进出水支座、发动机冷却系统及车辆的制作方法

1.本技术涉及汽车技术领域，具体涉及一种进出水支座、发动机冷却系统及车辆。


背景技术：

2.现有技术中，发动机系统在设计的过程中，通常是将缸体的进水口支座和出水口支座分开设置，且将进水口支座设置于缸体排气侧，出水口支座设置于缸体进气侧，集成度低，占用发动机的纵向空间大。同时，现有技术中进水口支座或出水口支座上并未设有机油冷却器安装部，机油冷却器与进水口支座、出水口支座是分开安装的，集成度低，布局复杂。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术存在的问题，本技术的主要目的在于提供一种集成度高、能够提升空间利用率的进出水支座。
4.为了实现上述目的，本技术具体采用以下技术方案：
5.本技术提供了一种进出水支座，应用于发动机冷却系统，所述发动机冷却系统用于冷却发动机系统，所述发动机系统包括缸体，所述发动机冷却体系统包括水泵、节温器、增压器、膨胀箱、散热器、机油冷却器和egr冷却器，所述进出水支座包括：
6.支座本体，所述支座本体包括第一安装面和第二安装面，所述第一安装面用于与所述缸体组装，且所述第一安装面上设有第一进水口、第一出水口、第一进油口和第一出油口，所述第二安装面用于安装所述机油冷却器，且所述第二安装面上设有第二进水口、第二出水口、第二进油口和第二出油口，所述第二进油口与所述第一出油口连通，所述第二出油口与所述第一进油口连通，所述第二进水口与所述第一进水口连通。
7.在一些实施例中，所述支座本体还包括第三安装面，所述第三安装面用于安装所述水泵，且所述第三安装面设有第三进水口和第三出水口，所述第三进水口用于与所述水泵的进水端连接，所述第三出水口用于与所述水泵的出水端连接，且所述第三出水口与所述第一进水口连通。
8.在一些实施例中，所述支座本体还包括节温器安装孔，所述节温器安装孔用于安装所述节温器。
9.在一些实施例中，所述支座本体还设有进水管接口，所述进水管接口与所述第一出水口连通，且所述进水管接口用于与所述散热器的进水端连接。
10.在一些实施例中，所述进出水支座还包括进水接管和出水接管，所述进水接管和所述出水接管分别连接于所述支座本体，且所述进水接管与所述第一进水口连通，所述出水接管与所述第一出水口连通，所述进水接管用于与所述增压器的进水端连接，所述出水接管用于与所述增压器的出水端连接。
11.在一些实施例中，所述进出水支座还包括回水接头，所述回水接头连接于所述支座本体，用于与所述膨胀箱的出水端连接。
12.在一些实施例中，所述第二安装面上还设有第四进水口和第四出水口，所述第四
进水口与所述第一进水口连通，所述第四进水口用于与egr冷却器的进水端连接，所述第四出水口用于与egr冷却器的出水端及节温器连接。
13.在一些实施例中，所述支座本体还设有小循环通孔，所述小循环通孔与所述第一进水口连通，且所述小循环通孔用于与所述节温器连接。
14.相应地，本技术还提供了一种发动机冷却系统，所述发动机冷却系统包括水泵、节温器、机油冷却器和如以上任一实施例所述的进出水支座，所述水泵、所述节温器和所述机油冷却器分别安装于所述进出水支座。
15.相应地，本技术还提供了一种车辆，所述车辆包括车身和如以上实施例所述的发动机冷却系统，所述发动机冷却系统安装于所述车身。
16.相比于现有技术，本技术的进出水支座包括支座本体，支座本体包括第一安装面和第二安装面，第一安装面用于与缸体安装，且第一安装面上设有第一进水口、第一出水口、第一进油口和第一出油口，第二安装面用于安装机油冷却器，且第二安装面上设有第二进水口、第二出水口、第二进油口和第二出油口，第二进油口与第一出油口连通，第二出油口与第一进油口连通，第二进水口与第一进水口连通，从而将第一进水口、第一出水口、第一进油口、第一出油口、第二进水口、第二出水口、第二进油口和第二出油口均集成在支座本体上，集成度高，提升了空间利用率。
附图说明
17.图1为本技术实施例提供的进出水支座的立体图。
18.图2为本技术实施例提供的进出水支座的另一视角立体图。
19.图3为本技术实施例提供的进出水支座的又一视角立体图。
20.图4为本技术实施例提供的节温器安装于进出水支座的结构示意图。
21.图5为本技术实施例提供的发动机冷却系统的部分结构示意图。
22.图6为本技术实施例提供的发动机冷却系统的结构示意图。
23.附图标识：
