【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发动机冷却，具体为一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置。
技术介绍
1、化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量约占当前温室气体总排放量的67％，是全球气候变暖的主要贡献者，碳减排已成为控制全球变暖的首要问题。在应对全球气候变化的背景下，汽车产业碳减排意义重大，汽柴油车是交通运输的主要形式，与化石燃料直接相关，因此需要不断降低发动机的燃油消耗量(即提高发动机的热效率)。
2、近中期，通过不断提高发动机热效率和拓展高效区域来降低燃油消耗和碳排放；发动机燃烧释放的热量主要由有效功、废气带走的热量、冷却带走的热量组成，实现精确高效冷却是提升发动机热效率的关键技术之一。发动机工作时，燃烧室、进排气道壁面周围需要根据发动机特性时刻保持在均匀适宜温度范围内，可获得最佳的性能、最低的油耗和排放、最优的可靠性；如果温度过低将导致摩擦损失和燃烧损失较高，如果温度过高将引起增加摩擦损失、增大早燃和爆燃倾向、零部件热变形等问题，直接影响发动机工作的可靠性、经济性。
3、目前，行业汽油机开发中，为提高冷却系统效率，应用了缸体缸盖分体冷却、横流冷却、分层冷却等，汽油发动机冷却系统冷却液流动均为自下而上式的传统冷却(即冷却液通过缸体进入缸体水套，通过缸垫上水孔流入缸盖水套，冷却缸盖各燃烧室后流出)，逆流式冷却汽油机还未开发，尤其分体冷却、横流冷却、分层冷却及逆流式冷却集成式冷却。
4、随着行业发动机热效率不断提升，发动机高压缩比、快速燃烧等先进技术加持，燃烧室和进排气周围零部件热负荷增加，为保证受热零部件合理冷却，
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置。
2、实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置，包括补液壶、散热器、出水管、节温器、缸体水套、缸盖水套、除气管路、油冷器、水泵、egr冷却器及多个下水通道；
3、所述补液壶与缸盖水套的除气口通过除气管路相连通，该除气管路还与散热器连通，所述出水管一端与散热器连通，出水管另一端与缸体水套的出水口连通并且安装有节温器，所述节温器设置在缸体水套进气侧，所述缸体水套与缸盖水套可拆卸连接，缸体水套上设有多个下水通道并且与缸盖水套连通，所述水泵进水口与散热器相连通，水泵出水口与缸盖水套相连通，所述油冷器进回水和egr冷却器进回水分别与水泵的对应口相连接。
4、所述缸盖水套包括缸盖上层水套及缸盖下层水套，两者为独立结构，并且通过多个竖向通道连通，所述缸盖下层水套通过多个缸盖水套下水孔与缸体水套连通，所述缸盖上层水套及缸盖下层水套的排气侧均设有水泵连接口，每个水泵连接口均与水泵连通。
5、所述缸体水套包括排气侧水套、缸肩孔、水套挡板和进气侧水套，排气侧水套和进气侧水套两端之间由水套挡板阻隔，排气侧水套和进气侧水套内部之间由多个缸肩孔连通，每个缸肩孔对应设置在缸体水套上层燃烧室处，多个缸盖水套下水孔沿排气侧水套设置，多个所述下水通道设置在进气侧水套上。
6、所述缸盖水套排气侧的冷却液通过暖风进水口进入整车暖风系统，通过暖风回水口回到水泵进水口，发动机形成暖风循环。
7、所述油冷器通过水泵出水口取水，冷却机油后，通过管路回到水泵进水口，形成发动机油冷器循环。
8、所述egr冷却器通过水泵出水口取水，冷却废气后，通过管路回到水泵进水口，形成egr冷却循环。
9、所述节温器不满足开启温度时，缸体水套出水口流出的冷却液构成缸体缸盖小循环，通过小循环回水管回到水泵进水口。
10、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
11、1、排气侧进水，有效降低发动机排气侧壁面温度高的问题。燃料燃烧后有约1/3的热量被排气带走，高温排气流经排气道，热量向壁面传递热量，使排气侧壁面温度高，设计从排气侧进水，可使经散热器冷却的低温冷却液直接冷却发动机排气侧，不仅使排气侧壁面获得较低温度，而且可实现进排气壁面温度均匀，减少热应力差。
12、2、逆流式冷却，即冷却液自上而下冷却，实现真正意义上的“冷缸盖、热缸体”。燃料燃烧产生的热量向缸盖表面传递最大，缸盖表面迅速升温，需要较低温度冷却液冷却，逆流式冷却将散热器冷却后的低温冷却液直接进入缸盖燃烧室冷却水套冷却缸盖壁面，冷却效果优于传统的自下而上冷却。
13、3、缸体缸盖分体冷却，避免冷却液经燃烧室水套迅速升温后进入缸体冷却，较高温度的冷却液减弱缸体的冷却效果，尤其在缸体缸筒上表面4.3％～13.4％距离的温度较高处。如采用缸体缸盖分体逆流式冷却，低温冷却液从入口直接进入缸体水套，冷却缸筒上部分较高温度的表面，使其缸筒表面维持在最佳工作温度范围。
