CN107100713B - 车辆及其发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆及其发动机，发动机包括冷却系统，其包括：第一水泵、第一控制阀、机体水套、发动机机油冷却器、第二控制阀，在冷却液的流动方向上依次通过管路连接成闭环回路，第二控制阀包括第一、二、三入口，第一入口通过管路与发动机机油冷却器连接，第二入口通过管路与机体水套的出水口连接；散热器，通过两条管路分别与机体水套的出水口、第三入口连接。本发明技术方案的发动机缩短了暖机时间。

Description

车辆及其发动机

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种车辆及其发动机。

背景技术

发动机冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，其既要防止发动机过热，也要避免发动机过冷。在发动机冷起动之后，冷却系统还要保证，发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度，将发动机自冷起动至升高到正常温度的过程称为发动机暖机过程。

在发动机暖机过程中，存在发动机中的零部件磨损加剧、排放恶化、工作粗暴、发动机功率下降、燃油消耗率增加等问题。因此，发动机暖机时间愈短愈佳。但是，现有发动机往往无法满足该要求。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有发动机暖机时间较长。

为解决上述问题，本发明提供了一种发动机，包括冷却系统，所述冷却系统包括：

第一水泵、第一控制阀、机体水套、发动机机油冷却器、第二控制阀，在冷却液的流动方向上依次通过管路连接成闭环回路，其中，所述第一控制阀通过管路与第一水泵的出口连接，所述第二控制阀包括第一、二、三入口，所述第一入口通过管路与发动机机油冷却器连接，所述第二入口通过管路与机体水套的出水口连接；

散热器，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第三入口连接；

在所述机体水套的出水口的冷却液为第一温度范围时，所述第一控制阀用于处于关闭状态下，使得所述第一水泵与机体水套之间隔绝；

在所述机体水套的出水口的冷却液为第二温度范围时，所述第一控制阀用于处于打开状态、所述第二控制阀用于处于第一打开状态，使得冷却液依次流经所述第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由所述发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液直接经由所述第二控制阀流回第一水泵；

在所述机体水套的出水口的冷却液为第三温度范围时，所述第一控制阀用于处于打开状态、所述第二控制阀用于处于第二打开状态，使得冷却液依次流经所述第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由所述发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液依次经由所述散热器、第二控制阀流回第一水泵；

所述第一、二、三温度范围中，所述第一温度范围最小，所述第三温度范围最大。

可选地，所述冷却系统还包括：暖风机，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第一水泵的入口连接；

所述暖风机设有第一开关阀，所述第一开关阀用于在用户有取暖需求时处于打开状态，使得冷却液自所述机体水套流出后经由暖风机流回第一水泵；所述第一开关阀用于在用户没有取暖需求时处于关闭状态，使得所述暖风机与机体水套的出水口之间、所述暖风机与第一水泵的入口之间均隔绝。

可选地，所述机体水套包括连通的缸体水套和缸盖水套；

所述缸体水套具有第一水套入口、第一水套出口，所述机体水套的入水口、所述机体水套的出水口均设置在缸体水套上；

所述缸盖水套具有第二水套入口、第二水套出口；

所述第一水泵流出的冷却液依次流向所述机体水套的入水口、所述第一水套出口、第二水套入口、第二水套出口、第一水套入口、所述机体水套的出水口；

所述冷却系统还包括：第二水泵和第一单向阀，所述第二水泵位于暖风机与机体水套的出水口之间的管路上，所述第一单向阀通过两条管路分别与暖风机的出口、第一水套出口相连，且所述第一单向阀用于单方向地限定冷却液自暖风机流向第一水套出口。

可选地，所述冷却系统还包括：增压器，位于所述暖风机的出口与第一水泵的入口之间的管路上，自所述暖风机流出的冷却液经由增压器流回第一水泵。

可选地，所述冷却系统还包括：第二单向阀，通过两条管路分别与所述第一水套出口、暖风机与增压器之间的管路相连，且所述第二单向阀用于单方向地限定冷却液自第一水套出口流向增压器。

可选地，所述第一水泵为机械泵，并由发动机驱动。

可选地，所述第二水泵为电子泵。

可选地，所述冷却系统还包括：变速器机油冷却器，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第一水泵的入口连接；