24.1、支座本体；11、第一安装面；111、第一进水口；112、第一出水口；113、第一进油口；114、第一出油口；115、安装孔；12、第二安装面；121、第二进水口；122、第二出水口；123、第二进油口；124、第二出油口；125、第四进水口；126、第四出水口；127、螺栓孔；13、第三安装面；131、第三进水口；132、第三出水口；14、节温器安装孔；15、进水管接口；16、小循环通孔；161、平面；2、进水接管；3、出水接管；4、回水接头；100、进出水支座；101、发动机缸体缸盖；102、散热器；103、暖风机；104、水泵；105、节温器；106、机油冷却器；107、增压器；108、膨胀箱；109、egr冷却器；201、挡板。
具体实施方式
25.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
26.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个
或两个以上，术语“多种”是指两种或两种以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.本说明书的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
28.为了保证发动机的正常工作，一般需要采用风冷式或水冷式对发动机进行冷却。对于水冷式方案，发动机冷却系统通常包括水泵、节温器、增压器、膨胀箱、散热器、暖风机、机油冷却器和egr冷却器等，并采用冷却液对发动机缸体缸盖、增压器和机油等进行冷却。其中，缸体是发动机的骨架，缸体内外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。水泵用于泵入冷却液，节温器用于调节冷却液温度，增压器用于将进入发动机气缸的空气进行压缩，以提高空气密度。膨胀箱用于补充冷却液，散热器用于冷却冷却液，机油冷却器用于冷却机油温度。egr冷却器用于降低参与再循环的废气温度。
29.目前，随着发动机油耗排放法规的日益严苛，发动机部件越来越追求集成、紧凑，而传统发动机冷却系统存在以下问题：
30.a、发动机的出水口支座连接缸盖出水口和散热器，同时在缸体水泵进水处设置有水泵泵盖，通过水泵泵盖引导散热器冷却后的水进入水泵加压，而出水口支座和水泵泵盖功能类似，结构却不尽相同，从而导致发动系统整体布局复杂。另外，缸体冷却水套进出水位置的不同也会导致冷却管路的延长，特别是增压器的管路，需要横跨一整个缸盖才可以进入散热器冷却，对于各管路的布局以及成本都是一项不利的因素。
31.b、传统机油冷却器需要在本体外连接冷却器进水管和出水管，以引入作为冷却机油的介质发动机冷却液，机油冷却器的另一端与缸体连接，中间需要连接一个机油冷却器转接头，使得接口零件和管路众多，对于整个发动机的一致性和成本控制均有一定的影响。
32.c、传统节温器布置在缸盖出水端、散热器进水端的管路中，通过蜡包受热膨胀开启大循环通道，功能较单一。小循环通路通常为通往暖风机的回路，在冷却液温度到达设定值之后，冷却系统大循环通路打开，暖风管路与大循环管路同时运转，导致系统流量分配不足。
33.d、增压器中间体冷却需要从泵取冷水，而回水由于传统布置，需要绕过整个缸盖才能到达出水口，管路长度太长，需要多个支架和固定点，管路长度增加导致成型难度增加，零件质量风险增加。
34.需要说明的是，在本实施例中，发动机冷却系统包括大循环冷却回路和小循环冷却回路，大循环冷却回路是指由水泵流出的冷却液依次流经发动机缸体缸盖、散热器、节温器后流回水泵，小循环冷却回路是由水泵流出的冷却液依次流经发动机缸体缸盖、暖风机和节温器，小循环冷却回路不通过散热器。在本实施例中，通过节温器的结构设计，实现了大循环冷却回路开启同时关闭小循环冷却回路，这一设计将有利于发动机冷启动时的快速升温和大循环冷却回路的散热效率。
35.参照图1至图3所示，图1为本技术实施例提供的进出水支座的立体图，图2为本技术实施例提供的进出水支座的另一视角立体图，图3为本技术实施例提供的进出水支座的又一视角立体图。该进出水支座100包括支座本体1，支座本体1包括第一安装面11、第二安装面12、第三安装面13和节温器安装孔14。第一安装面11用于与缸体组装，且第一安装面11设有第一进水口111、第一出水口112、第一进油口113、第一出油口114和安装孔115。安装孔115设有多个，多个安装孔115沿第一安装面11的周向设置，在本实施例中，安装孔设有3个，3个安装孔115的连接呈三角形。第二安装面12用于安装机油冷却器，且第二安装面12上设有第二进水口121、第二出水口122、第二进油口123、第二出油口124、第四进水口125和第四出水口126和螺栓孔127。