运输工具、发动机及水冷系统的制作方法

1.本实用新型涉及交通运输领域，特别是涉及一种运输工具、发动机及水冷系统。


背景技术：

2.发动机的水冷系统利用节温器的调节作用在不同工作温度下能够进行冷却液的小循环流动或大循环流动，从而满足不同的冷却需求。例如，发动机冷启动时，发动机的温度较低，为了使得发动机能够快速升温，节温器关闭，从而使得冷却液经过小循环水管后直接进入发动机内而进行小循环流动；当冷却液的温度上升至预设温度(例如85℃～95℃)时，节温器开启，从而使得小循环水管截止而大循环水管导通，进而使得冷却液经过散热器的冷却降温后再回流至发动机内。传统的水冷系统在工作时，节温器无法准确的对发动机的工作温度进行感知，存在开启滞后的问题，导致发动机的工作性能下降。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对节温器开启滞后的问题，提供一种运输工具、发动机及水冷系统。
4.其技术方案如下：
5.一方面，提供了一种水冷系统，包括缸头总成及节温器，所述缸头总成设有冷却流道及出水套，所述出水套设有与所述冷却流道连通的出水腔、与所述出水腔连通的小循环出水口、及与所述出水腔连通的大循环出水口，所述节温器安装在所述出水腔内，且所述节温器能够调节所述小循环出水口或所述大循环出水口与所述出水腔连通。
6.下面进一步对技术方案进行说明：
7.在其中一个实施例中，所述缸头总成设有燃烧室，所述出水套设有位于所述缸头总成的一侧的第一安装端面，所述第一安装端面与所述燃烧室的中心轴线以预设间距间隔设置。
8.在其中一个实施例中，所述缸头总成设有用于供水泵安装的安装台，所述安装台设有第二安装端面，所述第二安装端面与所述第一安装端面位于所述缸头总成的同一侧，且沿所述第一安装端面的法向，所述第一安装端面位于所述燃烧室的中心轴线与所述第二安装端面之间。
9.在其中一个实施例中，所述缸头总成设有第三安装端面，所述第三安装端面设有用于供温度检测元件安装的安装孔，所述安装孔与所述冷却流道连通，所述第三安装端面与所述第一安装端面位于所述缸头总成的同一侧。
10.在其中一个实施例中，所述第一安装端面的法线、所述第二安装端面的法线及所述第三安装端面的法线相互平行。
11.在其中一个实施例中，所述第一安装端面与所述第三安装端面处于同一平面。
12.在其中一个实施例中，所述缸头总成包括缸头本体及燃烧室本体，所述缸头本体设有第一流道及所述出水套，所述出水腔、所述小循环出水口及所述大循环出水口均与所
述第一流道连通，所述燃烧室本体设有第二流道，所述第一流道与所述第二流道连通形成所述冷却流道。
13.在其中一个实施例中，所述出水套包括套本体及封盖，所述套本体与所述缸头总成连接，所述套本体设有与所述冷却流道连通的第一腔体及所述小循环出水口，所述封盖设有第二腔体及所述大循环出水口，所述封盖与所述套本体连接，使所述第一腔体与所述第二腔体连通形成所述出水腔并将所述节温器封装在所述出水腔内。
14.另一方面，提供了一种发动机，包括所述的水冷系统。
15.再一方面，提供了一种运输工具，包括所述的发动机。
16.上述实施例的运输工具、发动机及水冷系统，将节温器安装在位于出水套的出水腔内，出水套设置在缸头总成上，使得节温器离缸头总成较近，从而能够准确的感知发动机的工作温度，能够及时进行开启，保证能够对发动机进行有效冷却，确保发动机的动力及排放等性能。从缸头总成的冷却流道内流出的冷却液先经过节温器后再根据节温器的关闭或开启状况进入小循环水管或大循环水管内，节温器的感温阀芯能够准确的对冷却液的温度进行感知，使得节温器能够准确的对发动机的实际工作温度进行表征，从而使得节温器能够快速、及时的开启，保证能够对发动机进行有效冷却，确保发动机的动力及排放等性能。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为一个实施例的水冷系统的结构示意图；
20.图2为图1的水冷系统另一视角下的结构示意图；
21.图3为图1的水冷系统的爆炸图；
22.图4为图1的水冷系统的缸头的结构示意图；
23.图5为图4的水冷系统的缸头另一视角下的结构示意图；
24.图6为图4的水冷系统的缸头再一视角下的结构示意图。
25.附图标记说明：
26.100、缸头总成，110、出水套，111、套本体，1111、第一腔体，112、封盖，1121、第二腔体，120、小循环出水口，130、大循环出水口，140、第一安装端面，150、燃烧室，151、中心轴线，160、安装台，161、第二安装端面，170、第三安装端面，171、安装孔，180、缸头本体，190、燃烧室本体，200、节温器，300、小循环水管，400、大循环水管，500、散热器，600、水泵，700、温度检测元件，800、气缸本体。
具体实施方式
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分
理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
