专利名称：液体冷却的内燃机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液体冷却的内燃机，该内燃机包括包含至少一个汽缸和至 少一个缸盖的汽缸壳体，其中，位于汽缸壳体内的至少一个汽缸由冷却缸套封
闭，并且，底部部分冷却室邻近点火台(fire deck)设置，而上部部分7衬卩室通 过至少一个转送开口与底部部分冷却室相流体，，转送开口布置在缸盖中， 缸盖与汽缸壳体相连接，而冷却剂出口与压力槽相M，压力槽开始于底部部 分冷却室。
背景技术：
AT005939U1公开了一种用于液体冷却的内燃机的缸盖，该内燃机具有邻 近点火台的冷却室装置，基本上平行于点火台的中间台沿着汽缸轴线的方向把 该冷却室装置分成位于点火台侧上的底部部分冷却室和邻近底部部分冷却室的 上部部分冷却室。底部部分冷却室和上部部分冷却室借助至少一个转移开口相 互流体M。可以与压力源相 的冷却剂入口通到上部部分冷却室中。冷去口 剂出口可以与压力槽相连通，压力槽开始于底部部分冷却室。因此，在发动机 工作时，冷却剂从压力源流到上部部分冷却室中并且从那里通过转移开口进入 底部部分冷却室及从那里到达压力槽中。冷却剂还从底部部分冷却室通过点火 台中的连接孔流动到汽缸壳体的冷却缸套中。其缺点是衬套的区域得不到足够 的冷却。另一，点是，上部部分冷却室通过底部部分冷却室进入到汽缸壳体 的冷却缸套中的流动方向在W^冷却系统中产生了逆热虹吸效应,这不利地影响 了冷却齐啲ffiil，在紧急工作时尤其如此。
发明内容
本发明的目的是克服这些缺点，以及，借助使用物理热虹吸效应，改善热 临界区域、尤其是缸盖的底部部分)ti卩室和汽缸套的冷却。
根据本发明，该目的以下面的方式来实现可以与压力源相皿的至少一 个冷却剂入口通到汽缸壳体的7转卩缸套中，冷却缸套通过至少一个立式歧管直 接与上部部分冷却室相流体连通，从而，在发动机工作时，冷却剂从压力源流
4动到气缸壳体的冷却缸套中，并从那里流动到缸盖的上部部分冷却室中，并且 进一步通过转移开口流动至臓部部分冷却室中，以及从那里流动到压力槽中。 将来自压力源的冷却剂引入至忾缸壳体的冷却缸套中，并且从那里直接被供给 到上部部分冷却室中，冷却剂从上部部分冷却室通过每个气缸中的至少一个转 移开口被供给到底部部分冷却室中，并进一步从底部部分冷却室供给到位于内 燃机外部的压力槽中，其中，冷却剂基本上沿着发动机的横向流过每^1缸中 的冷却室、上部部分冷却室和底部部分冷却室。
在冷却剂分配室布置在气缸壳体的纵向侧上时，是特别有利的，其中较佳 地，冷却缸套通过每个气缸的至少一个冷却剂入口与分配室相流动连通。为了 使冷却剂均匀地流入到上部部分冷却室中，缸盖包括位于纵向两侧上的立式歧 管，以产生冷却剂缸套与上部部分冷却室的流动连接，优选地每个气缸包括在 其纵向的相对两侧上布置的至少两个立式歧管。
在本发明的进一步改进中设定，冷却缸套借助具有限定的流动横截面面积 的旁通孔直接与底部部分冷却室相连接，其中，旁通 L借助气缸衬垫中的流动 转移部分来形成。在这种方式中，在冷却缸套中所产生的任何蒸汽泡可以直接 转移到气缸盖的底部部分冷却室中。而且，借助旁通孔可以有目的地冷却热临 界区域、例如位于排气门联接板区域内的区域。
当为每个气缸提供底部部分冷却室时，可以获得不同的冷却剂横流，其中 两个互相邻近的气缸的底部部分冷却室相互分开。每个底部部分冷却室通过至 少一个冷却剂出口与布置在缸盖的一个纵向侧上的冷却剂收 相连通。沿着
纵向可以为数^nft，续地布置上部部分冷却室。
为了避免蒸汽聚集在上部部分冷却室内，上部部分冷却室通过具有较小横
截面积的至少一个蒸汽凝结孔与冷却剂收集室相流动iiM是有利的。作为替换
