具有低流量限制的水套分流器的制作方法

1.本说明总体上涉及一种用于冷却发动机缸体的系统。


背景技术：

2.在发动机操作期间，在发动机的气缸内的空气和燃料的燃烧期间可以产生大量的热量。热量的吸收可以导致气缸体的温度升高到其中尤其是在反复暴露于燃烧热量的情况下气缸部件(诸如进气门和排气门、活塞、气缸孔等)可能会劣化的程度。气缸处的热量吸收还增加了发动机爆震的可能性并降低了发动机的功率输出和性能。同样，发动机摩擦可能增加，从而导致燃料经济性降低。可以通过提供用于冷却气缸体的系统来缓解与气缸的过度加热相关联的问题。
3.可以通过将气缸体配置为具有水套来冷却气缸体。水套可以是气缸体中包围气缸的一个或多个腔体，并且通过使冷却剂流过水套，可以从气缸中提取热量。然而，由于气缸盖(联接到气缸体)定位在气缸体的上部区域上方，所以气缸盖可能无法从冷却剂接收完全冷却效果。气缸盖的至少一部分可以在水套中具有最大冷却剂流率的深度上方延伸。由于发动机部件(诸如进气门和排气门)可以位于气缸盖中，所以可能期望朝向气缸体的上部区域引导冷却剂流以使由冷却剂冷却的发动机部件的数量最大化。
4.尝试控制流过水套的冷却剂流包括使水套适配有间隔件，所述间隔件被配置为插入水套中。hamakawa等人在u.s.8,919,302中示出了一种示例性方法。设置在其中的间隔件包括支撑腿，所述支撑腿将水套分隔成上冷却通道和下冷却通道并调节水套中冷却水的流动。间隔件的上导轨和下导轨是平行的，并且所述导轨中的每一个都沿着间隔件的周边线性地延伸。因此，间隔件的高度是均匀的。
5.然而，本文的发明人已认识到此类系统的潜在问题。作为示例，将间隔件定位在水套中可能对冷却剂流产生阻力，从而在驱动冷却剂流的水泵处引起寄生损失。此类液压损失可能会增加成本并降低泵送效率，并且可能导致气缸之间的流量不平衡。


技术实现要素：

6.在一个示例中，上述问题可以通过一种用于水套的分流器来解决，分流器具有围绕分流器的顶部周边布置、在分流器的内表面和相对的外表面上方并垂直于所述内表面和所述外表面的连续的上导轨，所述上导轨具有轮廓，所述轮廓包括线性部分和沿着分流器的气缸轴线弯曲的部分以及远离分流器的外表面延伸的至少一个突起部，所述至少一个突起部定位成靠近使冷却剂流入水套中的冷却剂入口。分流器的上表面的几何形状可以控制流过水套的冷却剂流量，以提高水套的冷却效率，同时减少液压损失。
7.作为一个示例，上表面的轮廓可以包括壁高度增加的弯曲区域(例如，峰)和壁高度减小的弯曲区域(例如，谷)，它们不规则地布置，例如围绕分流器周边不均匀地且参差不齐地间隔开。峰和谷的形状可以变化，其中峰和谷的布置可以被优化以增加水套的目标区域处的冷却剂流量。因此，可以增强从气缸体上部的热量提取，同时减少冷却剂与分流器的
表面之间的摩擦。
8.应理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。
附图说明
9.图1示出了可以适配有插入气缸体的水套中的分流器的示例性发动机系统。
10.图2示出了可以适配有具有弯曲顶部表面的分流器的发动机水套的第一示例。
11.图3示出了具有弯曲顶部表面的分流器的第一示例的透视图。
12.图4示出了图3的分流器的第一侧视图。
13.图5示出了图3的插入气缸体的水套中的分流器。
14.图6示出了图3的分流器的第二侧视图。
15.图7示出了图3的分流器的俯视图。
16.图8示出了可以适配有具有弯曲顶部表面的分流器的发动机水套的第二示例。
17.图9示出了具有弯曲顶部表面的分流器的第二示例的透视图。
18.图10示出了图9的分流器的第一侧视图。
19.图11示出了图9的插入气缸体的水套中的分流器。
20.图12示出了图9的分流器的第二侧视图。
21.图13示出了图9的分流器的俯视图。
22.图2至图13大致按比例示出。
具体实施方式
23.以下说明涉及用于水套分流器的系统和方法。分流器可以在配置有发动机缸体的发动机系统中使用，所述发动机缸体由气缸体和气缸盖形成，其中水套设置在气缸体中以向发动机缸体的燃烧室提供冷却。图1中示出了示例性发动机系统。分流器可以在直列三缸发动机的水套中实现，其示例在图2中示出，或者在直列四缸发动机的水套中实现，其示例在图8中示出。然而，应理解，分流器可以在各种发动机类型(包括v6、v8等)中使用。图3至图7描绘了分流器的第一示例，所述分流器适配有将弯曲部分和线性部分组合的上导轨轮廓并且被配置为在图2的三缸发动机中使用。图9至图13中示出了分流器的第二示例，所述分流器具有带弯曲部分和线性部分的上导轨，但被配置为在图8的四缸发动机中使用。
24.图2至图13示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。如果被示出为彼此直接接触或直接联接，则至少在一个示例中，此类元件可以分别称作直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可以分别彼此邻接或相邻。作为示例，彼此共面接触的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，仅在其间具有空间并且没有其他部件的彼此相隔定位的元件可以被称作如此。作为又一个示例，被示为在彼此的上方/下方的、在彼此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以被称为相对于彼此如此。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如本
文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于图的竖直轴线而言，并用于描述图的元件相对于彼此的定位。因而，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件竖直定位在其他元件上方。作为又一个示例，附图中描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度等)。此外，在至少一个示例中，被示出为彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。更进一步地，在一个示例中，被示为在另一个元件内或被示为在另一个元件外部的元件可以被称作如此。
25.车辆可以包括发动机系统，所述发动机系统包括联接在进气系统与排气系统之间的发动机。车辆运动可以通过发动机的燃烧室(例如气缸)处的空气和燃料的燃烧来推进。在燃烧室处发生的燃烧反应是放热过程，从而导致产生大量热量，所述大量热量可以被燃烧的空气/燃料混合物附近的发动机部件吸收。特定地，燃烧室的表面或孔可能特别容易受到来自燃烧过程的热传递的影响。因此，可以通过将燃烧室的壳体配置有冷却装置(诸如水套)来实现燃烧室处的热量管理。
