之間的干擾。
[0064]在本實施例的附圖中，虛線I表示的是電子節溫器關閉狀態下的小循環回路;虛線2表示的是第一排氣管路;虛線3表示的是第二排氣的路;虛線4為補水管路;虛線8為第三排氣管路;實線5為電子節溫器開啟狀態下的大循環回路;實線6為低溫循環冷卻系統流路;箭頭7表示的為延遲循環系統。
[0065]高溫循環冷卻系統，發動機工作，燃油燃燒產生的熱量除了做功、熱輻射、傳導經廢氣帶走外，其余均由冷卻系統來進行冷卻。整個高溫循環冷卻系統分成兩種狀態:電子節溫器關閉狀態(主閥門關閉狀態)和電子節溫器開啟狀態(主閥門開啟狀態)。
[0066]所述高溫循環冷卻系統包括有第一膨脹水箱001、高溫散熱器007、發動機冷卻水套、第一水栗003、電子節溫器002、機油冷器006、輔助水栗020、電子增壓器008及暖風009。在本申請中，在高溫循環冷卻系統狀態下，輔助水栗020不工作，該輔助水栗僅起到連通水道的作用。在本實施例中，發動機冷卻水套包括有缸體水套004和缸蓋水套005，在本申請中，缸體水套的結構及缸蓋水套的結構不在本申請要求保護的范圍內，至于冷卻液是依次通過缸體水套和缸蓋水套及冷卻液分別提供給缸體水套及缸蓋水套均不影響本申請的保護范圍，本申請要求保護的范圍內是要求發動機要有冷卻水套，即需要冷卻液來冷卻，而不是米用風冷卻。
[0067]所述第一膨脹水箱與所述第一水栗的第一入水口連接;所述第一水栗的出水口分別與所述發動機冷卻水套及所述機油冷卻器的入水口連接;所述機油冷卻器的出水口分別連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節溫器的副閥門；所述發動機冷卻水套的第一出水口連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節溫器的副閥門；所述發動機冷卻水套的第二出水口通過輔助水栗連接所述電子增壓器的入水口；所述電子增壓器的出水口與所述暖風的入水口連接;所述暖風的出水口與所述第一水栗的第三入水口連接;所述高溫散熱器的出水口與所述電子節溫器的主閥門連接;所述電子節溫器的主閥門及所述電子節溫器的副閥門均與所述第一水栗的第二入水口連接。
[0068]在本申請的各實施例中，第一水栗的第一入水口、第一水栗的第二入水口及第一水栗的第三入水口根據需要可以匯集為一個入水口。發動機冷卻水套的第一出水口及發動機冷卻水套的第二出水口根據需要可以匯集為一個出水口。
[0069]所述高溫循環冷卻系統包括有所述電子節溫器關閉狀態時的高溫循環冷卻系統(小循環冷卻流路)，以及電子節溫器開啟狀態時的高溫循環冷卻系統(大循環冷卻流路)，也包括有電子節溫器半開啟狀態時的高溫循環冷卻系統(小循環冷卻流路及大循環冷卻流路共存下的冷卻流路)。
[0070]電子節溫器關閉狀態:
[0071]此時發動機處在剛啟動工作狀態，水溫還沒有升上來，此時，電子節溫器接收發動機ECU信號，根據發動機出水口冷卻液溫度和發動機的負荷狀態來決定開啟關閉、發動機負荷低，電子節溫器保持關閉，發動機處在小循環狀態，快速暖機，有利于降低冷啟動油耗。
[0072]電子節溫器關閉狀態時的高溫循環冷卻系統包括有完全小循環回路(第四流路和第五流路)及暖風回路(第三流路)。
[0073]所述第四流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套的第一出水口、所述電子節溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗。
[0074]所述第五流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器及所述電子節溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗。
[0075]并且可以根據需要決定開啟暖風回路，即第三流路，所述第三流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套的第二出水口、所述輔助水栗、所述電子增壓器、所述暖風后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗。
[0076]在本申請中，電子節溫器的開啟由冷卻液溫度控制，在本實施例中，發動機中低負荷時，設定電子節溫器的開啟溫度為97攝氏度，全開溫度112攝氏度;發動機高負荷工況時，設定電子節溫器的開啟溫度為85攝氏度，全開溫度100攝氏度;發動機中低負荷時，在進入電子節溫器的冷卻液溫度低于開啟溫度時，高溫循環冷卻系統均按小循環流路運行。在本申請的其它實施例中，電子節溫器的開啟溫度可以根據需要設定，并不影響本申請的保護范圍，比如將電子節溫器的開啟溫度設置于90、93，95，100攝氏度等均可。同樣，電子節溫器主閥門的全開啟溫度也可以設定為其它溫度，比如105，108，115攝氏度等。
[0077]上述第四流路和第五均為發動機內的常通回路。
[0078]在本實施例中，當進入到電子節溫器的冷卻液溫度高于112攝氏度時，電子節溫器的主閥門全部打開，電子節溫器的副閥門全部關閉，此時，第四流路與第五流路關閉。