方式，还有可能使上部部分7賴瞎fflil蒸汽凝结孔与冷却系统的补偿箱相连接。
现在参照附图来更加详细地解释本发明。其中 图l示意性地示出了本发明的内燃机冷却系统；及 图2以横剖视图示出了内燃机。
具体实施例方式
内燃机1包括气缸壳体2和缸盖3 o冷却系统4被设置来用冷却流体进行冷却，该^4卩流^t荒过气缸壳体2中的冷却缸套5及缸盖3内的上部和底部部分 冷却室6、 7。上部部分冷却室6和底部部分冷却室7通过^气缸的至少一个 转移孔8、 9流 接起来。立式歧管10、 11布置在气缸盖3的相对的纵向两 侧3a、 3b上，这些歧管使上部部分7賴卩室6与气缸壳体2的7賴卩缸套5相连接。 气缸壳体2的7賴陶工套5 ilil每个气缸13的至少一个7賴卩剂入口 12与纵向侧 3a上延伸的冷却剂分配室20相连接。底部部分冷却室7 M31旨气缸13中的 至少一个冷却剂出口 14通到布置在缸盖3的纵向侧3a上的冷却剂收集室15中。 此外，旁通孔16、 17可以布置在点火台18上，这使7賴施工套5与底部部分冷 却室7直接相连。旁通孔16、 17具有精确限定的转移横截面，该横截面由缸盖 衬垫21中的流动转移部分来形成，因此只有相对较小量的冷却剂可以直接被转 移至臓部部分)ti口室7中。
为了防止蒸汽聚,上部部分冷却室6内，因此上部部分冷却室6通过具 有小横截MM积的蒸汽凝结孔22与位于至少一个气缸上的冷却剂收集室15相 流动舰是有利的。
冷却剂根据箭头P从)t4卩剂泵(未详细示出)流动到冷却剂分配室20中并 且到达大部分位于环绕衬套2的冷却剂入口 12上方的冷却齐临工套5中，或魏 敢式歧管10直接至lMJ:部部分7賴瞎中。冷却剂沿着横向、舰气缸壳体2。 冷却剂ffliii式歧管10、 11进一步到达上部部分冷却室6中，借助立式歧管10、 11和各个衬垫开口的几何结构来设定通过冷却剂缸套5的7賴剛量的百分比。 所有冷却剂被导向M转移 L8、 9而到达底部部分冷却室7中。与上部部分冷 却室6—样，基本上横向于发动机、沿着径向流会號部部分7賴卩室7， 7fi卩剂通 过位于气缸盖3的纵向侧3a上的冷却剂出口 14到达冷却剂收集室15中。^4卩 剂从冷却剂收集 室15中被供给到流体冷却器19中并且最后通过7賴卩剂泵返回 到冷却剂分配室20中。
根据具有数个气缸和连续气缸盖的内燃机描述了本发明。但是它也可以应 用到单缸发动机中。
权利要求
1.一种液体冷却的内燃机(1)，所述内燃机包括用于至少一个汽缸(13)和至少一个缸盖(3)的汽缸壳体(2)，其中位于所述汽缸壳体(2)内的所述至少一个汽缸(13)借助冷却缸套(5)来封闭，并且，底部部分冷却室(7)邻近点火台(18)而设置，上部部分冷却室(6)通过至少一个转送开口(8、9)与所述底部部分冷却室相流体连通，所述转送开口布置在所述缸盖(3)中，所述缸盖与所述汽缸壳体(2)相连接，冷却剂出口(14)与压力槽相连通，所述压力槽开始于所述底部部分冷却室(7)，其特征在于，可以与压力源相连通的至少一个冷却剂入口(12)通到所述汽缸壳体(2)的所述冷却缸套(5)中，及所述冷却缸套(5)通过至少一个立式歧管(10、11)直接与所述上部部分冷却室(6)相流体连通，从而，在发动机工作时，冷却剂从压力源流动到所述气缸壳体(2)的所述冷却缸套(5)中，并从那里流动到所述缸盖(3)的所述上部部分冷却室(6)中，并且进一步流动通过转移开口(8、9)而到达所述底部部分冷却室(7)中，然后从那里流到压力槽中。
2. 根据权利要求1所述的内燃机(1)，其特征在于，7賴刷分配室(20)布置在所述气缸壳体(2)的纵向侧(3a)上，较佳地，所述冷却缸套(5)通过每个气缸(13)的至少一个冷却剂入口 (12)与所述分配室(20)流体流动连通。