26.图1中示出了包括水套以冷却气缸的发动机的示例。图1描绘了车辆5的发动机系统7所包括的内燃发动机10的气缸的示例。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统和经由输入装置132来自车辆操作员130的输入进行控制。在该示例中，输入装置132包括加速踏板和用于产生成比例的踏板位置信号pp的踏板位置传感器134。发动机10的气缸14(在本文中可以称为燃烧室)可以包括活塞138定位在其中的燃烧室壁136。水套118可以在腔室壁136内形成腔体并且周向地包围气缸14。冷却剂(诸如水或乙二醇水溶液)可以流过水套118以从活塞138和腔室壁136提取热量。水套118可以包括插入件(未示出)或分流器(诸如图3至图7以及图9至图13中所示的分流器的实施例)以修改冷却剂流流过水套118的路径。
27.活塞138可以联接到曲轴140，使得活塞的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由变速器系统联接到乘用车辆的至少一个驱动轮。此外，起动机马达(未示出)可以经由飞轮联接到曲轴140以实现发动机10的起动操作。
28.气缸14可以经由一系列进气通道142、144和146接收进气。除了气缸14之外，进气通道146还可以与发动机10的其他气缸连通。图1示出了发动机10，所述发动机被配置有涡轮增压器175，所述涡轮增压器包括布置在进气通道142与144之间的压缩机174以及沿着排气系统布置在排气歧管148与排气管158之间的排气涡轮176。压缩机174可以通过轴180机械地联接到涡轮176。压缩机174的速度可以由布置在发动机系统7的排气系统中的废气门181调节。在一些示例中，涡轮增压器175可以是电动涡轮增压器，并且至少部分地由电动马达驱动。
29.增压空气冷却器(cac)160可以定位在压缩机174下游和节气门162上游的进气通道142中。cac 160可以是空气对空气cac或液冷式cac，其被配置为冷却由压缩机174压缩的空气并提高所述空气的密度。冷却的空气可以被输送到发动机10并在气缸14处燃烧。
30.包括节流板164的节气门162可以沿着发动机的进气通道设置，以改变提供给发动机气缸的进气的流率和/或压力。例如，如图1所示，节气门162可以位于压缩机174的下游，或者替代地可以设置在压缩机174的上游。
31.发动机10的每个气缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，气缸14被示为包括位于气缸14的上部区域处的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升
阀156。在一些示例中，发动机10的每个气缸(包括气缸14)可以包括位于气缸的上部区域处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。
32.进气门150可以由控制器12经由致动器152来控制。类似地，排气门156可以由控制器12经由致动器154来控制。在一些状况期间，控制器12可以改变提供给致动器152和154的信号，以控制相应的进气门和排气门的打开和关闭。进气门150和排气门156的位置可以分别由相应的气门位置传感器(未示出)确定。气门致动器可以是电动气门致动类型或凸轮致动类型，或其组合。可以同时控制进气门正时和排气门正时，或者可以使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时的可能性中的任一者。每个凸轮致动系统可以包括一个或多个凸轮并且可以利用凸轮廓线变换(cps)系统、可变凸轮正时(vct)系统、可变气门正时(vvt)系统和/或可变气门升程(vvl)系统中的一者或多者，控制器12可以操作所述系统来改变气门操作。举例来说，气缸14可以替代地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括cps和/或vct的凸轮致动控制的排气门。在其他示例中，进气门和排气门可以由共同的气门致动器或致动系统或可变气门正时致动器或致动系统来控制。
33.气缸14可以具有压缩比，所述压缩比是当活塞138处于下止点与处于上止点时的容积比。在一个示例中，压缩比在9:1至10:1的范围内。然而，在使用不同燃料的一些示例中，可以增大压缩比。例如，当使用较高辛烷值燃料或具有较高的汽化潜焓的燃料时可能会出现这种情况。如果使用直接喷射，由于直接喷射对发动机爆震的影响，则压缩比也可能会增大。
34.在一些示例中，发动机10的每个气缸可以包括用于引发燃烧的火花塞192。点火系统190可以在选择操作模式下响应于来自控制器12的火花提前信号sa而经由火花塞192向气缸14提供点火火花。然而，在一些实施例中，诸如在发动机10可以通过自动点火或通过燃料喷射来发起燃烧的情况下，可以省略火花塞192，就如同一些柴油发动机的情况那样。
35.在一些示例中，发动机10的每个气缸可以配置有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制性示例，气缸14被示出为包括两个燃料喷射器166和170。燃料喷射器166和170可以被配置为输送从燃料系统8接收的燃料。燃料系统8可以包括一个或多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。燃料喷射器166示出为直接联接到气缸14，以便与经由电子驱动器168从控制器12接收到的信号fpw-1的脉冲宽度成比例地在所述气缸中直接喷射燃料。以这种方式，燃料喷射器166向燃烧气缸14中提供所谓的燃料直接喷射(在下文中称为“di”)。尽管图1示出了喷射器166被定位到气缸14的一侧，但是所述喷射器替代地可以位于活塞的顶部上方，诸如靠近火花塞192的位置。由于一些醇基燃料的较低挥发性，因此当使用醇基燃料操作发动机时，此类位置可以改善混合和燃烧。替代地，喷射器可以位于进气门的顶部上方并且靠近进气门以改善混合。燃料可以经由高压燃料泵和燃料轨从燃料系统8的燃料箱输送到燃料喷射器166。此外，燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力传感器。
36.在提供所谓的进入气缸14上游的进气道的进气道燃料喷射(在下文中被称为“pfi”)的配置中，燃料喷射器170被示为布置在进气道146中而不是在气缸14中。燃料喷射器170可以与经由电子驱动器171从控制器12接收的脉冲信号宽度fpw-2成比例地喷射从燃料系统8接收的燃料。注意，单个驱动器168或171可以用于两个燃料喷射系统，或者如所描绘的，可以使用多个驱动器，例如用于燃料喷射器166的驱动器168和用于燃料喷射器170的
