用于控制发动机温度的垫片和系统的制作方法_2

文档序号:9354708阅读:来源:国知局
选地,在第二运行状态期间,气缸体具有至少大致在运行温度范围内的温度,并且通过打开所述阀并且允许冷却剂流入及流出一个或多个冷却剂通路(水套),气缸盖、气缸和/或气缸体的温度保持为至少大致在运行温度范围内。
[0046]可选地,冷却剂采用包括从水、冷却剂、水与冷却剂的混合物构成的组选取。
[0047]可选地,上壁、下壁和/或侧壁中的任意者是有纹理的、成形加工的、有形状的、成块的、扰动的或粗糙的。
[0048]根据本发明的寻求保护的另一方面,提供了对冷却剂通过用于发动机的垫片进行控制的方法,该发动机具有气缸体和气缸盖,所述气缸体和气缸盖各自包括分别通向气缸体内的腔孔和气缸盖内的腔孔的至少一个腔孔开口,所述方法包括:
[0049](i)在垫片中提供垫片开口,该垫片开口定尺寸成并且设置成在气缸体中的腔孔开口与气缸盖中的腔孔开口之间提供流体路径;
[0050](ii)形成控制间隙,该控制间隙构造并且设置成选择性地限制流体路径使得气体能够自由地通过气缸体的腔孔开口并且进入气缸盖中的腔孔开口而冷却剂仅能够限制性地通过气缸体的腔孔开口并且经由垫片开口进入气缸盖中的腔孔开口,
[0051 ] 其中,垫片开口中的控制间隙包括上壁、下壁和侧壁,控制间隙的高度由上壁与下壁之间的距离限定,并且其中,控制间隙的高度定尺寸成使得在某些运行温度期间冷却剂在控制间隙的上壁与下壁之间通过的粘性阻力大到足以防止冷却剂流出垫片开口并流入气缸盖中的开口或至少使所述冷却剂流出垫片开口并流入气缸盖中的开口减至最少。
[0052]可选地,控制间隙的高度介于约0.2mm与约0.7mm之间,并且可选地为约0.3mm,并且/或者其中,控制间隙是长形的控制间隙。
[0053]可选地,控制间隙具有至少大致椭圆形的包括两个至少大致平行的直的侧部以及两个相对的至少半圆形端部的截面形状,并且其中,控制间隙的介于两个平行的直的侧部之间的宽度介于约3_与约5_之间,并且可选地为约4_。
[0054]根据本发明的寻求保护的又一方面,提供了控制发动机的温度的方法,该发动机具有气缸体和气缸盖,所述气缸体和气缸盖各自包括分别通向气缸体内的腔孔和气缸盖内的腔孔的至少一个腔孔开口,所述方法包括:
[0055](i)在所述气缸体与所述气缸盖之间提供垫片,该垫片具有开口和控制间隙,该开口定尺寸成并且设置成在气缸体中的腔孔开口与气缸盖中的腔孔开口之间提供流体路径,该控制间隙构造并且设置成限制该流体路径,使得气体能够自由地通过气缸体的腔孔开口并且进入气缸盖中的腔孔开口,而冷却剂根据温度和流率仅能够限制性地从气缸体的腔孔开口通过垫片控制间隙并且进入气缸盖中的腔孔开口;
[0056](ii)使用可变控制的栗以第一流率栗送冷却剂;以及
[0057](iii)使用阀来限制冷却剂流动通过气缸体。
[0058]可选地,该方法可包括:
[0059](i)关于第一流体路径、第二流体路径和第三流体路径栗送冷却剂,其中:
[0060]a)所述第一流体路径限定为:从栗经由第一入口进入气缸体、进入包括在气缸体中的一个或多个冷却剂通路、并且在关闭的阀处终止;
[0061]b)第二流体路径限定为:从栗经由第二入口进入气缸盖、经由第二出口离开气缸盖并且返回至栗;以及
[0062]c)第三流体路径限定为:从栗经由第一入口进入气缸体、通过包括在气缸体中的一个或多个冷却剂通路、并且通过打开的阀离开气缸体的第一出口并且返回至栗以及/或者经由垫片离开气缸体并且经由第二流体路径的至少一部分返回至栗;