3.根据权利要求1戶腿的内燃机(1)， ^f寺征在于，戶腿缸盖。)包括位于两纵向侧(3a、 3b)上的立式歧管(10、 11)，用于产生戶腿7賴口剂缸套(5)与所述上部部分冷却室(6)的流动连接，其中包括较佳地在^^t缸(13)的相对纵向两侧(3a、 3b)上布置的至少两个立式歧管(10、 11)。
4.根据权利要求l-3任一戶腿的内燃机(1)，其特征在于，戶舰7賴陥工套(5)借助具有限定的流动横截MM积的旁通孔(16、 17)直接与所述底部部分冷却室(7)相M，其中戶腿旁通孔(16、 17)由缸盖衬垫(21)中的流动转移部分来形成。
5.根据权利要求1一4中任一戶腿的内燃机(1)，其特征在于，为每仏缸(13)设置底部部分冷却室(7)，其中，两个相邻的气缸(13)的所述底部部分冷却室(7)相互分开。
6. 根据权利要求5所述的内燃机(1 )，其特征在于，^底部部分冷却室(7)ma至少一个冷却剂出口 (14)与布置在戶皿缸盖(3)的一个纵向侧(3a)上的冷却剂收 (15)相M。
7. 根据权利要求卜6任一戶腿的内燃机a)，其特征在于，为数^Pt缸(13)连续地布置戶mi:部部分冷却室(6)。
8. 根据权利要求l-7任一戶满的内燃机(1)， ^ft征在于，戶mh部部分冷却室(6)通过至少一个蒸汽凝结孔(22)与所述冷却剂收集室(15)相流动
9. 一种用来冷却根据权禾腰求1—8任一戶脱的内燃机(1)的方法，其特征在于，来自压力源的冷却剂被弓l入到气缸壳体(2)的冷却缸套(5)中并且从那里直接被供给到上部部分冷却室(6)中，且，所述冷却剂从戶/Mi:部部分冷却室(6)通过每个气缸的至少一个转移 L (8、 9)被供给到底部部分冷却室(7)中，并且进一步从戶腿底部部分冷却室(7)被供给到位于内燃机(1)夕卜部的压力槽中。
10. 根据权禾腰求9戶脱的方法，其特征在于，对于每^t缸(13)而言，戶;M冷却剂基本上以沿着通过气门十字头(valve crosshead)径向対称的方式流过戶皿 转卩缸套(5)、上部部分冷却室(6)和底部部分冷却室(7)。
11. 根据权利要求9或者10所述的方法，其特征在于，对于每个气缸(13)而言，所述冷却齐瞎本上沿着与发动机成横向的方向流过戶;M冷却缸套(5)、上部部分冷却室(6)和底部部分冷却室(7)。
全文摘要
本发明涉及一种液体冷却的内燃机(1)，该内燃机包括用于至少一个汽缸(13)和至少一个缸盖(3)的汽缸壳体(2)。位于汽缸壳体(2)内的至少一个汽缸(13)被冷却缸套(5)包围。在缸盖(3)中设置有邻近点火台(18)设置的底部部分冷却室(7)和通过至少一个转送开口(8、9)与底部部分冷却室相流体连通的上部部分冷却室(6)，转送开口布置在缸盖(3)中，缸盖与汽缸壳体(2)相连接。与压力槽相连通的冷却剂出口(14)延伸自该底部部分冷却室(7)。为了改善冷却，可以与压力源相连通的至少一个冷却剂入口(12)通到汽缸壳体(2)的冷却缸套(5)中，冷却缸套(5)通过至少一个立式歧管(10、11)直接与上部部分冷却室(6)流体连通，从而，在发动机工作时，冷却剂从压力源流动到气缸壳体(2)的冷却缸套(5)中，从冷却缸套(5)流动到缸盖(3)的上部部分冷却室(6)中，并且通过转移开口(8、9)流动到底部部分冷却室(7)中，然后从底部部分冷却室(7)流动到压力槽中。
文档编号F02F1/38GK101680350SQ200880011205
公开日2010年3月24日 申请日期2008年4月1日 优先权日2007年4月5日
发明者A·恩纳莫瑟尔, M·布雷顿勃格, R·珀斯彻尔 申请人:Avl里斯脱有限公司