驱动器171。
37.在替代示例中，燃料喷射器166和170中的每一者可以被配置为用于将燃料直接喷射到气缸14中的直接燃料喷射器。在又一个示例中，燃料喷射器166和170中的每一者可以被配置为用于在进气门150的上游喷射燃料的进气道燃料喷射器。在其他示例中，气缸14可以仅包括单个燃料喷射器，所述单个燃料喷射器被配置为以不同的相对量从燃料系统接收不同的燃料作为燃料混合物，并且进一步被配置为作为直接燃料喷射器将此燃料混合物直接喷射到气缸中或者作为进气道燃料喷射器在进气门的上游喷射此燃料混合物。
38.在气缸的单个循环期间，燃料可以通过两个喷射器输送到气缸。例如，每个喷射器可以输送在气缸14中燃烧的总燃料喷射的一部分。此外，从每个喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可以随着工况而变化，所述工况诸如是诸如在下文描述的发动机负荷、爆震和排气温度。可以在打开进气门事件、关闭进气门事件(例如，基本上在进气冲程之前)期间以及在打开和关闭进气门操作期间输送进气道喷射的燃料。类似地，例如，可以在进气冲程期间以及部分在先前的排气冲程期间、在进气冲程期间并且部分在压缩冲程期间输送直接喷射的燃料。因而，甚至对于单个燃烧事件，可以在不同的正时从进气道喷射器和直接喷射器喷射所喷射的燃料。此外，对于单个燃烧事件，可以每循环执行输送的燃料的多次喷射。可以在压缩冲程、进气冲程或其任何适当的组合期间执行多次喷射。
39.现在更详细地描述进气门150的操作。进气门150可以从全开位置移动到全闭位置，或者移动到它们之间的任何位置。假设所有其他条件和参数恒定(例如，对于给定的节气门位置、车辆速度、歧管压力等)，气门的全开位置与进气门150的任何其他位置相比允许更多的空气从进气通道146进入气缸14。相反，相对于进气门150的任何其他位置，全闭位置可以防止空气流(或允许最少量的空气)从进气通道146进入气缸14。因此，全开位置与全闭位置之间的位置可以允许不同量的空气在进气通道146与气缸14之间流动。在一个示例中，与进气门150的初始位置相比，将进气门移动到更加打开的位置允许更多空气从进气通道146流到气缸14。
40.燃料喷射器166和170可以具有不同的特性。这些不同的特性包括大小差异，例如，一个喷射器与另一个相比可以具有更大的喷射孔。其他差异包括但不限于不同喷雾角、不同操作温度、不同靶向、不同喷射正时、不同喷雾特性、不同位置等。此外，取决于喷射器170与166当中的所喷射燃料的分布比率，可以实现不同效果。
41.燃料系统8中的燃料箱可以保存不同燃料类型的燃料，诸如具有不同燃料质量和不同燃料成分的燃料。差异可以包括不同的醇含量、不同的水含量、不同的辛烷值、不同的蒸发热、不同的燃料共混物和/或它们的组合等。具有不同蒸发热的燃料的一个示例可以包括作为第一燃料类型的具有较低蒸发热的汽油和作为第二种燃料类型的具有较高蒸发热的乙醇。在另一个示例中，发动机可以使用汽油作为第一燃料类型并使用含醇燃料共混物(诸如e85(其为大约85％的乙醇和15％的汽油)或m85(其为大约85％的甲醇和15％的汽油))作为第二燃料类型。其他可行物质包括水、甲醇、醇和水的混合物、水和甲醇的混合物、醇的混合物等。
42.当进气和燃料的混合物在气缸14处燃烧时，可以命令排气门156打开并使排气从气缸14流到排气歧管148。排气门156的打开的时间可以被设置为在进气门150完全关闭之前打开，使得当这两个气门至少部分打开时存在重叠时段。重叠可以产生弱真空，所述弱真
空使空气-燃料混合物加速进入气缸，例如排气扫气。可以响应于发动机转速、凸轮轴气门正时和排气系统的配置来对气门重叠的时段设定时间。排气歧管148除了从气缸14接收排气之外，还可以从发动机10的其他气缸接收排气。从气缸14引导到排气歧管148的排气可以流到涡轮176或经由旁路通道179和废气门181绕过涡轮176。
43.当废气门181关闭时，被引导到涡轮176的排气可以驱动涡轮176的旋转，由此使压缩机174转动。替代地，当废气门181至少部分地打开(例如，调整到全闭和全开之间的位置或者全开)时，排气的一部分可以通过旁路通道179被分流绕过涡轮176。使排气流通过旁通通道179分路可以减少涡轮176的旋转，从而减小由压缩机174提供给进气通道142中的进气的增压量。因此，在期望增压快速减小的事件期间(例如，输入装置132处的松加速器踏板)，可以通过打开废气门181并减少被引导到涡轮176的废气量来使涡轮176减速。
44.废气门181设置在旁路通道179中，所述旁路通道将排气传感器128下游的排气歧管148联接到在涡轮176与排放控制装置178之间的排气管158。来自涡轮176的废排气和被引导通过旁路通道179的排气可以在排放控制装置178上游的排气管158中汇集，然后在排放控制装置178处进行催化处理。
45.排气传感器128被示为联接到涡轮176上游的排气歧管148以及旁路通道179与排气歧管148之间的接合处。例如，传感器128可以从各种合适的传感器中选择以便提供对排气空燃比的指示，所述各种合适的传感器诸如线性氧传感器或uego(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或ego(如所描绘的)、hego(加热型ego)、nox、hc或co传感器，然后在排放控制装置178处进行处理。排放控制装置178可以是三元催化器(twc)、nox捕集器、各种其他排放控制装置或其组合，其被配置为在释放到大气之前从排气中除去不希望的化学物质。
46.上述阀以及车辆5的其他可致动部件可以由控制器12控制。控制器12在图1中被示为微型计算机，所述微型计算机包括：微处理器单元106、输入/输出端口108、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在此特定示例中被示为用于存储可执行指令的非暂时性只读存储器芯片110)、随机存取存储器112、保活存储器114以及数据总线。控制器12可以从与图1处描绘的发动机10联接的各种传感器接收各种信号。除先前讨论的那些信号之外，控制器还可以接收包括以下各项的信号：来自质量空气流量传感器122的进气质量空气流量(maf)的测量结果；来自与水套118联接的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ect)；来自与曲轴140联接的霍尔效应传感器120(或其他类型的传感器)的表面点火感测信号(pip)；来自节气门位置传感器的节气门位置(tp)；以及来自传感器124的歧管绝对压力信号(map)。发动机转速信号rpm可以由控制器12根据信号pip生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号map可以用于提供对进气歧管中的真空或压力的指示。排气歧管压力可以由压力传感器182测量，而排气管158中的压力可以由另一个压力传感器184测量。控制器12可以基于发动机冷却剂温度来推断发动机温度。