所述变速器机油冷却器设有第二开关阀，所述第二开关阀用于在所述第三温度范围下处于打开状态，使得冷却液自所述机体水套流出后经由变速器机油冷却器流回第一水泵；所述第二开关阀用于在所述第一、二温度范围下处于关闭状态，使得所述变速器机油冷却器与机体水套的出水口之间、所述变速器机油冷却器与第一水泵的入口之间均隔绝。

可选地，还包括：

检测单元，用于检测所述机体水套的出水口的冷却液温度；

控制单元，用于根据所述检测单元的检测结果控制所述第一、二控制阀：

在所述检测结果为所述第一温度范围时，控制所述第一控制阀处于关闭状态；

在所述检测结果为所述第二温度范围时，控制所述第一控制阀处于打开状态、所述第二控制阀处于所述第一打开状态；

在所述检测结果为所述第三温度范围时，控制所述第一控制阀处于打开状态、所述第二控制阀处于所述第二打开状态。

另外，本发明还提供了一种车辆，其包括上述任一所述的发动机。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

发动机的暖机过程包括两个阶段，在第一阶段，当发动机的温度较低使得机体水套出水口的冷却液处于所述第一温度范围时，第一控制阀用于处于关闭状态，使得冷却系统中的冷却液保持静止，发动机在自身因所产生热量下快速升温。在第二阶段，当发动机升温至机体水套出水口的冷却液处于所述第二温度范围时，第一控制阀用于处于打开状态，第二控制阀用于处于第一打开状态，使得冷却液依次流经第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液直接经由第二控制阀流回第一水泵。在冷却液流经机体水套时，冷却液会吸收发动机工作所产生的热量，使得机体水套出水口的冷却液具有相对较高的温度。这样一来，具有相对较高温度的冷却液流经发动机机油冷却器时可以将热量传递给发动机机油冷却器中的机油，使机油快速升高至所需温度，缩短了发动机的暖机时间，减少了发动机摩擦副的摩擦功以及油耗。

附图说明

图1是本发明的一个实施例中发动机的冷却系统在机体水套的出水口的冷却液为第一温度范围下的工作原理示意图；

图2是本发明的一个实施例中发动机的冷却系统在机体水套的出水口的冷却液为第二温度范围下的工作原理示意图；

图3是本发明的一个实施例中发动机的冷却系统在机体水套的出水口的冷却液为第三温度范围下的工作原理示意图；

图4是本发明的一个实施例中发动机的冷却系统在机体水套的出水口的冷却液为第一温度范围、且用户有取暖需求时的工作原理示意图；

图2至图4中，带箭头的实线表示冷却液的流动路径，虚线表示冷却液静止不流动。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

如图1所示，本实施例的发动机以四缸发动机为例，并包括冷却系统，所述冷却系统包括第一水泵1、第一控制阀2、机体水套3、发动机机油冷却器9、第二控制阀10、以及散热器11。其中：第一水泵1、第一控制阀2、机体水套3、发动机机油冷却器9、第二控制阀10在冷却液的流动方向上依次通过管路(未标识)连接成闭环回路，第一控制阀2通过管路与第一水泵1的出口连接，第二控制阀10具有三个入口，分别为第一入口I1、第二入口I2、第三入口I3，第一入口I1通过管路与发动机机油冷却器9连接，第二入口I2通过管路与机体水套3的出水口K2连接。散热器11通过两条管路分别与机体水套3的另一出水口K2、第二控制阀10的第三入口I3连接。在本实施例中，机体水套3具有两个出水口K2，但需说明的是，在本发明的技术方案中，对机体水套3的出水口K2数量并不应做此限制，其数量可以设置为任意个。

在本实施例中，第一水泵1为机械泵，并由发动机驱动，这样一来，一旦发动机工作即可带动第一水泵1工作，无需额外的动力源来驱动第一水泵1工作。在其他实施例中，为机械泵的第一水泵1也可以不由发动机驱动，或者，第一水泵1也可以设置为电子泵。

机体水套3的出水口K2的冷却液温度能够表征发动机在当前工况下的温度。在本发明的技术方案中，将发动机在所有工况下机体水套3出水口K2的冷却液温度范围划分为第一、二、三温度范围，所述第一温度范围最小，所述第二范围居中，所述第三温度范围最大，所述第一温度范围所对应的发动机工况为低负荷工况(包括起动工况)，所述第二温度范围所对应的发动机工况为中负荷工况，所述第三温度范围所对应的发动机工况为高负荷工况。