[0079]所述電子節溫器開啟狀態時的高溫循環冷卻系統的大循環冷卻流路包括有第一流路和第二流路。
[0080]所述第一流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套、所述高溫散熱器、所述電子節溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗。
[0081]所述第二流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器、所述高溫散熱器、所述電子節溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗。
[0082]在大循環流路中，并且可以根據需要決定開啟暖風回路，即第三流路，所述第三流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套的第二出水口、所述輔助水栗、所述電子增壓器、所述暖風后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗。
[0083]此時，發動機冷卻液溫度逐漸上升，發動機冷卻水套內的冷卻液經發動機的出水口進入高溫散熱器內參與冷卻，即為圖2高溫循環所示。另外，在散熱器進水口位置設計第一排氣管路，并且在第一排氣管路上設置有第一單向閥016和第一節流閥017;在缸蓋水套005上設置有第二排氣管路，并在第二排氣管路上設置第二節流閥018;可以有效的排出高溫水路中產生的氣體，避免冷卻循環水路中產生氣蝕問題，第一排氣管路和第二排氣管路均經過第一膨脹水箱完成，第一膨脹水箱壓力蓋設計為1.3Bar;在第一水栗入水口位置設計高溫補水管路，給第一水栗補水，避免第一水栗前壓力過低，產生氣蝕現象。
[0084]在冷卻液溫度在97攝氏度至105攝氏度之間時，電子節溫器的副閥門處于開啟狀態的同時，電子節溫器的主閥門也處于開啟狀態，此時，第一流路、第二流路、第四流路及第五流路同時存在。
[0085]所述低溫循環冷卻系統，如圖3所示，包括有所述第二膨脹水箱011、低溫散熱器012、第二水栗、中冷器015、渦輪增壓器014及BSG013;在本申請中，第二水栗為電子水栗OlO0
[0086]所述第二膨脹水箱與所述第二水栗的入水口連接;所述第二水栗的出水口分別與所述中冷器的入水口、所述BSG的入水口及所述渦輪增壓器的入水口連接;所述中冷器的出水口、所述BSG的出水口及所述渦輪增壓器的出水口均與所述低溫散熱器的入水口連接;所述低溫散熱器的出水口與所述第二水栗的入水口連接。
[0087]在所述第一膨脹水箱與所述高溫散熱器之間連接有第一排氣管路;在所述第一膨脹水箱與所述發動機冷卻水套之間設置有第二排氣管路;在所述第二膨脹水箱與所述低溫散熱器之間連接有第三排氣管路。
[0088]在所述第一排氣管路上設置有第一單向閥016和第一節流閥017;在所述第二排氣管路上設置有第二節流閥018;在所述第三排氣管路上設置有第三節流閥019。
[0089]所述低溫循環冷卻系統包括有第六流路、第七流路和第八流路。
[0090]所述第六流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述中冷器及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗。
[0091]所述第七流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述渦輪增壓器及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗。
[0092]所述第八流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述BSG及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗。
[0093]低溫循環冷卻系統用于對BSG、渦輪增壓器和中冷器的冷卻，低溫散熱器內冷卻液由電子水栗吸出后依次流經中冷器與BSG的并聯支路，溫度升高后的冷卻液進入低溫散熱器。另外，第二膨脹水箱內的冷卻液通過電子水栗前的補水管路吸入電子水栗，防止電子水栗前壓力過低產生氣蝕，同時，低溫散熱器上水箱內的混合氣泡的冷卻液因為第二膨脹水箱和低溫散熱器上水箱的壓力差通過第三排氣管路上的第三節流閥進入第二膨脹水箱。
[0094]低溫循環冷卻系統有單獨的低溫散熱器，滿足中冷器進水溫度控制在55攝氏度以下的冷卻需求;低溫循環冷卻液動力來源ECU控制的電子水栗，滿足發動機低轉速、高負荷或者發動機在靠BSG前端皮帶進行熱啟動時BSG和中冷器的散熱需求。
[0095]本發明的高溫循環冷卻系統與低溫循環冷卻系統獨自運行，兩者互不干預。
[0096]在本申請中，還包括有延遲循環系統，用以在發動機停止工作后對駕駛室內的取暖。在本申請中，所述延遲循環系統包括有第一膨脹水箱001、高溫散熱器007、輔助水栗020、發動機冷卻水套、第一水栗003、電子節溫器002、機油冷卻器006、電子增壓器008及暖風009;在本申請中，在延遲循環系統狀態下，第一水栗為非工作狀態，僅起到通路作用。冷卻液的循環通過輔助水栗來實現，在本申請中，輔助水栗為電子輔助水栗。