47.如上所述，图1仅示出多缸发动机的一个气缸。因而，每个气缸可以类似地包括其自己的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。应理解，发动机10可以包括任何合适数量的气缸，包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、12个或更多个气缸。此外，这些气缸中的每一者可以包括由图1参考气缸14所描述和描绘的各种部件中的一些或全部。
48.在一些示例中，车辆5可以是具有可供一个或多个车轮55使用的多个扭矩源的混
合动力车辆。在其他示例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆。在所示的示例中，车辆5包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56接合时，发动机10的曲轴140和电机52经由变速器54连接到车轮55。在所描绘的示例中，第一离合器56设置在曲轴140与电机52之间，而第二离合器56设置在电机52与变速器54之间。控制器12可以向每个离合器56的致动器发送信号以接合或脱离离合器，以便将曲轴140与电机52和与其连接的部件连接或断开，和/或将电机52与变速器54和与其连接的部件连接或断开。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以以各种方式配置，包括被配置为并联、串联或混联式混合动力车辆。
49.电机52从能量存储装置58(本文是电池58)接收电力以向车轮55提供扭矩。电机52也可以作为发电机操作，以例如在制动操作期间提供电力以对电池58充电。
50.控制器12从图1的各种传感器接收信号，并采用图1的各种致动器以基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。例如，控制器可以使用由温度传感器116在水套118处测量的温度来调整流过水套的冷却剂的流率。如果检测到温度升高到阈值温度以上，则控制器12可以命令水泵增加泵送速度来以更快的速率将冷却剂泵送通过水套，从而增加冷却剂的热量提取。作为另一个示例，由温度传感器116在水套118处测量的温度可以用于推断气缸14中的温度。可以基于估计的气缸温度将火花正时提前，以在需要增加扭矩输送的车辆操作期间实现增加的功率输出。
51.在燃烧事件期间，气缸体处的热量管理可以降低气缸体的温度，从而允许通过火花提前从发动机获得更多动力。当实现气缸体的有效冷却时，由于发动机部件之间的摩擦减小，所以可以提高发动机的燃料经济性。虽然气缸体的冷却可以通过使冷却剂流过水套(诸如图1的水套118)来实现，但是冷却剂流率趋于在靠近气缸体的下部处最大。因此，从气缸体的下部比从上部更快地提取热量。然而，经由燃烧产生热量可能主要发生在气缸的上部内，其中气缸体联接到气缸盖(气缸盖包括进气门和排气门)，从而导致气缸体的温度梯度向上增加。冷却剂流较慢地流过水套的上部可能低效地冷却气缸体的需要更大的冷却能力的上部。
52.为了解决这个问题，可以在水套中布置间隔件或分流器，所述分流器被配置为在周边包围气缸体的气缸。分流器可以相对于竖直方向定位在水套的下部中，因此迫使冷却剂流量在水套的在分流器上方的上部中更大。例如，分流器可以缓和冷却剂流场，使得流在水套的内孔的上三分之一处占主导，其中内孔是水套的最靠近气缸的表面。因此，在气缸体的经历高温的区域中提高了冷却效率，经历高温原本可能会导致气缸部件的热变形。然而，将分流器插入水套内的冷却剂流路径中可能导致与驱动冷却剂流的水泵处的寄生损失相关联的液压损失增加。
53.为了减少液压损失，可以修改分流器的顶部表面或上导轨以使冷却剂与分流器表面之间的摩擦最小化。例如，可以基于水套的尺寸和气缸体的流量计量孔的布置来调整分流器的顶部表面的轮廓以及分流器的宽度。分流器的顶部表面可以沿着竖直方向蜿蜒，从而形成弯曲(例如，凸和凹)部分和线性部分，这改变分流器的高度，并且相对于具有平坦顶部表面和均匀高度的分流器可以产生较低的液压损失。此外，所述顶部表面可以增强气缸之间的冷却剂流量的一致性，从而增加气缸与气缸的平衡，同时有效地将冷却剂流引导到水套的上部。下文参考图3至图7以及图9至图13进一步描述具有不均匀高度和顶部表面的
分流器的示例，所述顶部表面具有包括弯曲部分和线性部分的轮廓，并且图2和图8中描绘了其中可以实现分流器的示例性发动机。
54.现在转向图2，示出了直列3缸发动机的水套200。换句话说，图2中仅示出了发动机的流体通道，冷却剂可以流过所述流体通道。因此，对发动机部件(诸如气缸和通道)的提及表示如在发动机的材料中形成的指定部件周围的冷却剂贮存器和通道。在一个示例中，水套200可以是图1的水套118的非限制性示例。可以提供一组参考轴201以用于在视图之间进行比较，该组参考轴指示y轴、x轴和z轴。在一个示例中，y轴可以与水套200(以及图8中所示的水套800)的气缸轴线平行。水套200包括具有第一气缸204、第二气缸206和第三气缸208的气缸体202，以及相对于y轴布置在气缸体202上方的气缸盖210。
55.冷却剂可以经由第一或主入口212在气缸体202处流入水套200中并且通过第一或主出口214离开水套200，所述第一或主入口相对于y轴在气缸体202的下部处联接到气缸体202，所述第一或主出口联接到气缸盖210，其中水套200延伸到气缸盖210中。水套200可以包括附加的冷却剂通道，诸如引导来自egr冷却器的冷却剂流的第二入口216、使来自涡轮增压器的冷却剂流动的第三入口218、使来自egr阀的冷却剂流动的第四入口226、使冷却剂流到egr冷却器的第二出口220、使冷却剂流到egr阀的第三出口222、使冷却剂流到涡轮增压器的第四出口224以及可以是脱气通道的第五出口228。冷却剂还可以流过发动机的各种垫圈开口或流量计量孔。