在本实施例中，所述第一温度范围为小于75摄氏度，所述第二温度范围为大于等于75摄氏度、小于等于105摄氏度，所述第三温度范围为大于105摄氏度。但需说明的是，在本发明的方案中，所述第一、二、三温度的大小并不应仅局限于本实施例，可以根据具体情况作出相适应的调节。

在本发明的技术方案中，机体水套3的出水口K2的冷却液处于不同温度时，第一控制阀2、第二控制阀10配置如下：

机体水套3的出水口K2的冷却液处于所述第一温度范围时，第一控制阀2用于处于关闭状态，使得冷却系统中的冷却液保持静止(如图1中虚线所示)，发动机在自身因所产生热量下升温。由于冷却系统中的冷却液静止，故冷却液不会带走发动机所产生热量，因而使得发动机可以快速升温，进而实现缩短发动机的暖机时间。当机体水套3出水口K2的冷却液处于所述第一温度范围时，即使发动机有工作并驱动第一水泵1运转，由于第一控制阀2是关闭的，故第一水泵1无法将冷却液输送至机体水套3，使得冷却系统中的冷却液静止。

图2是本发明的一个实施例中发动机的冷却系统在机体水套的出水口的冷却液为第二温度范围下的工作原理示意图，图2中，带箭头的实线表示冷却液的流动路径，虚线表示冷却液静止不流动。如图2所示，机体水套3出水口K2的冷却液处于所述第二温度范围时，第一控制阀2用于处于打开状态，第二控制阀10用于处于第一打开状态，即第二控制阀10的三个入口中仅有第一入口I1和第二入口I2与第二控制阀10的出口是连通的，而第三入口I3与第二控制阀10的出口不是连通的，使得冷却液依次流经第一水泵1、第一控制阀2、机体水套3后分成两部分，一部分冷却液依次经由发动机机油冷却器9、第二控制阀10流回第一水泵1，另一部分冷却液直接经由第二控制阀10流回第一水泵1，冷却液的流动路径为图中带箭头的实线所示。在冷却液流经机体水套3时，冷却液会吸收发动机工作所产生的热量，使得机体水套3出水口K2的冷却液具有相对较高的温度。这样一来，具有相对较高温度的冷却液流经发动机机油冷却器9时可以将热量传递给发动机机油冷却器9中的机油，使机油快速升高至所需温度，缩短了发动机的暖机时间，减少了发动机摩擦副的摩擦功以及油耗。需说明的是，在本发明中，冷却液流经机体水套3是指冷却液从机体水套3的入水口K1流动至机体水套3的出水口K2。

机体水套3出水口K2的冷却液处于所述第二温度范围时，之所以使自机体水套3的出水口K2流出的一部分冷却液依次经由发动机机油冷却器9、第二控制阀10流回第一水泵1，另一部分冷却液直接经由第二控制阀10的第二入口I2流回第一水泵1的原因在于：

一方面，流经发动机机油冷却器9的冷却液存在压力损失，若冷却液全部经由发动机机油冷却器9、第二控制阀10流回第一水泵1，而不经由第二控制阀10的第二入口I2流回第一水泵1，则流回至第一水泵1的冷却液存在较大的压力损失，这样一来，为了保证发动机能在正常温度范围内工作，需加大第一水泵1的流量。而在本实施例的技术方案中，由于自机体水套3的出水口K2流出的一部分冷却液经由第二控制阀10的第二入口I2流回第一水泵1，且流经第二控制阀10的一部分冷却液不存在压力损失，故可以使得流回至第一水泵1的冷却液的压力损失较小，在未加大第一水泵1流量的情况下也能保证发动机能在正常温度范围内工作。

另一方面，冷却液在流经发动机机油冷却器9时会因将热量传递给机油而致温度下降，若冷却液全部经由发动机机油冷却器9、第二控制阀10流回第一水泵1，而不经由第二控制阀10的第二入口I2流回第一水泵1，则冷却液的温度会下降得较多，造成冷却系统中的冷却液无法快速升温，进而无法实现快速暖机。而在本实施例的技术方案中，由于自机体水套3的出水口K2流出的一部分冷却液经由第二控制阀10的第二入口I2流回第一水泵1，且流经第二控制阀10的一部分冷却液温度不会下降，因而可以使得冷却系统中的冷却液快速升温，进而实现快速暖机。