[0097]所述第一膨脹水箱與所述第一水栗的第一入水口連接;所述第一水栗的出水口分別與所述發動機冷卻水套及所述機油冷卻器的入水口連接;所述機油冷卻器的出水口及所述高溫散熱器的入水口均與所述發動機冷卻水套的第一出水口連接;所述發動機冷卻水套的第二出水口連接所述輔助水栗的入水口；所述輔助水栗的出水口與所述電子增壓器的入水口連接;所述電子增壓器的出水口與所述暖風的入水口連接;所述暖風的出水口與所述第一水栗的第三入水口連接;所述高溫散熱器的出水口與所述電子節溫器的主閥門連接；所述電子節溫器的主閥門與所述第一水栗的第二入水口連接。
[0098]所述延遲循環冷卻系統包括有第九流路、第十流路及第十一流路；
[0099]所述第九流路為冷卻液依次通過所述第一水栗的第二入水口后進入所述電子節溫器主閥門后，進入所述高溫散熱器的出水口，從所述高溫散熱器的入水口出來后通過所述發動機冷卻水套的第一出水口進入所述發動機冷卻水套;冷卻液從所述發動機冷卻水套的第二出水口進入所述輔助水栗;通過所述輔助水栗后依次進入所述電子增壓器及所述暖風后通過所述第一水栗的第三入口回到所述第一水栗；
[0100]所述第十流路為所述冷卻液從所述第一水栗出水口進入所述機油冷卻器的入水口，從所述機油冷卻器出水口通過發動機冷卻水套的第一出水口進入發動機冷卻水套，從所述發動機冷卻水套第二出水口出來的冷卻液再依次通過所述輔助水栗、所述電子增壓器及所述暖風后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗；
[0101]所述第十一流路冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套的第二出水口、所述輔助水栗、所述電子增壓器及所述暖風后通過所述第一水栗的第三入水口返回第一水栗。
[0102]以上所述僅是本發明的優選實施方式的描述，應當指出，由于文字表達的有限性，而在客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，其特征在于:包括有高溫循環冷卻系統、低溫循環冷卻系統及延遲循環冷卻系統； 所述高溫循環冷卻系統包括有第一膨脹水箱、高溫散熱器、發動機冷卻水套、第一水栗、電子節溫器、機油冷卻器、電子增壓器及暖風； 所述第一膨脹水箱與所述第一水栗的第一入水口連接;所述第一水栗的出水口分別與所述發動機冷卻水套及所述機油冷卻器的入水口連接;所述機油冷卻器的出水口分別連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節溫器的副閥門；所述發動機冷卻水套的第一出水口連接所述高溫散熱器的入水口及所述電子節溫器的副閥門；所述發動機冷卻水套的第二出水口通過輔助水栗連接所述電子增壓器的入水口；所述電子增壓器的出水口與所述暖風的入水口連接;所述暖風的出水口與所述第一水栗的第三入水口連接;所述高溫散熱器的出水口與所述電子節溫器的主閥門連接;所述電子節溫器的主閥門及所述電子節溫器的副閥門均與所述第一水栗的第二入水口連接； 所述低溫循環冷卻系統，包括有第二膨脹水箱、低溫散熱器、第二水栗、渦輪增壓器、中冷器及BSG; 所述第二膨脹水箱與所述第二水栗的入水口連接;所述第二水栗的出水口分別與所述中冷器的入水口、所述BSG的入水口及所述渦輪增壓器的入水口連接;所述中冷器的出水口、所述BSG的出水口及所述渦輪增壓器的出水口均與所述低溫散熱器的入水口連接;所述低溫散熱器的出水口與所述第二水栗的入水口連接； 所述延遲循環冷卻系統包括有所述第一膨脹水箱、所述高溫散熱器、所述輔助水栗、所述發動機冷卻水套、所述第一水栗、所述電子節溫器、所述機油冷卻器、所述電子增壓器及所述暖風； 所述第一膨脹水箱與所述第一水栗的第一入水口連接;所述第一水栗的出水口分別與所述發動機冷卻水套及所述機油冷卻器的入水口連接;所述機油冷卻器的出水口及所述高溫散熱器的入水口均與所述發動機冷卻水套的第一出水口連接;所述發動機冷卻水套的第二出水口連接所述輔助水栗的入水口；所述輔助水栗的出水口與所述電子增壓器的入水口連接;所述電子增壓器的出水口與所述暖風的入水口連接;所述暖風的出水口與所述第一水栗的第三入水口連接;所述高溫散熱器的出水口與所述電子節溫器的主閥門連接;所述電子節溫器的主閥門與所述第一水栗的第二入水口連接； 在所述第一膨脹水箱與所述高溫散熱器之間連接有第一排氣管路;在所述第一膨脹水箱與所述發動機冷卻水套之間設置有第二排氣管路;在所述第二膨脹水箱與所述低溫散熱器之間連接有第三排氣管路。 在所述第一排氣管路上設置有第一單向閥和第一節流閥；在所述第二排氣管路上設置有第二節流閥；在所述第三排氣管路上設置有第三節流閥。2.