14、4、横流冷却，即冷却液从排气侧进入发动机冷却水套，从进气侧流出，可减少传统纵流式冷却的各缸冷却不均。传统纵流式冷却，冷却液从一缸进入，一次流经各缸后，从发动机后端流出，这种冷却方式从一缸带走较多热量，随着冷却液流经各缸并加热后，带走热量逐渐降低，从四缸带走最少热量，冷却效果不均匀，采用横流式冷却，可实现各缸燃烧室单独冷却，均匀冷却，同时提升火花塞、排气门座周边区域流速和冷却均匀性，冷却效果明显优于传统的纵流式冷却。
15、5、缸盖分层冷却，即缸盖分为上层水套和下层水套，可减少不必要的冷却，提升冷却效率，降低冷却损失。缸盖下层水套与燃烧室壁面接触，需要较高的冷却效果，上层水套远离燃烧室，散热需求较低，不需要更大的冷却速度。分层冷却可根据发动机冷却特性，合理分配冷却液流量和流速，实现合理冷却均匀冷却。
16、综上所述，根据发动机特性，集成式设计了排气侧进水、逆流式冷却、横流冷却、缸体缸盖分体冷却、缸盖分层冷却，通过合理布局冷却液进水，根据需求精准分配各个需要冷却位置的流量，最终实现了高效、均匀、精确冷却，为实际工程应用提供设计支撑。
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1.一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置，其特征在于：包括补液壶(1)、散热器(2)、出水管(3)、节温器(4)、缸体水套(5)、缸盖水套(6)、除气管路(8)、油冷器(9)、水泵(11)、EGR冷却器(13)及多个下水通道(18)；
2.根据权利要求1所述一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置，其特征在于：
3.根据权利要求2所述一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置，其特征在于：所述缸体水套(5)包括排气侧水套、缸肩孔(20)、水套挡板(21)和进气侧水套，排气侧水套和进气侧水套两端之间由水套挡板(21)阻隔，排气侧水套和进气侧水套内部之间由多个缸肩孔(20)连通，每个缸肩孔(20)对应设置在缸体水套(5)上层燃烧室处，多个缸盖水套下水孔(19)沿排气侧水套设置，多个所述下水通道(18)设置在进气侧水套上。
4.根据权利要求2所述一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置，其特征在于：所述缸盖水套(6)排气侧的冷却液通过暖风进水口(7)进入整车暖风系统，通过暖风回水口(10)回到水泵(11)进水口，发动机形成暖风循环。
5.根据权利要求4
6.根据权利要求5所述一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置，其特征在于：所述EGR冷却器(13)通过水泵(11)出水口取水，冷却废气后，通过管路回到水泵(11)进水口，形成EGR冷却循环。
7.根据权利要求6所述一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置，其特征在于：所述节温器(4)不满足开启温度时，缸体水套(5)出水口流出的冷却液构成缸体缸盖小循环，通过小循环回水管(12)回到水泵(11)进水口。
...【技术特征摘要】
1.一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置，其特征在于：包括补液壶(1)、散热器(2)、出水管(3)、节温器(4)、缸体水套(5)、缸盖水套(6)、除气管路(8)、油冷器(9)、水泵(11)、egr冷却器(13)及多个下水通道(18)；
2.根据权利要求1所述一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置，其特征在于：
3.根据权利要求2所述一种汽油发动机分体横流逆流式冷却装置，其特征在于：所述缸体水套(5)包括排气侧水套、缸肩孔(20)、水套挡板(21)和进气侧水套，排气侧水套和进气侧水套两端之间由水套挡板(21)阻隔，排气侧水套和进气侧水套内部之间由多个缸肩孔(20)连通，每个缸肩孔(20)对应设置在缸体水套(5)上层燃烧室处，多个缸盖水套下水孔(19)沿排气侧水套设置，多个所述下水通道(18)设置在进气侧水套上。
4.根据权利要求2所述一种汽油发动机...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝世杨，赵兴天，卢洪泉，王德春，方立辉，刘科研，滕红，张晓龙，牟红雨，杨守财，汪洪雷，胡祥宇，刘朋，杜紫薇，孙妍，闫萌萌，张金光，高春梅，鲁宇章，张庆贺，
申请(专利权)人：哈尔滨东安汽车动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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