图3是本发明的一个实施例中发动机的冷却系统在机体水套的出水口的冷却液为第三温度范围下的工作原理示意图，图3中，带箭头的实线表示冷却液的流动路径，虚线表示冷却液静止不流动。如图3所示，机体水套3出水口K2的冷却液处于所述第三温度范围时，第一控制阀2用于处于打开状态，第二控制阀10用于处于第二打开状态，即第二控制阀10的三个入口中仅有第一入口I1和第三入口I3与第二控制阀10的出口是连通的，而第二入口I2与第二控制阀10的出口不是连通的，使得冷却液依次流经第一水泵1、第一控制阀2、机体水套3后分成两部分，一部分冷却液依次经由发动机机油冷却器9、第二控制阀10流回第一水泵1，另一部分冷却液依次经由散热器11、第二控制阀10流回第一水泵1，冷却液的流动路径为图中带箭头的实线所示。自机体水套3的出水口K2流出的冷却液流经散热器11后温度下降，温度下降后的冷却液经由第一水泵1流经机体水套3，以带走发动机所产生热量，使得发动机温度不会过高。

由上述可知，与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

发动机的暖机过程包括两个阶段，在第一阶段，当发动机的温度较低使得机体水套3出水口K2的冷却液处于所述第一温度范围时，第一控制阀2用于处于关闭状态，使得冷却系统中的冷却液保持静止，发动机在自身因所产生热量下快速升温。在第二阶段，当发动机升温至机体水套3出水口K2的冷却液处于所述第二温度范围时，第一控制阀2用于处于打开状态，第二控制阀10用于处于第一打开状态，使得冷却液依次流经第一水泵1、第一控制阀2、机体水套3后分成两部分，一部分冷却液依次经由发动机机油冷却器9、第二控制阀10流回第一水泵1，另一部分冷却液直接经由第二控制阀10流回第一水泵1。在冷却液流经机体水套3时，冷却液会吸收发动机工作所产生的热量，使得机体水套3出水口K2的冷却液具有相对较高的温度。这样一来，具有相对较高温度的冷却液流经发动机机油冷却器9时可以将热量传递给发动机机油冷却器9中的机油，使机油快速升高至所需温度，缩短了发动机的暖机时间，减少了发动机摩擦副的摩擦功以及油耗。

当然，仅采用上述第一阶段的暖机过程也能将发动机升温至合适的温度，但相比于该方案，本发明采用上述两个阶段的暖机过程具有下述优点：在所述第一阶段的暖机过程中，随着发动机温度的升高，冷却系统中的冷却液温度也跟着升高。冷却液升高至一定温度后会产生气体、气泡，其中，所产生的气体会因冷却液静止不动而滞留在发动机的局部位置。随着暖机时间的延长，所产生的气体很容易导致发动机的局部温度过高以致发动机局部很容易爆裂，所产生的气泡很容易爆破以致对发动机的局部结构造成损伤。在本发明中，通过先进行第一阶段的暖机过程，再进行第二阶段的暖机过程，可以缩短第一阶段的暖机时间，因而避免了发动机局部温度过高、发动机的局部结构被损伤的问题发生。另外，在第二阶段的暖机过程中，由于冷却系统中的冷却液是流动的，故流动的冷却液能够带走所述气体，避免所述气体总是滞留在发动机的局部位置，因而进一步避免了发动机局部温度过高的问题发生。

当然，仅采用上述第二阶段的暖机过程也能将发动机升温至合适的温度，但相比于该方案，本发明采用上述两个阶段的暖机过程具有下述优点：在第一阶段的暖机过程中，冷却系统中的冷却液是静止不动的，不会带走发动机所产生热量，因而发动机的升温速度快于第二阶段中发动机的升温速度。因此，本发明采用上述两个阶段的暖机过程所耗时间小于仅采用上述第二阶段的暖机过程所耗时间，提高了暖机速度。