根據權利要求1所述的雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，其特征在于:所述高溫循環冷卻系統包括有大循環冷卻流路和小循環冷卻流路； 所述大循環冷卻流路包括有第一流路和第二流路； 所述第一流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套、所述高溫散熱器、所述電子節溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗； 所述第二流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器、所述高溫散熱器、所述電子節溫器主閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回到所述第一水栗； 所述小循環冷卻流路包括有第四流路和第五流路； 所述第四流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套的第一出水口、所述電子節溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗； 所述第五流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述機油冷卻器及所述電子節溫器的副閥門后通過所述第一水栗的第二入水口返回所述第一水栗。3.根據權利要求2所述的雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，其特征在于:所述高溫循環冷卻系統還包括有第三流路;所述第三流路為冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套的第二出水口、所述輔助水栗、所述電子增壓器、所述暖風后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗。4.根據權利要求1所述的雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，其特征在于:所述低溫循環冷卻系統包括有第六流路、第七流路和第八流路； 所述第六流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述中冷器及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗； 所述第七流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述渦輪增壓器及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗； 所述第八流路為冷卻液依次通過所述第二水栗、所述BSG及所述低溫散熱器后返回所述第二水栗。5.根據權利要求1所述的雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，其特征在于:所述發動機冷卻水套包括有缸體水套和缸蓋水套。6.根據權利要求1所述的雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，其特征在于:所述第一水栗為開關式機械水栗;所述第二水栗為電子水栗;所述輔助水栗為電控輔助水栗。7.根據權利要求1所述的雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，其特征在于:在所述第一排氣管路上設置有第一單向閥和第一節流閥；在所述第二排氣管路上設置有第二節流閥；在所述第三排氣管路上設置有第三節流閥。8.根據權利要求7所述的雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，其特征在于:所述第一單向閥與所述第一節流閥串聯布置;所述第一單向閥設置于所述第一膨脹水箱與所述第一節流閥之間。9.根據權利要求1所述的雙膨脹水箱雙循環冷卻系統，其特征在于:所述延遲循環冷卻系統包括有第九流路、第十流路及第十一流路； 所述第九流路為冷卻液依次通過所述第一水栗的第二入水口后進入所述電子節溫器主閥門后，進入所述高溫散熱器的出水口，從所述高溫散熱器的入水口出來后通過所述發動機冷卻水套的第一出水口進入所述發動機冷卻水套;冷卻液從所述發動機冷卻水套的第二出水口進入所述輔助水栗;通過所述輔助水栗后依次進入所述電子增壓器及所述暖風后通過所述第一水栗的第三入口回到所述第一水栗； 所述第十流路為所述冷卻液從所述第一水栗出水口進入所述機油冷卻器的入水口，從所述機油冷卻器出水口通過發動機冷卻水套的第一出水口進入發動機冷卻水套，從所述發動機冷卻水套第二出水口出來的冷卻液再依次通過所述輔助水栗、所述電子增壓器及所述暖風后通過所述第一水栗的第三入水口返回所述第一水栗；所述第十一流路冷卻液依次通過所述第一水栗、所述發動機冷卻水套的第二出水口、所述輔助水栗、所述電子增壓器及所述暖風后通過所述第一水栗的第三入水口返回第一水栗O
【文檔編號】F02B29/04GK105927357SQ201610284766
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】嚴鑫映, 左煒晨, 胡光輝, 張利, 何竹革, 丁吉民
【申請人】安徽江淮汽車股份有限公司