CN106382154A - 一种摩托车冷却系统以及发动机冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩托车冷却系统以及发动机冷却方法，所述冷却系统包括电磁水泵和散热器组件，水泵依次连接发动机的缸体水道和缸盖水道；缸盖水道通过管道连接至散热器组件；电磁水泵的电源通过继电器连接到摩托车电瓶的正极；所述继电器的输入回路的一端连接到钥匙开关的输出端，另一端连接至电喷控制器的控制端，用于控制单位时间内继电器的输出回路连通的占空比。本发明的摩托车冷却系统具有结构简单，减少机械水泵损耗，有利于提高发动机动力输出功率等优点，本发明的发动机冷却方法具有能够减小发动机冷机工作时间，使发动机快速进入热机工作状态，有利于使燃油完全燃烧，减少污染物的排放，提高发动机输出功率等优点。

Description

一种摩托车冷却系统以及发动机冷却方法

技术领域

本发明涉及摩托车技术领域，特别的涉及一种摩托车冷却系统以及发动机冷却方法。

背景技术

随着家用汽车的普及，逐渐替代了传统摩托车作为代步工具的地位，而另一方面，越来越多的人对摩托车表现出更加个性的需求，因此，越来越多的大排量高端摩托车逐渐问世。

众所周知，排量越大的摩托车，功率也就越大，功率越大做功越多，做功越多说明发动机热能转化为机械能也就越多，同时，发动机产生的热量也就越多，需要冷却发动机的温度以保证稳定的输出功率显得尤为重要。然而，传统发动机都是采用自然风冷、强制风冷、油冷、水冷等冷却方式。相比较而言，传统冷却方式中水冷是效果最好的，如图1所示，现有的冷却系统包括由发动机曲轴驱动旋转的水泵1，该水泵为机械水泵，机械水泵的出水口依次连接发动机缸体水道、缸盖水道以及节温阀4，所述节温阀4的一个出水口通过管道连接到所述机械水泵的进水口，形成冷却水小循环；另一个出水口通过管道连接到散热器组件2，散热器组件2的出水口连接到所述机械水泵的进水口，成冷却水大循环。工作时，一旦发动机启动，就带动机械水泵运转，冷却液经过小循环对发动机进行冷却，当发动机缸体的温度上升到第一设定值时，比如75度，节温阀打开，冷却液通过节温阀流入散热器组件，通过自然风提高散热效率。当缸体温度进一步升高到第二设定值时，比如91度，散热器组件上的风扇开始工作，直到缸体温度低于第三设置值，比如87度时，风扇停止工作。如此循环往复，保证发动机在最合适的温度范围工作，以提高燃烧效率。

但是，上述冷却系统中，存在大小两个循环，使得冷却系统的整体结构复杂，不便于冷却管路的布置。同时，发动机启动后，冷却液经过小循环对发动机的缸体以及缸盖进行冷却，而机械水泵与发动机曲轴的转速相同，使得小循环内的流速较高，使得发动机的温升较小，延长了发动机从冷机到热机工作的时间，不利于充分燃烧，增加排放的污染物，降低发动机功率。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，便于安装，能够用于使发动机快速运行在最佳工作温度范围内，提高发动机功率的摩托车冷却系统，以及能够缩短发动机从冷机到热机工作的时间，使发动机快速进入高效工作的温度区间，减少排放的污染物，提高发动机功率的发动机冷却方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种摩托车冷却系统，包括水泵和散热器组件，所述散热器组件的出水口与所述水泵的进水口相连接，所述水泵的出水口依次连接发动机的缸体水道和缸盖水道；其特征在于，所述缸盖水道的出水口通过管道连接至所述散热器组件的进水口；还包括设置在发动机的缸体上的缸体温度传感器，所述缸体温度传感器连接到电喷控制器上；所述水泵为电磁水泵，其电源的一端搭铁，另一端通过继电器的输出回路连接到电源的正极；所述继电器的输入回路的一端连接到钥匙开关的输出端，另一端连接至所述电喷控制器的控制端，用于控制单位时间内继电器的输出回路连通的占空比。

采用上述结构，将常用的机械水泵替换成电磁水泵，由于电磁水泵可以与发动机分离设置，使得发动机的布置更加简洁。同时取消了传统冷却系统中的小循环，减少了冷却系统中的管路布置，方便安装与维修。通过电喷控制器控制继电器的输出回路，从而控制电磁水泵在单位时间内以额定流量工作的时间占比，这样，电喷控制器能够根据缸体温度传感器所检测到的缸体温度，控制继电器的输出回路连通的占空比，从而调节电磁水泵的实时流量，从而控制冷却系统的散热效率。另外，由于取消了传统的机械水泵，减少了机械水泵所消耗的发动机功率，有利于提高发动机动力的输出功率。