在本实施例中，机体水套3包括连通的缸体水套32和缸盖水套31，缸体水套32设置在汽缸体内，缸盖水套31设置在汽缸盖内，所述汽缸体和汽缸盖构成缸体。其中；缸体水套32具有第一水套入口K4、第一水套出口K3，机体水套3的入水口K1、机体水套3的出水口K2均设置在缸体水套32上；缸盖水套31具有第二水套入口K5、第二水套出口K6。第一水泵1流出的冷却液依次流向机体水套3的入水口K1、第一水套出口K3、第二水套入口K5、第二水套出口K6、第一水套入口K4、机体水套3的出水口K2，即，自第一水泵1流出的冷却液先流向缸体水套32，再流向缸盖水套31，接着由缸盖水套31流回缸体水套32，并从缸体水套32流出。在其他实施例中，自第一水泵1流出的冷却液也可以先流向缸体水套32，再流向缸盖水套31，并直接从缸盖水套31流出。

在本实施例中，机体水套3出水口K2的冷却液温度可以由汽车的电子控制单元(ECU)根据汽车上各个传感器所获得的发动机的负荷、发动机的转速、车速、汽车所处的环境温度、发动机壳体的温度、发动机的机油温度等六个参数计算获得。或者，机体水套3出水口K2的冷却液温度也可以由温度传感器测得。

在本实施例中，发动机还包括：检测单元，用于检测机体水套3出水口K2的冷却液温度；控制单元，用于根据所述检测单元的检测结果控制第一控制阀2、第二控制阀10。在所述检测结果为所述第一温度范围时，所述控制单元控制第一控制阀2处于关闭状态。在所述检测结果为所述第二温度范围时，所述控制单元控制第一控制阀2处于打开状态、第二控制阀10处于所述第一打开状态；在所述检测结果为所述第三温度范围时，所述控制单元控制第一控制阀2处于打开状态、第二控制阀10处于所述第二打开状态。

在本实施例中，第一控制阀2、第二控制阀10均为球阀。其中，第二控制阀10具有壳体和位于壳体内的阀芯，第二控制阀10的第一入口I1、第二入口I2、第三入口I3以及出口均设置在所述壳体上，通过控制阀芯的旋转，可以控制第一入口I1与所述出口之间的连通或隔绝、第二入口I2与所述出口之间的连通或隔绝、和/或第三入口I3与所述出口之间的连通或隔绝。在其他实施例中，第一控制阀2、第二控制阀10也可以采用其他类型的阀门。

如图4所示，在本实施例中，所述冷却系统还包括暖风机6、第二水泵13和第一单向阀4。暖风机6通过两条管路分别与机体水套3的出水口K2、

第一水泵1的入口连接。第二水泵13位于暖风机6与机体水套3的出水口K2之间的管路上，第一单向阀4通过两条管路分别与暖风机6的出口、第一水套出口K3相连，且第一单向阀4用于单方向地限定冷却液自暖风机6流向

第一水套出口K3。

暖风机6可以利用发动机所产生热量向车辆的乘客舱供暖。暖风机6设有第一开关阀60，第一开关阀60用于在用户有取暖需求时处于打开状态以向乘客舱内供暖，用于在用户没有取暖需求时处于关闭状态以停止向乘客舱内供暖。在第一开关阀60处于打开状态下，冷却液自机体水套3的出水口K2流出流向暖风机6。在第一开关阀60处于关闭状态下，暖风机6与机体水套3的出水口K2之间、暖风机6与第一水泵1的入口之间均隔绝，使得冷却液自机体水套3的出水口K2无法流向暖风机6。

在机体水套3出水口K2的冷却液处于所述第一温度范围下，缸盖水套31所在的汽缸盖温度一般高于缸体水套32所在的汽缸体温度，此时通过起动第二水泵13，并使暖风机6的第一开关阀60处于打开状态，可以利用汽缸盖所产生热量来满足用户的取暖需求。具体实现方式如下：在第二水泵13的作用下，自暖风机6流出的冷却液经由第一单向阀4流向缸体水套32的第一水套出口K3，然后自第一水套出口K3流向缸盖水套31的第二水套入口K5，冷却液流经缸盖水套31后从第二水套出口K6流出，在流经缸盖水套31时冷却液可以吸收汽缸体所产生热量而温度升高。自第二水套出口K6流出的冷却液流向缸体水套32的第一水套入口K4，并从机体水套3的出水口K2流出。流出的冷却液经由第二水泵13流向暖风机6，由于冷却液在流经缸盖水套31时吸收了汽缸体所产生热量而温度升高，故自机体水套3流向暖风机6的冷却液可以将热量传递给暖风机6，以形成热风。在此过程中，由于冷却液未流经整个缸体水套32，故冷却液不会带走汽缸体过多的热量，使得汽缸体温度不会偏低。