28.在一个实施例中，提供了一种水冷系统，能够应用于发动机上，根据发动机的不同运行工况以进行合理的冷却。
29.如图1至图4所示，具体地，水冷系统包括缸头总成100及节温器200。其中，缸头总成100设有冷却流道(未图示)及出水套110，出水套110设有与冷却流道连通的出水腔(未图示)、与出水腔连通的小循环出水口120、及与出水腔连通的大循环出水口130。节温器200安装在出水腔内，且节温器200能够调节小循环出水口120或大循环出水口130与出水腔连通。
30.上述实施例的水冷系统，利用节温器200使得小循环出水口120或大循环出水口130与出水腔连通，从而能够对不同运行工况下的发动机进行合理的冷却。例如，发动机冷启动时，发动机的温度较低，为了使得发动机能够快速升温，节温器200关闭，使得小循环出水口120与出水腔连通而大循环出水口130与出水腔截止，冷却流道内的冷却液通过小循环出水口120流入小循环水管300内后直接回流至冷却流道内，避免热量损耗，使得发动机能够快速升温；当冷却液的温度上升至预设温度(例如85℃～95℃)时，节温器200开启，从而使得小循环出水口120与出水腔截止而大循环出水口130与出水腔连通，冷却流道内的冷却液通过大循环出水口130流入大循环水管400内并通过散热器500的散热冷却后再回流至冷却流道内，使得冷却液能够更好的对发动机进行降温冷却，避免发动机的温度过高。
31.需要进行说明的是，小循环水管300和大循环水管400可以是现有的管件，在此不进行赘述。本领域技术人员可以理解的是，水冷系统还可以包括用于驱动冷却液流动的水泵600及用于对流经大循环水管400的冷却液进行冷却降温的散热器500，由于水泵600和散热器500均可以为现有的部件，在此也不进行赘述。
32.其中，节温器200可以是现有的蜡式节温器200或其他现有的能够根据冷却液的温度而调节小循环出水口120或大循环出水口130与出水腔进行连通的元件。
33.其中，出水套110的轮廓形状可以为筒状或柱状。
34.其中，冷却液可以是水等冷却介质。
35.一方面，传统的水冷系统中，节温器200安装在水泵600的进水端处，导致节温器200离缸头总成100较远，无法准确的感知发动机的工作温度，从而无法及时进行开启。本技术实施例的水冷系统，将节温器200安装在位于出水套110的出水腔内，出水套110设置在缸头总成100上，使得节温器200离缸头总成100较近，从而能够准确的感知发动机的工作温度，能够及时进行开启，保证能够对发动机进行有效冷却，确保发动机的动力及排放等性能。
36.另一方面，传统的水冷系统中，由于节温器200安装在水泵600的进水端处，当冷却液的温度上升至预设温度附近而使得节温器200半开启(处于关闭与完全开启的中间状态)时，小循环出水口120和大循环出水口130均与出水腔连通，一部分冷却液经过大循环水管400和散热器500后流至节温器200，当节温器200对从大循环水管400流出的水进行感温时，由于该部分的冷却液经过了散热器500的冷却而温度下降，导致节温器200所感知的冷却液无法准确的表征发动机的实际工作温度，进而使得节温器200无法快速、准确的完全开启。本技术实施例的水冷系统，将节温器200安装在位于出水套110的出水腔内，从缸头总成100
的冷却流道内流出的冷却液先经过节温器200后再根据节温器200的关闭或开启状况进入小循环水管300或大循环水管400内，节温器200的感温阀芯能够准确的对冷却液的温度进行感知，使得节温器200能够准确的对发动机的实际工作温度进行表征，从而使得节温器200能够快速、及时的开启，保证能够对发动机进行有效冷却，确保发动机的动力及排放等性能。
37.为了使得节温器200对冷却液的温度感知更加准确，从而更加准确的表征发动机的实际工作温度以快速、准确的开启。如图2所示，可选地，缸头总成100设有燃烧室150。如图1及图2所示，出水套110设有位于缸头总成100的一侧(例如右侧)的第一安装端面140。其中，第一安装端面140与燃烧室150的中心轴线151以预设间距间隔设置。如此，利用第一安装端面140对节温器200的安装进行定位，使得节温器200对应第一安装端面140安装，节温器200的感温阀芯能够更加靠近燃烧室150(燃烧室150是发动机的主要热源)，从而使得节温器200能够更加准确的对升温后的冷却液的温度进行感知，进而更加准确的表征发动机的实际工作温度以快速、准确的开启。其中，预设间距可以根据实际的加工条件或使用条件进行灵活的调整或设计。预设间距越小，则节温器200能够更加准确的对冷却液的温度进行感知，更加准确的表征发动机的实际工作温度，开启更加的快速和准确。