第二进油口123与第一出油口114通过支座本体1内部的通道连通，第二出油口124与第一进油口113通过支座本体1内部的通道连通，第二进水口121与第一进水口111通过支座本体1内部的通道连通。第四进水口125与第一进水口111通过支座本体1内部的通道连通，第四进水口125用于与egr冷却器的进水端连接，第四出水口126用于与egr冷却器的出水端及节温器连接。螺栓孔127设有多个，多螺栓孔127间隔设于第二安装面12的周侧。第三安装面13用于安装水泵，且第三安装面13设有第三进水口131和第三出水口132，第三出水口132与第一进水口111通过支座本体1内部的通道连通。节温器安装孔14用于安装节温器。
36.本实施例通过将第一进水口111、第一出水口112、第一进油口113第一出油口114、第二进水口121、第二出水口122、第二进油口123和第二出油口124均集成在支座本体1上，集成度高，提升了空间利用率。且在本实施例中，用于连接进出水支座100与缸体的螺栓采用m8x1.25x85的螺栓，提升冷却系统总成的稳定性。
37.继续参照图1和图2所示。该进出水支座还包括进水接管2、出水接管3和回水接头4，支座本体1还包括进水管接口15。进水管接口15与第一出水口112通过支座本体1内部的通道连通，且进水管接口15用于与散热器的进水端连接。进水接管2和出水接管3分别连接于支座本体1，且进水接管2与第一进水口111通过支座本体1内部的通道连通，出水接管3与第一出水口112通过支座本体1内部的通道连通，进水接管2用于与增压器的进水端连接，出水接管3用于与增压器的出水端连接。回水接头4连接于支座本体1，用于与膨胀箱的出水端连接。
38.本实施例的进出水支座100集成度高，且布局合理，能够提升空间利用率，例如，本实施例的进出水支座100集成有第四出水口126、第四进水口125、增压器的进水接管2、出水接管3、从而便于通过各管口的直径控制冷却系统合理分配冷却液。本实施例的进出水支座100集成有节温器安装孔、机油冷却器106安装平面、水泵104安装平面，节省了各种管路空间，并能够保证各接口零件的正确运行。
39.参照图4所示，图4为本技术实施例提供的节温器安装于进出水支座的结构示意图。支座本体1上还设有小循环通孔16，小循环通孔16用于连接节温器和第一进水口111。当节温器安装于节温器安装孔14时，在节温器的蜡包受到冷却液冲刷时，节温器105的伸缩部件会运动，将挡板201与小循环通孔16的平面161贴合，从而达到关闭小循环冷却回路的效果。
40.在组装时，先将螺栓穿过第一安装面11的安装孔115并与缸体螺纹连接，使进出水支座100固定安装于缸体，将螺栓穿过机油冷却器106并与进出水支座100的螺纹孔127螺纹
连接，使机油冷却器106安装于进出水支座100上，并将水泵104安装第三安装面13，节温器105安装于节温器安装孔14，使节温器105的出水端与第三进水口131连接。再将egr冷却器的进水端与第四进水口125连接，egr冷却器的出水端与第四出水口126连接，将散热器102的进水端与进水管接口15连接，散热器102的出水端与节温器105的进水端连接，将增压器107的进水端与进水接管2连接，增压器107的出水端与出水接管3连接。此时，第一进水口111与气缸冷却水套的进水端连接，第一出水口112与气缸冷却水套的出水端连接，第一进油口113与气缸的进油端连接，第一出油口114与气缸的出油部连接。第二进水口121与机油冷却器106的进水端连接，第二出水口122与机油冷却器106的出水端连接，第二进油口123与机油冷却器106的进油端连接，第二出油口124与机油冷却器106的出油端连接，以形成如图5所示的冷却系统连接管路。
41.参照图5所示，第一冷却回路包括散热器102、节温器105、水泵104和发动机缸体缸盖101，该回路也称为大循环冷却回路，用于冷却发动机缸体缸盖101，在该冷却回路中，冷却液的流通路径为：由水泵104出水端流出的冷却液依次流经发动机缸体缸盖101、散热器102及节温器105，再流回水泵104的进水端。第二冷却回路包括散热器102、节温器105、水泵104和增压器107，用于冷却增压器107的中间体，其中，增压器的中间体内填充有机油，用于润滑增压器涡轮旋转，在该冷却回路中，冷却液的流通路径为：由水泵104出水端流出的冷却液依次流经增压器107、散热器102及节温器105，再流回水泵104的进水端。第三冷却回路包括水泵104、机油冷却器106和节温器105，用于冷却发动机机油，在该冷却回路中，冷却液的流通路径为：由水泵104出水端流出的冷却液依次流经机油冷却器106及节温器105，再流回水泵104的进水端。第四冷却回路包括发动机缸体缸盖101、暖风机103和节温器105，该门冷却回路也称为小循环冷却回路，用于满足暖风需求，在该冷却回路中，冷却液的流通路径为：由暖风机103出水端流出的冷却液依次流经节温器105、小循环通孔16及发动机缸体缸盖101，再流回暖风机103的进水端。第五条冷却回路包括egr冷却器109，用于冷却egr冷却器内的再循环废气，在在该冷却回路中，冷却液的流通路径为：由水泵104出水端流出的冷却液流经egr冷却器之后流至暖通回水。