[0063](ii)将阀控制成在关闭状态与打开状态之间选择;以及
[0064](iii)将栗控制成在第一运行状态期间以第一流率运行,并且在第一运行状态期间关闭阀使得仅第一流体路径和第二流体路径是可进入的并且使得冷却剂被限制流出气缸体;
[0065](iv)将栗控制成在第二运行状态期间以第二流率运行,在第二运行状态期间打开阀使得第二流体路径和第三流体路径是可进入的并且使得冷却剂能够流入及流出气缸体;以及
[0066](V)其中,对所述栗进行控制包括使所述第一流率低于所述第二流率以防止在系统的第一运行状态期间冷却剂流动通过设置在气缸盖与气缸体之间的垫片中的控制间隙。
[0067]可选地,在较低的第一栗送流率下,冷却剂不能从气缸体通过垫片中的控制间隙并且流出气缸盖中的腔孔开口。
[0068]可选地,在第一运行状态期间,气缸体具有在运行温度范围以下的起动温度,并且通过使用阀和垫片开口中的控制间隙来限制冷却剂的流动,使气缸体达到至少大致在运行温度范围内的温度。
[0069]根据本发明寻求保护的再一方面,提供了用于发动机的垫片,该垫片包括垫片开口,并且构造有控制间隙或者构造成当就位在气缸盖与气缸体之间时形成控制间隙,所述垫片开口定尺寸为并且设置为在气缸体中的腔孔开口与气缸盖中的腔孔开口之间提供流体路径,并且控制间隙构造并且设置成选择性地限制该流体路径,使得气体能够自由地通过垫片中的开口而冷却剂仅能够限制性地通过垫片中的开口。
[0070]可选地,控制间隙包括上壁、下壁和侧壁,控制间隙的高度是由上壁与下壁之间的距离限定的,并且其中,控制间隙的高度定尺寸成使得冷却剂在上壁与下壁之间通过的粘性阻力大到足以防止冷却剂流出垫片开口并流入气缸盖中的开口或至少使冷却剂流出垫片开口并流入气缸盖中的开口减至最少。
[0071]可选地,控制间隙的高度小于或等于约0.7_。
[0072]可选地,控制间隙的高度介于约0.2mm与约0.7mm之间。
[0073]可选地,控制间隙的最大高度为约0.3mm。
[0074]可选地,控制间隙的上壁是由气缸盖或垫片的上层提供的,并且其中,控制间隙的下壁是由气缸体或垫片的下层提供的。
[0075]可选地,垫片至少在所述垫片开口附近包括三层或更多层,其中,第一层设置在中间层上方,并且中间层设置在第二层上方,并且其中,控制间隙的所述上壁是由气缸盖提供的;控制间隙的侧壁是由第一层提供的;并且控制间隙的下壁是由中间层的材料提供的。
[0076]可选地,垫片至少在所述垫片开口附近包括三层或更多层,其中,第一层设置在中间层上方,并且中间层设置在第二层上方,并且其中,控制间隙的上壁是由中间层的材料提供的;控制间隙的侧壁是由第二层的材料提供的;并且控制间隙的下壁是由气缸体提供的。
[0077]可选地,垫片开口包括两个区域,所述两个区域中的任一者或两者根据气缸盖中的腔孔开口与气缸体中的腔孔开口的相对位置可操作为控制间隙,其中,第一控制间隙包括:由第一层提供的侧壁以及由中间层的材料提供的下壁,并且其中,第二控制间隙包括:由中间层的材料提供的上壁以及由第二层的材料提供的侧壁。
[0078]可选地,垫片包括第一层的材料和第二层的材料,其中,第一层设置在第二层的顶部上,并且控制间隙的侧壁由第一层的材料提供;并且控制间隙的下壁由第二层的材料的上表面提供。