38.如图2及图3所示，进一步地，缸头总成100设有用于供水泵600安装的安装台160。如此，利用安装台160实现水泵600的安装固定。安装台160设有第二安装端面161，第二安装端面161与第一安装端面140位于缸头总成100的同一侧。由于将出水套110集合在缸头总成100上后会导致缸头总成100体积变大，增加了加工难度，只需对缸头总成100进行一次装夹，即可在同一侧加工出第一安装端面140和第二安装端面161，不需对缸头总成100进行翻转，不需更换加工机台和夹具，简化了加工工序和加工步骤。并且，沿第一安装端面140的法向，第一安装端面140位于燃烧室150的中心轴线151与第二安装端面161之间。如此，使得节温器200相比水泵600更加靠近燃烧室150，对冷却液的温度感知更加准确，能够快速、及时的进行开启。
39.具体地，水泵600可以采取螺接、插接等方式安装固定在安装台160的第二安装端面161上。
40.如图2、图3及图6所示，更进一步地，缸头总成100设有第三安装端面170，第三安装端面170设有用于供温度检测元件700安装的安装孔171，安装孔171与冷却流道连通。如此，利用温度检测元件700能够对发动机的温度进行检测并将检测结果传输至ecu(electronic control unit，电子控制单元)，从而对发动机的运行工况进行数据的采集，保证发动机的工作性能。并且，第三安装端面170与第一安装端面140位于缸头总成100的同一侧。如此，将第一安装端面140、第二安装端面161和第三安装端面170均设置在缸头总成100的同一侧，使得缸头总成100的结构更加紧凑，对空间的利用率高，有利于缸头总成100的小型化。同时，只需对缸头总成100进行一次装夹，即可在同一侧加工出第一安装端面140、第二安装端面161和第三安装端面170，不需对缸头总成100进行翻转，不需更换加工机台和夹具，简化了加工工序和加工步骤。其中，温度检测元件700可以是温度传感器等现有的温度检测元件700。
41.为了便于加工，可选地，第一安装端面140的法线、第二安装端面161的法线及第三安装端面170的法线相互平行。如此，使得第一安装端面140、第二安装端面161和第三安装
端面170相互平行，能够缩短刀具加工时的走刀路径长度，加工便利。再结合第一安装端面140、第二安装端面161和第三安装端面170均位于缸头总成100的同一侧，只需一次装夹即可进行第一安装端面140、第二安装端面161和第三安装端面170的加工，简化了加工工序和加工步骤，加工难度低，降低了加工成本。
42.可选地，第一安装端面140与第三安装端面170处于同一平面。如此，通过一次走刀(锪面)即可完成第一安装端面140和第二安装端面161的加工，缩短了走刀路径，简化了加工工序和加工步骤，提升了加工效率。并且，第一安装端面140与第三安装端面170共面，第二安装端面161相对远离燃烧室150的中心轴线151设置，在第一安装端面140的法向方向上，使得第二安装端面161与第一安装端面140(或第三安装端面170)错位间隔设置，结构更加紧凑，对空间的利用率更高。
43.如图1、图2及图5所示，可选地，缸头总成100包括缸头本体180及燃烧室本体190，缸头本体180设有第一流道及出水套110。并且，出水腔、小循环出水口120及大循环出水口130均与第一流道连通。燃烧室本体190设有第二流道，第一流道与第二流道连通形成冷却流道。如此，冷却液在第一流道和第二流道内流通，从而对缸头本体180和燃烧室本体190进行冷却降温。
44.具体地，缸头本体180和燃烧室本体190优选为一体成型得到，节省加工成本，加工方便。缸头本体180上的第一流道与燃烧室本体190上的第二流道连通形成冷却流道，当发动机的温度较低，为了使得发动机能够快速升温，节温器200关闭，使得小循环出水口120与出水腔连通而大循环出水口130与出水腔截止，第一流道内的冷却液通过小循环出水口120流入小循环水管300内后直接回流至第二流道内，避免热量损耗，使得发动机能够快速升温；当冷却液的温度上升至预设温度(例如85℃～95℃)时，节温器200开启，从而使得小循环出水口120与出水腔截止而大循环出水口130与出水腔连通，第一流道内的冷却液通过大循环出水口130流入大循环水管400内并通过散热器500的散热冷却后再回流至第二流道内，使得冷却液能够更好的对缸头180和缸本体190进行降温冷却，避免发动机的温度过高。当然，冷却液的流动还需水泵600进行泵送，可以将水泵600的进水端与小循环水管300和大循环水管400均连通，水泵600的出水端与第二流道连通。
45.其中，可以将出水套110、安装台160及第三安装端面170均设置在缸头本体180上，使得缸头本体180的结构更加紧凑。燃烧室本体190上设有燃烧室150。且燃烧室本体190与气缸本体800采用螺接等方式进行连接，使得燃烧室150与活塞腔连通。
46.其中，缸头总成100的前侧是指在实际装车情形中，沿车身长度方向，缸头总成100的前方位置；同理，缸头总成100的后侧是指缸头总成100的后方位置。
47.其中，缸头本体180可以与出水套110一体成型或单独成型后通过焊接、螺接等方式进行装配连接。优选为一体成型的方式，节省加工成本。