56.以这种方式，当冷却剂首先经由气缸体202的下部处的主入口212进入水套200时，冷却剂的温度可以是最低的，并且随着冷却剂在第一气缸204、第二气缸206和第三气缸208周围流动并向上进入气缸盖210中而升高。因此，与定位在主入口212正前方的气缸相比，冷却剂的冷却能力在定位在气缸组在主入口212远侧的端部处的气缸处可能降低。远侧气缸可能更容易劣化。然而，调节冷却剂流使得当冷却剂在气缸体202的上部处围绕气缸流动时冷却剂保持在低温，这可以降低诸如活塞、垫圈等部件的热变形的可能性。这可以通过将冷却剂流约束到气缸体202的上部来实现，这种约束可以通过将分流器插入水套中来促进。分流器可以被成形为沿着垂直于气缸轴线的平面匹配水套的形状，并且具有合适的厚度以允许分流器装配在水套的内孔与外孔(例如，更靠近气缸的内壁与更远离气缸的外壁)之间，同时允许期望量的冷却剂在分流器的表面与水套的内孔和外孔之间流动。分流器可以位于水套的底部处并且占据水套的体积的一部分，从而从水套的下部排出冷却剂。
57.图3中示出了分流器302的第一示例的透视图300，图4中示出了所述分流器的第一侧视图400，图5中示出了所述分流器定位在气缸体500中，图6中示出了所述分流器的第二侧视图600，以及图7中示出了所述分流器的俯视图700。分流器302具有弯曲的连续壁304，其中所述壁被成形为包围气缸体中的三个气缸。壁304具有光滑内表面303和外表面305，所述内表面和所述外表面可以包括其中外表面305向外并且远离内表面303突出的一个或多个区域，如下面进一步描述的。分流器302可以被配置为将直列三缸发动机的气缸包围在水套(诸如图2的水套200)内，并且包括第一圆形部段306、第二圆形部段308和第三圆形部段310，所述圆形部段沿着z轴对准。
58.分流器302的圆形部段中的每一个的直径702(如图7所示)可以类似，而分流器302在圆形部段之间的区域中的宽度704可以小于圆形部段的直径702。换句话说，分流器302可以具有在第一圆形部段306与第二圆形部段308之间的第一挤压区域312以及在第二圆形部
段308与第三圆形部段310之间的第二挤压区域314。挤压区域可以对应于气缸体的气缸之间的区域。第一圆形部段306可以靠近气缸体的主冷却剂入口，例如，图2的主入口212，并且第三圆形部段310可以靠近气缸体的主冷却剂出口，例如，图2的主出口214。
59.分流器302具有围绕分流器302的整个周边与z轴平行的连续的下导轨或底部表面316。然而，分流器的连续上导轨或顶部表面318不与z轴平行并且沿着y轴以可变方式蜿蜒，从而围绕分流器302的周边形成具有各种谷(例如，高度减小的凸形区域)和峰(例如，高度增加的凹形区域)的弯曲轮廓。顶部表面318的弯曲轮廓可以包括弯曲部分和线性部分两者。分流器302的高度402可以以不均匀的方式围绕分流器302变化，其在第三圆形部段310中具有最高点404(如图4和图6所示)并且在第二圆形部段308中具有最低点602(如图6所示)。最高点404也可以是突片404并且将在下面进行进一步描述。此外，谷和峰可能不关于每个谷的最低点和每个峰的最高点对称。
60.谷和/或峰的量可以在分流器302的圆形部段之间变化。例如，如图3所示，分流器302的沿着第一圆形部段306的顶部表面318可以是大部分平坦的，例如，线性的并且与x-y平面平行，但是在靠近第一挤压区域312的第一圆形部段306的相对侧上包括两个峰320，所述两个峰320的高度和形状不同。因此，分流器的顶部表面318是平坦的并且垂直于两个峰320之间的气缸轴线。第二圆形部段308可以具有不同高度和形状的两个峰322以及沿着第二圆形部段308的同一侧的一个谷324。第三圆形部段310在壁304的高度402的变化量上可以表现为比第一圆形部段306或第二圆形部段308更大，并且包括突片404，如图4和图6所示。
61.应理解，图3至图7的分流器302是非限制性示例。其他示例可以包括顶部表面的几何形状的变化，使得分流器的每个圆形部段可以包括不同数量的峰和谷，并且分流器的高度可以以不同的方式变化。在又其他示例中，底部表面可以不是平坦的并且围绕分流器的整个周边与x-z平面平行。在不脱离本公开的范围的情况下，可以根据水套的尺寸和发动机的流量计量孔的定位来修改分流器的几何形状。
62.分流器302的壁304的外表面305可以配置有倾斜表面或斜坡。更具体地，沿着分流器302的第一圆形部段306的外表面305可以包括第一斜坡326和第二斜坡328，如图3至图5所示，第一斜坡326和第二斜坡328沿相反方向彼此间隔开。斜坡可以远离壁304的内表面303向外突出，并且相对于y轴，壁304的厚度在斜坡下方比在斜坡上方要大，其中厚度是内表面303与外表面305之间的距离。
63.当从上方观察分流器302时(例如，如图7所示)，第一斜坡326可以在分流器302的第一侧或前侧329处沿着顺时针方向，从分流器302的底部表面316向上倾斜(如图3所示)。前侧329可以是分流器302的最靠近主冷却剂入口502的侧(如图5所示)，并且与分流器302的第二侧或后侧330相对。第一斜坡326最初可以以相对于底部表面316小于90度的角度α(如图4所示)围绕第一圆形部段306的前侧329线性地延伸。在一个示例中，α可以是45度，但是在其他示例中，α可以是介于5度与85度之间的任何角度。α以及第二斜坡328的角度β的值可以根据主冷却剂入口502相对于分流器302的定位来定制，并且因此可以随入口的特定几何形状而变化。例如，入口在联接到水套之前如何弯曲、入口在沿着分流器302的高度的何处联接到水套等可能影响第一斜坡326和第二斜坡328中的每一者的角度。
64.第一斜坡326围绕第一圆形部段306延续到分流器302的后侧330，如图6所示。沿着
后侧330，第一斜坡326可以弯曲并形成凸形区域和凹形区域两者，例如，变成非线性，同时逐渐向上倾斜到分流器302的顶部表面318。在一个示例中，第一斜坡326可以与顶部表面318合并或过渡到所述顶部表面中并且变成分流器302的顶部表面318。
65.当从上方观察时(如图7所示)，第二斜坡328也可以在前侧329处沿着逆时针方向从分流器302的底部表面316向上倾斜。类似于第一斜坡326，第二斜坡328可以最初沿着第一圆形部段306的前侧329以相对于底部表面316小于90度的角度β(如图4所示)线性地延伸。在一个示例中，β可以是45度，但是在其他示例中，β可以是介于5度与85度之间的任何角度，并且可以根据主冷却剂入口502的几何形状和定位而变化，如上所述。第二斜坡328可以沿着分流器302的前侧329继续以与顶部表面318合并以沿着第一圆形部段306的顶部表面318形成峰320中的一个。之后，类似于第一斜坡326，第二斜坡328可以变成顶部表面318并且与第一斜坡326是连续的。