[0079]可选地,垫片包括第一层的材料和第二层的材料,其中,第一层设置在第二层的顶部上,并且控制间隙的上壁是由第一层的材料的下表面提供的;并且控制间隙的侧壁是由第二层的材料提供的。
[0080]可选地,垫片开口具有上部和下部,并且其中,垫片开口的在上部和下部中的一者或两者处的形状是大致长形的,以使气缸体中的至少一个腔孔开口与气缸盖中的至少一个腔孔开口流体地连接。
[0081]可选地,垫片开口的仅上部或下部的形状是长形的,并且其中,垫片开口的下部或上部中的另一者设置为用于连接至所述气缸体或者所述气缸盖中的腔孔开口,并且该另一者的宽度明显地小于控制间隙的宽度并且/或者另一者的截面为大致圆形。
[0082]可选地,控制间隙具有至少大致椭圆形的截面形状。
[0083]可选地,控制间隙具有包括两个平行直的侧部以及两个相对的半圆形端部的截面形状。
[0084]可选地,控制间隙的宽度是控制间隙的高度的至少两倍。
[0085]可选地,控制间隙的宽度是控制间隙的高度的约十倍。
[0086]可选地,控制间隙的宽度介于约3mm与约5mm之间。
[0087]可选地,控制间隙的宽度为约4mm。
[0088]根据本发明的又一方面,提供了用于安装在车辆中以执行有关前述段落中所描述的方法的程序。
[0089]在本申请的范围内,其明显的意图是在前述段落中、权利要求书中和/或下述说明书和附图中陈述的各个方面、实施方式、示例和替代例,并且特别是可以独立地或以任意组合的方式采用的独立特征。例如,结合一个实施方式描述的特征可适用于所有实施方式,除非这些特征是不相容的。
【附图说明】
[0090]现在将参照附图仅通过示例的方式对本发明的实施方式进行描述,在附图中:
[0091]图1是从垫片的一部分的顶部观察的平面图,其中,示出了垫片的线条叠置于气缸体的线条的上方,并且示出了气缸盖的线条叠置于垫片的上方;
[0092]图1A是图1的图示的一部分的放大视图,其示出了处于与通向气缸盖中的铸造腔孔的开口至少部分交叠关系并且处于与通向气缸体中的铸造腔孔的开口至少部分交叠关系的垫片开口;
[0093]图2是图1的垫片的一部分的放大平面图;
[0094]图3是图1、图1A和图2的、设置在气缸盖与气缸体的一部分之间的垫片的示意性剖视图;
[0095]图4是图1、图1A和图2的、设置在气缸盖的一部分与气缸体的一部分之间的垫片的另一示意性剖视图;
[0096]图5A示意性地示出了根据另一实施方式的双层垫片的控制间隙和垫片开口的剖视图;
[0097]图5B示意性地示出了根据又一实施方式的单层垫片的控制间隙和垫片开口的剖视图;
[0098]图5C示意性地示出了根据再一实施方式的在三层垫片中具有两个控制间隙的垫片开口的剖视图;
[0099]图f5D示意性地示出了根据再一实施方式的三层垫片中的控制间隙和垫片开口的剖视图;
[0100]图6是根据本公开内容的可选方面使用根据本发明的一方面的垫片的温度管理系统的不意图;
[0101]图6A是图6的示意图,其中,另外强调了冷却剂流动通过第二路径;以及
[0102]图6B是图6的示意图,其中,另外强调了冷却剂流动通过第二流体路径和第三流体路径两者(参见腔孔30中附加的箭头,所述箭头示出了冷却剂从气缸体流动至气缸盖)。
【具体实施方式】
[0103]本文中公开了本发明的温度管理系统、垫片以及包括这种系统的车辆的【具体实施方式】的详细描述。应理解的是,所公开的实施
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