48.为了便于节温器200的安装，如图3、图4所示，可选地，出水套110包括套本体111及封盖112。其中，套本体111与缸头总成100连接。套本体111设有与冷却流道连通的第一腔体1111及小循环出水口120。封盖112设有第二腔体1121及大循环出水口130。另外，当封盖112与套本体111连接时，从而使得第一腔体1111与第二腔体1121连通而形成出水腔并将节温器200封装在出水腔内。如此，封盖112与套本体111采用螺接、焊接等方式进行连接时，将节温器200封装在出水腔内，并使得节温器200的两顿分别安装在第一腔体1111和第二腔体
1121内。优选地，套本体111与缸头总成100一体成型从而采用同一材质，封盖112也与套本体111和缸头总成100采用同种材质，例如，均可以采用铝材，从而使得封盖112与套本体111具有相同的热膨胀系数，保证出水腔的密封性，避免发生泄漏，还能避免拆装时发生断裂。当然，为了进一步提升密封性能，还可以在封盖112与套本体111之间设置密封圈等密封元件。
49.其中，套本体111与封盖112贴合的端面可以为第一安装端面140。套本体111可以为圆筒形。第一腔体1111的轴向可以沿垂直于燃烧室150的中心轴线151方向延伸，从而使得第一安装端面140位于缸头总成100的一侧。
50.另外，封盖112上的大循环出水口130可以朝向缸头总成100的后侧延伸，从而便于对大循环水管400进行布置，避免大循环水管400与小循环水管300造成干涉或影响。
51.在一个实施例中，还提供了一种发动机，包括上述任意一实施例的水冷系统。
52.上述实施例的发动机，将节温器200安装在位于出水套110的出水腔内，出水套110设置在缸头总成100上，使得节温器200离缸头总成100较近，从而能够准确的感知发动机的工作温度，能够及时进行开启，保证能够对发动机进行有效冷却，确保发动机的动力及排放等性能。从缸头总成100的冷却流道内流出的冷却液先经过节温器200后再根据节温器200的关闭或开启状况进入小循环水管300或大循环水管400内，节温器200的感温阀芯能够准确的对冷却液的温度进行感知，使得节温器200能够准确的对发动机的实际工作温度进行表征，从而使得节温器200能够快速、及时的开启，保证能够对发动机进行有效冷却，确保发动机的动力及排放等性能。
53.在一个实施例中，还提供了一种运输工具，包括上述任意一实施例的发动机。
54.上述实施例的运输工具，将节温器200安装在位于出水套110的出水腔内，出水套110设置在缸头总成100上，使得节温器200离缸头总成100较近，从而能够准确的感知发动机的工作温度，能够及时进行开启，保证能够对发动机进行有效冷却，确保发动机的动力及排放等性能。从缸头总成100的冷却流道内流出的冷却液先经过节温器200后再根据节温器200的关闭或开启状况进入小循环水管300或大循环水管400内，节温器200的感温阀芯能够准确的对冷却液的温度进行感知，使得节温器200能够准确的对发动机的实际工作温度进行表征，从而使得节温器200能够快速、及时的开启，保证能够对发动机进行有效冷却，确保发动机的动力及排放等性能。
55.其中，运输工具可以是摩托车、汽车等交通工具。
56.需要说明的是，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本技术对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本技术等同的技术方案。
57.需要说明的是，本技术“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本技术对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本技术等同的技术方案。
58.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽
度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
59.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
60.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
61.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
62.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
63.还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。
64.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
65.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人
员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。