66.第二斜坡328的初始部段可以包括其中分流器302的壁304的厚度增加的突起部或凸棱(ledge)332，例如，其中第二斜坡328向上并远离分流器302的底部表面316倾斜。壁厚的增加可以从底部表面316跨过分流器302的外表面305沿着z轴延伸到第二斜坡328达一定距离334，并且渐缩到减小的壁厚。壁304的厚度可以在凸棱332处增加例如50％。在其他示例中，壁厚的增加可以在25％至100％之间。可以基于控制水套内的冷却剂流场的固有压差并使流场朝向目标区域偏置的期望来确定凸棱332处的壁厚变化，所述目标区域原本可能不利于高流率。当凸棱332定位在分流器302的底部表面316附近时，例如相对于分流器的高度定位较低时，凸棱332的厚度可以有效地减少围绕分流器的下部并因此流过水套的下部的流。替代地，流朝向水套的上部分流并到达气缸盖。
67.第一斜坡326和第二斜坡328可以被定位成使得来自主冷却剂入口502的冷却剂流(如图5所示)在第一斜坡326与第二斜坡328之间的区域处进入气缸体500的水套504。在一个示例中，水套504可以是图2的水套200。当冷却剂进入时，流通过斜坡向上分流，如箭头506所指示，到达水套的在分流器302上方的部分。凸棱332的存在进一步激发了向上流动。凸棱332处的壁厚的增加可以阻挡在凸棱332处分流器302的外表面305与水套504的内表面之间的冷却剂流动。替代地，迫使冷却剂在凸棱332上方流动，由第二斜坡328引导。因此，通过将分流器302插入水套504中，改变水套504内的冷却剂流场以增加水套的上部处的冷却剂流，从而提高气缸体500的多个气缸508的上部处的冷却效率。
68.分流器302在水套504的下部的位置可以由突片404保持。例如，突片404可以延伸到水套的顶部内表面，从而抑制例如由分流器302的浮力引起的分流器302的向上移位。因此，突片404迫使分流器302保持在水套的底部部分中，并且可以定位在低压区域中以最小化其对冷却剂流场的影响。应理解，其他示例可以包括从分流器302的顶部表面318向上延伸的附加突片，所述附加突片也定位在对应于水套中的低压区域的区域中。
69.分流器302的顶部表面318的弯曲部分和线性部分的组合可以缓和冷却剂流，使得围绕多个气缸508中的每一个的流是类似的。通过经由分流器302的顶部表面318的几何形状控制多个气缸508周围的冷却剂流，每个气缸被类似地冷却并且气缸与气缸平衡可以被均衡。跨水套504的压力梯度得到最小化，并且减小了停滞的冷却剂的区域。例如，如图4所描绘，壁304沿着分流器302的第三圆形部段310的前侧329的平均高度405可以短于第一圆形部段306和第二圆形部段308中的每一者的前侧329的平均高度。第三圆形部段310的后侧
330包括壁304的突片404。因此，壁304在第三圆形部段310中的高度比在第一圆形部段306或第二圆形部段308中的高度变化更大。
70.第三圆形部段310处的壁高的较大变化可以帮助将冷却剂流从主冷却剂入口502汲取并沿第二斜坡326向上到达水套504的部分，如图5所示并由箭头506指示。当从上方观察时，冷却剂可以在分流器302的前侧329上方沿逆时针方向流动，如图7中的箭头706所示。由于壁高较低，流动可以由第三圆形部段310的前侧329上方的部分中的与第一圆形部段306的前侧329上方和第二圆形部段308的前侧329上方的部分中的水套体积相比更大的水套体积驱动。
71.第三圆形部段310的后侧330处的壁高增加可以减慢水套504的上部中从分流器302的后侧330上方的第三圆形部段310到第一圆形部段306(例如，当从上方观察时沿着逆时针方向)的冷却剂流动。通过减少远离第三圆形部段310的流动，增加在水套504中在分流器302的第三圆形部段310上方向上并通过主冷却剂出口(诸如图2的主出口214)流出的冷却剂流动。增加冷却剂流出水套的流动通过以更快的速率用新鲜(例如，较冷的)冷却剂替换冷却剂来提高水套504的冷却效率。换句话说，在对流主导区域内，流速可以与热传递速率直接相关。因此，由于在气缸体的上部处存在更大的热通量，所以增加区域内的局部表面速度可以增加热传递速率。因此，被配置为向气缸体的目标区域提供冷却的期望的热传递可以被偏置为流到热量输入位置，例如流到气缸体的上部。
72.此外，分流器302的几何形状增加了在水套的在第三圆形部段310上方的上部处的冷却剂流，所述上部可以是水套在主冷却剂入口502远侧的区域，在所述区域中，冷却剂温度最低。当冷却剂在水套中朝向分流器302的第三圆形部段310流动时，冷却剂从气缸吸收热量，从而当冷却剂到达水套且在第三圆形部段310上方时导致冷却剂温度更高。冷却剂的升温可以被分流器302的第三圆形部段310上方的更大流量抵消，从而使得冷却剂温度在气缸体的每个气缸处是类似的。增加到水套的在分流器302的第三圆形部段310上方的部分的流量也可以均衡水套两端的压力。因此，由驱动冷却剂流的水泵执行较少的功以均衡气缸与气缸平衡，并且减少了寄生损失。换句话说，分流器302可以被配置为同时提供气缸与气缸平衡并匹配进入水套中的热通量。在水套中实现分流器302可以引起变形模式减小，从而由于发动机摩擦减小而提供燃料效率益处，以及热效率益处，这可以实现发动机冷却系统的小型化。例如，可以减小泵的尺寸。
73.如上所述，图3至7中示出的分流器是非限制性示例，并且可以适于直列三缸发动机。其他示例可以包括适用于不同发动机类型的分流器。例如，分流器可以在直列四缸发动机的水套800中实现，如图8所示。如上所述，参考图2，对发动机部件(诸如气缸和通道)的提及表示形成在发动机的材料中并定位在指定部件周围的冷却剂贮存器和通道。水套800包括相对于y轴布置在气缸盖804下方的气缸体802。气缸体802包括沿着z轴直列布置的四个气缸806。使冷却剂流入气缸体802中的第一或主入口808在气缸体802的一端处在气缸806中的一个前方联接到气缸体802，并且使冷却剂流出水套800的第一或主出口810在气缸体802的相对端处在气缸806中的一个上方联接到气缸盖804。
74.水套800包括各种冷却通道，诸如使冷却剂从egr阀流动的第二入口812、使冷却剂从egr冷却器流动的第三入口814、使冷却剂流动到egr冷却器的第二出口816、使冷却剂流动到egr阀的第三出口818、使冷却剂流动到涡轮增压器的第四出口820以及使冷却剂从脱
气瓶流动的第五出口822。发动机还包括流量计量孔，所述流量计量孔与水套800的几何形状一起可以影响定位在水套800中的分流器的优化的几何形状。
75.图9中示出了可以布置在图8的水套800中的分流器902的示例的透视图900，图10中示出了所述分流器的前侧视图1000，图11中示出了所述分流器布置在气缸体1100中，图12中示出了所述分流器的后侧视图1200，以及图13中示出了所述分流器的俯视图1300。类似于图3至图7的分流器302，分流器902具有没有任何尖锐或有角度的区域的弯曲的连续壁904，其中壁被成形为包围气缸体中的四个气缸。壁904具有光滑内表面903和外表面905，所述内表面和所述外表面具有其中外表面905向外并远离内表面903突出的一个或多个区域，如下面进一步描述的。