42.具体实施时，可以根据实际需求选择要开启的冷却回路，而对于大小循环冷却回路的开启，当冷却液温度低于节温器设定值时，节温器105收缩，挡板201脱离小循环通孔16的平面161，此时，小循环通孔16开通，小循环冷却回路开启运行；在冷却液温度高于节温器设定值时，节温器105伸展，挡板201贴合于小循环通孔16的平面161，此时，小循环通孔16闭合，大循环冷却回路开启运行，小循环冷却回路关闭。
43.本实施例的进出水支座集成度非常高，以能够达到以下技术效果：
44.a、将进出水支座100置于缸体冷却水套的进水端和出水端位置，并集成缸体冷却水套的进水口和出水口，同时将水泵104安装面集成到进出水支座100上，与缸体冷却水套进水口连接，减少了冷却液压力损失，水泵104的出水口则将与散热器102连接，作为循环管路。
45.b、取消机油冷却器转接头、机油冷却器进水管等零件，将机油冷却器管路集成至进出水支座100内部，使整体布局更加简洁和紧凑，也避免了因零件加工、质量、装配和发动机振动等原因导致的管路失效问题。
46.c、将节温器105安装于进出水支座100上，小循环冷却回路通道独立于暖通管路，
通过节温器105末端挡板控制小循环关闭，在蜡包受热膨胀时开启大循环通道，节温器后端挡板将与小循环通孔平面贴合，实现大循环开启，关闭小循环的功能。
47.d、通过在进出水支座100上压装增压器的进水接管和出水接管，进出水位置接近且进出水支座100与增压器中间体距离比较近，可以有效缩短管路长度。
48.基于上述实施例的基础上，本技术的实施例还公开了一种发动机冷却系统，参照图6所示，该发动机冷却系统包括水泵104、节温器105、增压器107、膨胀箱108、散热器102、机油冷却器106、egr冷却器109和如以上任一实施例所述的进出水支座100。支座本体1通过第一安装面11与缸体组装，机油冷却器106安装于第二安装面12，且机油冷却器106的进油端、出油端、进水端、出水端与第二进油口123、第二出油口124、第二进水口121、第二出水口122对接。水泵104安装于第三安装面13，且水泵104的进水端与第三进水口131连接，水泵104的出水端与第三出水口132连接。节温器105安装于节温器安装孔14。
49.散热器102的进水端与支座本体1的进水管接口15连接，散热器102的出水端与节温器105的进水端连接。节温器105的出水端与第三进水口131连接。增压器107的进水端与支座本体1的进水接管2连接，增压器107的出水端与出水接管3连接。膨胀箱108与进出水支座100的回水接头4连接。egr冷却器109的进水端与第四进水口125连接，egr冷却器109的出水端与第四出水口126连接。
50.本实施例由于采用横流式冷却水套对气缸进行冷却，因此需要将冷却水套的进水口和出水口布置于气缸的同一侧，而现有发动机的气缸冷却水套的进水口和出水口位于气缸的不同侧，因此本实施例发动机冷却系统的整体管路布局和空间都需要变化，同时，冷却水套的进水口和出水口位于气缸同一侧将导致散热器接管(胶管)过于接近，传统出水口支座接头难以满足发动机间隙要求。
51.本实施例的发动机系统采用横流式冷却，使冷却后的冷却液先通过管路冷却缸体的一侧，之后冷却液流到缸盖，对缸盖进行冷却，再利用经冷却缸盖后冷却液较高的热量，供给暖风机，以满足暖风需求，实现更高的能量利用率，同时，使冷却缸盖后的冷却液通过管路流到缸体的另一侧，对缸体的另一侧进行冷却，并使用于冷却气缸的冷却液流通管路的进水口和出水口均设置于同一侧缸体，即，将用于冷却气缸的冷却液流通管路的进水口和出水口集成于现一支座上，集成度高，结构更紧凑。
52.基于上述实施例的基础上，本技术的实施例还公开一种车辆，该车辆包括车身及上述实施例所述的发动机冷却系统，发动机冷却系统设置于车身。
53.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。