一种发动机冷却方法，其特征在于，先获取如上所述的摩托车冷却系统，并在电喷控制器内设定发动机工作的温度范围t1～t2；发动机启动后，缸体温度传感器将检测到的缸体实时温度T传送到电喷控制器中，电喷控制器将缸体实时温度T与t1和t2分别进行比较，当T < t1时，电喷控制器减小单位时间内继电器的输出回路连通的占空比；当t1 < T <t2时，电喷控制器维持当前单位时间内继电器的输出回路连通的占空比；当t2 < T时，电喷控制器增加单位时间内继电器的输出回路连通的占空比。

采用上述控制方法，发动机启动时，处于冷机状态的发动机缸体温度T必定小于t1，此时，电喷控制器控制单位时间内继电器的输出回路连通的占空比较小，使得电磁水泵的实时流量较小，冷却液对缸体以及缸盖的冷却速度较慢，便于发动机缸体和缸盖能够在较短的时间内升温，缩短发动机从冷机到热机工作的时间，使发动机快速进入高效工作的温度区间，减少排放的污染物，提高发动机功率；一旦缸体温度T增大到t1和t2之间时，维持当前单位时间内继电器的输出回路连通的占空比，能够在保证散热效果的前提下，节省能量的消耗。一旦发动机工作负荷增大，缸体温度T进一步增加并大于t2时，电喷控制器增加单位时间内继电器的输出回路连通的占空比，增加冷却液的流动速度，提高散热效率，降低缸体温度。采用上述控制方法，在摩托车的长期运行过程中，能够较好地使缸体温度保持在设定的温度范围t1～t2内，有利于燃油的充分燃烧，减少排放的污染物，提高发动机功率。

作为优化，发动机启动前，钥匙开关打开后，电喷控制器上电并控制单位时间内继电器的输出回路连通的占空比为100%工作5～10秒。

这样，能够保证发动机启动前，发动机的缸体水道和缸盖水道内充满冷却液，防止发动机起动时，冷却液不足而造成发动机缸体或缸盖的损坏。

作为优化，当单位时间内继电器的输出回路连通的占空比为100%，且t2 < T时，电喷控制器启动散热器组件的风扇，直到T < t1。

这样，可以通过风扇的强制散热，提高冷却系统的散热效率，使发动机工作在最佳的温度范围内，有利于减少排放的污染物，提高发动机功率。

综上所述，本发明的摩托车冷却系统具有如下优点：

1、减少了传统冷却系统中的机械水泵和小循环，简化了冷却系统的管路结构，便于拆装与维修。

2、减少了机械水泵所消耗的发动机功率，有利于提高发动机动力的输出功率。

本发明的发动机冷却方法具有能够缩短发动机从冷机到热机的工作时间，使发动机快速进入热机工作状态，有利于改善燃油的燃烧状态，使燃油充分燃烧，减少燃烧污染物的排放，提高发动机的功率等优点。

附图说明

图1为传统冷却系统的结构示意图。

图2为本发明实施例的冷却系统的结构示意图。

图3为本发明的发动机冷却方法的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图2所示，一种摩托车冷却系统，包括水泵1和散热器组件2，所述散热器组件2的出水口与所述水泵1的进水口相连接，所述水泵1的出水口依次连接发动机的缸体水道和缸盖水道；所述缸盖水道的出水口通过管道连接至所述散热器组件2的进水口；还包括设置在发动机的缸体上的缸体温度传感器3，所述缸体温度传感器连接到电喷控制器上；所述水泵1为电磁水泵，其电源的一端搭铁，另一端通过继电器的输出回路连接到电源的正极；所述继电器的输入回路的一端连接到钥匙开关的输出端，另一端连接至所述电喷控制器的控制端，用于控制单位时间内继电器的输出回路连通的占空比。

采用上述结构，将常用的机械水泵替换成电磁水泵，由于电磁水泵可以与发动机分离设置，使得发动机的布置更加简洁。同时取消了传统冷却系统中的小循环，减少了冷却系统中的管路布置，方便安装与维修。通过电喷控制器控制继电器的输出回路连通的占空比，从而控制电磁水泵在单位时间内以额定流量工作的时间占比，这样，电喷控制器能够根据缸体温度传感器所检测到的缸体温度，控制继电器的输出回路连通的占空比，从而调节电磁水泵的实时流量，从而控制冷却系统的散热效率。另外，由于取消了传统的机械水泵，减少了机械水泵所消耗的发动机功率，有利于提高发动机动力的输出功率。