76.分流器902包括第一圆形部段906、第二圆形部段908、第三圆形部段910和第四圆形部段912，所述圆形部段沿着z轴对准。分流器902的圆形部段中的每一个的直径1302(如图13所示)可以类似，而分流器902在圆形部段之间的区域中的宽度1304可以小于圆形部段的直径1302。换句话说，分流器902可以具有在第一圆形部段906与第二圆形部段908之间的第一挤压区域1306、在第二圆形部段908与第三圆形部段910之间的第二挤压区域1308、以及在第三圆形部段910与第四圆形部段912之间的第三挤压区域1310。挤压区域可以对应于气缸体的气缸之间的区域。
77.第一圆形部段906可以靠近气缸体的主冷却剂入口，例如，图8的主入口808，并且第四圆形部段912可以靠近气缸体的主冷却剂出口，例如，图8的主出口810。主冷却剂入口和出口可以分别在分流器902的第一侧或前侧914处使冷却剂流入和流出水套。分流器902还具有与前侧914相对的第二侧或后侧916，所述第二侧或后侧可以靠近其他冷却剂通道，如上文参考图8所述。
78.类似于图3至图7的分流器302，分流器902具有底部表面918，所述底部表面围绕分流器902的整个圆周与z轴平行。然而，分流器的顶部表面920在整个圆周周围不是线性的。替代地，顶部表面920可以在围绕分流器902的周边的部段中相对于y轴以可变方式弯曲，从而形成具有不均匀间隔开的峰的轮廓，例如高度增加、上升到高于顶部表面920的线性部分的凹形区域。如图10所指示，分流器902的高度1002可以以不均匀的方式在分流器902周围变化，并且峰可以集中在分流器902的后侧916处，如图9至图12所示。另外，在第一圆形部段906处的壁904可以包括比第二圆形部段908、第三圆形部段910和第四圆形部段912更多的峰。此外，峰可能不关于每个峰的最高点对称。
79.例如，如图9至图10所示以及如图11中进一步示出，分流器902的顶部表面920横跨第二圆形部段908的前侧914大部分是平坦的，例如，线性的并且与x-z平面平行，并且横跨第三圆形部段910和第四圆形部段912中的每一者的前侧914是完全平坦的。沿着分流器902的后侧916，第二圆形部段908包括峰922的一部分，而第三圆形部段910和第四圆形部段912各自包括至少一个峰922。
80.沿着第一圆形部段906的顶部表面920与第二圆形部段908共享一个峰922，并且还包括围绕第一圆形部段906的圆周分布的多个峰924。每个峰922和多个峰924中的每一个可以具有如沿着y轴限定的变化的高度、如沿着分流器902的周边限定的变化的宽度以及变化的形状。第一圆形部段906还包括突片926，所述突片的高度可以大于峰的高度。突片926可以从分流器902的外表面905向外突出并且从底部表面918向上延伸，并且保持分流器902在
水套的下部中的位置，其类似于图3至图4和图6中所示的突片404。如上所述，分流器902可以包括定位在对应于水套的低压区域的区域中的附加突片。
81.分流器902具有边沿928，所述边沿围绕分流器902的整个周边是连续的并且间歇地变成顶部表面920的部分。更具体地，边沿928可以是沿着分流器902的外表面905的连续凸棱，其沿着y轴蜿蜒，形成各种峰和谷(例如，高度减小的区域)。谷可以对应于沿着分流器902的周边的部分，其中边沿928的高度小于顶部表面920的线性部分的高度(例如，其中顶部表面920与x-y平面平行)。分流器902的厚度(例如，内表面903与外表面905之间的厚度)在边沿928与底部表面918之间比在边沿928与顶部表面920之间(在其中边沿928的高度比顶部表面920的高度低的区域中，诸如谷中)要大。在每个峰922和多个峰924中的每一个处，边沿928形成顶部表面920。
82.分流器902的外表面905还包括在第一圆形部段906的前侧914处的支架930。支架930可以是沿着y轴位于分流器902的底部表面918与顶部表面920之间的中点处的突起部。支架930可以与壁904是连续的，例如，与壁904无缝地联接和成一体，并且沿着x-z平面远离外表面905向外突出。例如，分流器902可以通过诸如注塑成型、增材制造等方法形成为单个连续单元，包括支架930。然而，在其他示例中，支架930可以通过焊接、粘合剂等附接到分流器902的壁904。
83.支架930具有与分流器902的底部表面918平行的中间(例如，中心)部分932、联接到中间部分932的一端的第一侧部934和联接到中间部分932的与第一侧部934相对的端的第二侧部936。第一侧部934和第二侧部936可以向上并沿着相反方向远离中间部分932倾斜。如图10所指示，在第一侧部934的斜面与底部表面918之间形成的第一角度θ可以类似于或不同于在第二侧部936的斜面与底部表面918之间形成的第二角度μ。第一角度θ和第二角度μ中的每一者可以在5度与85度之间。角度可以根据主冷却剂入口1102(如图11所示)相对于分流器902的定位来定制，并且因此可以随入口的特定几何形状而变化。如上文关于图3至图7所示的分流器302的第一斜坡326和第二斜坡328所述，入口在联接到水套之前如何弯曲、入口在沿着分流器902的高度的何处联接到水套等可能影响第一侧部934和第二侧部936中的每一者的坡度。
84.支架930可以定位在主冷却剂入口1102的正前方，如图11所示。当分流器902放置在气缸体1100的水套1106中时，主冷却剂入口1102可以在靠近分流器902的第一圆形部段906的前侧914处联接到水套1106。在一个示例中，水套1106可以是图8的水套800。并且可以包围气缸体1100的四个气缸1108。冷却剂可以流入水套1106中，如由图10和图13所示的箭头1110所指示。
85.支架930的远离分流器902的外表面905的突起部可以至少部分地横跨水套1106的宽度1112延伸，并且迫使进入的冷却剂向上流动，如由支架930的倾斜的第一侧部932和第二侧部934所引导。水套1106在分流器902上方的体积大于水套的其中安置有分流器902的部分的体积，从而驱动冷却剂移位到水套的在分流器902上方的部分。因此，修改水套1106中的冷却剂流场以增加分流器902上方的冷却剂体积和流量。
86.沿着分流器902的前侧914跨第二圆形部段908、第三圆形部段910和第四圆形部段912不存在峰促进冷却剂在分流器902的前侧914上方从第一圆形部段906快速流动到第四圆形部段912。冷却剂可以在布置在分流器902的第四圆形部段912的前侧914上方的主冷却
剂出口处离开水套。因此，通过水套1106的上部增加了冷却剂速度和以新鲜的更冷的冷却剂对冷却剂的替换。