如图2所示，在机体水套3出水口K2的冷却液处于所述第二温度范围下，通过使暖风机6的第一开关阀60处于打开状态，也可以利用发动机所产生热量来满足用户的取暖需求。具体实现方式如下：在第一水泵1的作用下，冷却系统中的冷却液循环流动，自机体水套3的出水口K2流出的冷却液温度较高，因此，自机体水套3的出水口K2流出的冷却液在流经暖风机6时可以与暖风机6进行热交换，以形成热风，冷却液自暖风机6流出后温度下降并依次流向第一水泵1、机体水套3，以冷却发动机。此时，由于冷却液在第一水泵1的作用下可以循环流动，故第二水泵13无需起动。

当然，在机体水套3出水口K2的冷却液处于所述第三温度范围下，通过使暖风机6的第一开关阀60处于打开状态，也可以利用发动机所产生热量来满足用户的取暖需求，其具体实现方式参考图2所示的实现方式，在此不再赘述。

第二水泵13可以设置为由发动机驱动的机械泵，也可以设置为电子泵，在本实施例中，采用后者的技术方案，原因在于：第二水泵13设置为由发动机驱动的机械泵时，需增加传动装置来将发动机输出的动力传递至机械泵以提供动力，另外，为了防止该传动装置的结构过于复杂，对第二水泵13的安装位置要求较高，要求第二水泵13距离发动机的动力输出端较近。而将第二水泵13设置为电子泵时，可以直接利用车载电源为其供电，无需增加所述传动装置，电子泵可以任意选择安装位置。

在本实施例中，所述冷却系统还包括增压器7和第二单向阀5，增压器7位于暖风机6的出口与第一水泵1的入口之间的管路上，自暖风机6流出的冷却液经由增压器7流回第一水泵1。增压器7用于增大发动机的进气压力，以增大发动机的进气量。第二单向阀5通过两条管路分别与缸体水套32的第一水套出口K3、暖风机6与增压器7之间的管路相连，且第二单向阀5用于单方向地限定冷却液自第一水套出口K3流向增压器7。

如图2或图3所示，自缸体水套32的第一水套出口K3流出的一部分冷却液自缸盖水套31的第二水套入口K5流经缸盖水套31以对汽缸盖进行冷却，另一部分冷却液自第二单向阀5流向增压器7，由于这部分冷却液仅流经缸体水套32，而未流经缸盖水套31，因而温度小于增压器7的温度，使得自第二单向阀5流出的冷却液可以对增压器7进行冷却。

继续参考图3所示，在本实施例中，所述冷却系统还包括膨胀箱8，膨胀箱8具有第四入口(未标识)、第五入口(未标识)和出口，所述第四入口通过管路与发动机的缸体的排气孔连通，所述第五入口通过管路与散热器11连通，膨胀箱8的出口通过管路与连接在散热器11与第二控制阀10的第三入口I3之间的管路连通。从缸体的排气孔、散热器11中排出的气体可以流向膨胀箱8的内腔，以避免冷却系统的压力过高。当膨胀箱8的内腔压力超过预设值时，膨胀箱8内的阀门会打开，使得膨胀箱8内的冷却液经由第二控制阀10流回第一水泵1。

在本实施例中，所述冷却系统还包括变速器机油冷却器12，通过两条管路分别与机体水套3的出水口K2、第一水泵1的入口连接。变速器机油冷却器12设有第二开关阀120，第二开关阀120用于在所述第三温度范围下处于打开状态，使得冷却液自机体水套3的出水口K2流出后经由变速器机油冷却器12流回第一水泵1。根据前面所述可知，自冷却液自机体水套3的出水口K2流出的冷却液具有较高温度，因此，自出水口K2流出的冷却液在流经变速器机油冷却器12时可以将热量传递给变速器机油冷却器12中的机油，使机油快速升高至所需温度。第二开关阀120用于在所述第一、二温度范围下处于关闭状态，使得变速器机油冷却器12与机体水套3的出水口K2之间、变速器机油冷却器12与第一水泵1的入口之间均隔绝，这样一来，可以避免因发动机所产生热量用来加热变速器机油冷却器12中的机油而延长暖机时间。