采用上述冷却系统，如图3所示，具体的发动机冷却方法如下：先在电喷控制器内设定发动机工作的温度范围t1～t2；发动机启动后，缸体温度传感器将检测到的缸体实时温度T传送到电喷控制器中，电喷控制器将缸体实时温度T与t1和t2分别进行比较，当T <t1时，电喷控制器减小单位时间内继电器的输出回路连通的占空比；当t1 < T < t2时，电喷控制器维持当前单位时间内继电器的输出回路连通的占空比；当t2 < T时，电喷控制器增加单位时间内继电器的输出回路连通的占空比。

采用上述控制方法，发动机启动时，处于冷机状态的发动机缸体温度T必定小于t1，此时，电喷控制器控制单位时间内继电器的输出回路连通的占空比较小，使得电磁水泵的实时流量较小，冷却液对缸体以及缸盖的冷却速度较慢，便于发动机缸体和缸盖能够在较短的时间内升温，缩短发动机从冷机到热机工作的时间，使发动机快速进入高效工作的温度区间，减少排放的污染物，提高发动机功率；一旦缸体温度T增大到t1和t2之间时，维持当前单位时间内继电器的输出回路连通的占空比，能够在保证散热效果的前提下，节省能量的消耗。一旦发动机工作负荷增大，缸体温度T进一步增加并大于t2时，电喷控制器增加单位时间内继电器的输出回路连通的占空比，增加冷却液的流动速度，提高散热效率，降低缸体温度。采用上述控制方法，在摩托车的长期运行过程中，能够较好地使缸体温度保持在设定的温度范围t1～t2内，有利于燃油的充分燃烧，减少排放的污染物，提高发动机功率。

其中，发动机启动前，钥匙开关打开后，电喷控制器上电并控制单位时间内继电器的输出回路连通的占空比为100%工作5～10秒。

这样，能够保证发动机启动前，发动机的缸体水道和缸盖水道内充满冷却液，防止发动机起动时，冷却液不足而造成发动机缸体或缸盖的损坏。

其中，当单位时间内继电器的输出回路连通的占空比为100%，且t2 < T时，电喷控制器启动散热器组件的风扇，直到T < t1。

这样，可以通过风扇的强制散热，提高冷却系统的散热效率，使发动机工作在最佳的温度范围内，有利于减少排放的污染物，提高发动机功率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种摩托车冷却系统，包括水泵（1）和散热器组件（2），所述散热器组件（2）的出水口与所述水泵（1）的进水口相连接，所述水泵（1）的出水口依次连接发动机的缸体水道和缸盖水道；其特征在于，所述缸盖水道的出水口通过管道连接至所述散热器组件（2）的进水口；还包括设置在发动机的缸体上的缸体温度传感器（3），所述缸体温度传感器连接到电喷控制器上；所述水泵（1）为电磁水泵，其电源的一端搭铁，另一端通过继电器的输出回路连接到电源的正极；所述继电器的输入回路的一端连接到钥匙开关的输出端，另一端连接至所述电喷控制器的控制端，用于控制单位时间内继电器的输出回路连通的占空比。

2.一种发动机冷却方法，其特征在于，先获取如权利要求1所述的摩托车冷却系统，并在电喷控制器内设定发动机工作的温度范围t1～t2；发动机启动后，缸体温度传感器将检测到的缸体实时温度T传送到电喷控制器中，电喷控制器将缸体实时温度T与t1和t2分别进行比较，当T < t1时，电喷控制器减小单位时间内继电器的输出回路连通的占空比；当t1 <T < t2时，电喷控制器维持当前单位时间内继电器的输出回路连通的占空比；当t2 < T时，电喷控制器增加单位时间内继电器的输出回路连通的占空比。

3.如权利要求2所述的发动机冷却方法，其特征在于，发动机启动前，钥匙开关打开后，电喷控制器上电并控制单位时间内继电器的输出回路连通的占空比为100%工作5～10秒。

4.如权利要求2所述的发动机冷却方法，其特征在于，当单位时间内继电器的输出回路连通的占空比为100%，且t2 < T时，电喷控制器启动散热器组件的风扇，直到T < t1。