另外，本发明还提供了一种车辆，其包括上述发动机。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种发动机，包括冷却系统，所述冷却系统包括机体水套、发动机机油冷却器；其特征在于，所述冷却系统还包括：

第一水泵、第一控制阀、第二控制阀，在冷却液的流动方向上依次通过管路连接成闭环回路，其中，所述第一控制阀通过管路与第一水泵的出口连接，所述第二控制阀包括第一、二、三入口，所述第一入口通过管路与发动机机油冷却器连接，所述第二入口通过管路与机体水套的出水口连接；

散热器，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第三入口连接；

在所述机体水套的出水口的冷却液为第一温度范围时，所述第一控制阀用于处于关闭状态下，使得所述第一水泵与机体水套之间隔绝；

在所述机体水套的出水口的冷却液为第二温度范围时，所述第一控制阀用于处于打开状态、所述第二控制阀用于处于第一打开状态，使得冷却液依次流经所述第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由所述发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液直接经由所述第二控制阀流回第一水泵；

在所述机体水套的出水口的冷却液为第三温度范围时，所述第一控制阀用于处于打开状态、所述第二控制阀用于处于第二打开状态，使得冷却液依次流经所述第一水泵、第一控制阀、机体水套后分成两部分，一部分冷却液依次经由所述发动机机油冷却器、第二控制阀流回第一水泵，另一部分冷却液依次经由所述散热器、第二控制阀流回第一水泵；

所述第一、二、三温度范围中，所述第一温度范围最小，所述第三温度范围最大。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述冷却系统还包括：暖风机，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第一水泵的入口连接；

所述暖风机设有第一开关阀，所述第一开关阀用于在用户有取暖需求时处于打开状态，使得冷却液自所述机体水套流出后经由暖风机流回第一水泵；所述第一开关阀用于在用户没有取暖需求时处于关闭状态，使得所述暖风机与机体水套的出水口之间、所述暖风机与第一水泵的入口之间均隔绝。

3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述机体水套包括连通的缸体水套和缸盖水套；

所述缸体水套具有第一水套入口、第一水套出口，所述机体水套的入水口、所述机体水套的出水口均设置在缸体水套上；

所述缸盖水套具有第二水套入口、第二水套出口；

所述第一水泵流出的冷却液依次流向所述机体水套的入水口、所述第一水套出口、第二水套入口、第二水套出口、第一水套入口、所述机体水套的出水口；

所述冷却系统还包括：第二水泵和第一单向阀，所述第二水泵位于暖风机与机体水套的出水口之间的管路上，所述第一单向阀通过两条管路分别与暖风机的出口、第一水套出口相连，且所述第一单向阀用于单方向地限定冷却液自暖风机流向第一水套出口。

4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述冷却系统还包括：增压器，位于所述暖风机的出口与第一水泵的入口之间的管路上，自所述暖风机流出的冷却液经由增压器流回第一水泵。

5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述冷却系统还包括：第二单向阀，通过两条管路分别与所述第一水套出口、暖风机与增压器之间的管路相连，且所述第二单向阀用于单方向地限定冷却液自第一水套出口流向增压器。

6.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述第一水泵为机械泵，并由发动机驱动。

7.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述第二水泵为电子泵。

8.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述冷却系统还包括：变速器机油冷却器，通过两条管路分别与所述机体水套的出水口、所述第一水泵的入口连接；

所述变速器机油冷却器设有第二开关阀，所述第二开关阀用于在所述第三温度范围下处于打开状态，使得冷却液自所述机体水套流出后经由变速器机油冷却器流回第一水泵；所述第二开关阀用于在所述第一、二温度范围下处于关闭状态，使得所述变速器机油冷却器与机体水套的出水口之间、所述变速器机油冷却器与第一水泵的入口之间均隔绝。

9.根据权利要求1至8任一项所述的发动机，其特征在于，还包括：

检测单元，用于检测所述机体水套的出水口的冷却液温度；

控制单元，用于根据所述检测单元的检测结果控制所述第一、二控制阀：

在所述检测结果为所述第一温度范围时，控制所述第一控制阀处于关闭状态；

在所述检测结果为所述第二温度范围时，控制所述第一控制阀处于打开状态、所述第二控制阀处于所述第一打开状态；

在所述检测结果为所述第三温度范围时，控制所述第一控制阀处于打开状态、所述第二控制阀处于所述第二打开状态。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的发动机。