87.沿着分流器的后侧916的峰922以及沿着第一圆形部段906的顶部表面920布置的多个峰924的存在可以进一步帮助向上驱动冷却剂流，从而增强气缸体的上部区域的冷却。通过实现具有带轮廓的顶部表面的分流器，诸如图3至图7的分流器302以及图9至图13的分流器902，减少了热变形以及阻碍冷却剂流到气缸体的水套中的摩擦。跨水套的压力梯度减小，同时最小化停滞的冷却剂的区域。因此，实现了气缸与气缸平衡的均衡，并且减少了导致冷却剂泵处的寄生损失的液压损失。
88.应理解，本文示出和描述的分流器是非限制性示例。具有包括弯曲部分和线性部分两者的顶部轮廓的分流器的其他示例可以包括使分流器适应不同的发动机组配置，例如双缸发动机、v6发动机等；分流器厚度、宽度、高度、顶部表面轮廓、导轨和/或支架和/或斜坡几何形状的变化等。分流器可以由各种材料(包括金属、聚合物、复合材料等)经由各种方法(诸如成型技术、增材制造等)形成。
89.以这种方式，用于气缸体水套的分流器或间隔件可以在不增加水泵处的负荷的情况下有效地冷却气缸部件。分流器的表面与冷却剂之间的摩擦减小，从而减少液压损失和热变形。分流器的几何形状(例如，顶部表面轮廓)可以被配置为增加流过水套的上部的冷却剂流并减小水套中气缸之间的压差。分流器的顶部表面可以是不规则的，例如不均匀成形的，并且包括弯曲部分和线性部分两者，其中轮廓形成围绕分流器的周边布置的峰和谷以优化冷却剂流动。分流器还可以包括从分流器的外表面延伸的一个或多个突起部，以在冷却剂进入水套时促进冷却剂向上流动。因此，发动机性能提高，并且气缸部件的使用寿命可以延长，从而降低成本。
90.实现具有带轮廓的弯曲顶部表面的分流器的技术效果是，修改气缸水套内的冷却剂流场以增加分流器上方的冷却剂流量并且使气缸与气缸平衡得到均衡。
91.本公开还提供了用于水套的分流器的支撑件，所述支撑件包括：围绕分流器的顶部周边布置的连续上导轨，所述上导轨具有包括线性部分和沿着分流器的气缸轴线弯曲的部分两者的轮廓，以及远离分流器的外表面延伸的至少一个突起部，所述至少一个突起部定位成靠近使冷却剂流入水套中的冷却剂入口。在所述系统的第一示例中，上导轨的轮廓包括参差不齐且不均匀布置的峰，并且其中峰是在上导轨的线性部分上方延伸的高度增加的凹形区域。在所述系统的第二示例(任选地包括第一示例)中，分流器的与上导轨相对定位的下导轨是平坦的且围绕分流器的底部周边是线性的，并且其中上导轨与下导轨之间的距离围绕分流器的周边变化。在所述系统的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例)中，分流器包括多个圆形部段，所述多个圆形部段彼此连续并且各自具有类似的直径和壁厚，并且其中多个圆形部段形成分流器的壁。在所述系统的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例)中，至少一个突起部在多个圆形部段中的第一圆形部段处从分流器的外表面延伸，所述第一圆形部段靠近冷却剂入口并且其中至少一个突起部包括壁厚增加的至少一个区域。在所述系统的第五示例(任选地包括第一示例至第四示例)中，至少一个突起部包括倾斜部分，所述倾斜部分被配置为将冷却剂流向上引导到分流器的上导轨上方。
92.本公开还提供了用于气缸体的水套的分流器的支撑件，所述支撑件包括：形成分流器的顶部表面的连续上导轨，所述顶部表面具有沿着气缸体的气缸轴线弯曲的部分；以
及从分流器的外表面延伸的一个或多个突起部，所述一个或多个突起部具有至少一个倾斜表面，其中分流器被配置为安置在水套的下部内以将冷却剂分流到水套的在分流器上方的上部。在所述系统的第一示例中，分流器的壁由彼此连续的多个圆形部段形成，并且其中上导轨的轮廓对于多个圆形部段中的每一个而言是不同的。在所述系统的第二示例(任选地包括第一示例)中，分流器的壁在多个圆形部段中的第一圆形部段内的高度变化大于壁在多个圆形部段中的其余圆形部段处的高度变化，所述第一圆形部段距冷却剂入口最远。在所述系统的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例)中，分流器的壁在第一圆形部段内的平均高度沿着分流器的第一侧比沿着分流器的后侧低，并且其中冷却剂入口在分流器的第一侧前方联接到水套。在所述系统的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例)中，分流器的沿着多个圆形部段中的第二圆形部段的第一侧处的外表面具有：第一斜坡，其从分流器的下导轨以相对于底部边缘的第一角度向上倾斜，下导轨与上导轨相对，所述第二圆形部段最靠近冷却剂入口；以及第二斜坡，其从下导轨以相对于底部边缘的第二角度向上倾斜，第一斜坡和第二斜坡彼此间隔开并在相反方向上倾斜。在所述系统的第五示例(任选地包括第一示例至第四示例)中，第一斜坡和第二斜坡各自沿相反方向继续围绕分流器并且与上导轨合并。在所述系统的第六示例(任选地包括第一示例至第五示例)中，第二斜坡包括围绕分流器的外表面延伸一定距离的凸棱，并且其中分流器的壁的厚度在凸棱与分流器的下导轨之间增加。在所述系统的第七示例(任选地包括第一示例至第六示例)中，在分流器的第一侧处的分流器的壁的高度变化小于在分流器的第二侧处的高度变化，第二侧与第一侧相对，第一侧靠近使冷却剂流入水套中的冷却剂入口。在所述系统的第八示例(任选地包括第一示例至第七示例)中，多个圆形部段中的第一圆形部段包括比多个圆形部段中的任何其余圆形部段更多的峰，第一圆形部段最靠近冷却剂入口，并且其中峰是上导轨在上导轨的线性部分上方弯曲的区域。在所述系统的第九示例(任选地包括第一示例至第八示例)中，第一圆形部段具有沿着分流器的第一侧从分流器的外表面向外突出的支架，并且其中支架在沿着分流器的壁的高度的中点处从外表面突出。在所述系统的第十示例(任选地包括第一示例至第九示例)中，支架具有与分流器的下导轨平行的中心部分和在中心部分的相对端处向上并沿着相反方向远离中心部分倾斜的侧部。在所述系统的第十一示例(任选地包括第一示例至第十示例)中，分流器包括从分流器的外表面向外突出并且围绕分流器的周边连续的边沿，并且其中当边沿上升到高于上导轨的线性部分时，边沿变成分流器的上导轨。
93.本公开还提供了用于发动机缸体的支撑件，所述支撑件包括：具有多个气缸的气缸体；水套，其设置在气缸体中、包围多个气缸并且被配置为使冷却剂流过气缸体；以及水套分流器，其安置在水套的下部内，分流器围绕多个气缸布置并具有从分流器的上导轨上升的可变高度，上导轨具有弯曲部分和直线部分两者。在所述系统的第一示例中，分流器的上导轨被配置为增加从水套的第一端到水套的第二端的冷却剂流量，同时减小分流器的表面与冷却剂之间的摩擦，第一端靠近冷却剂入口，第二端在冷却剂入口的远侧。
94.在另一种表示中，一种用于水套的间隔件包括：壁，其由多个圆形部段形成，所述多个圆形部段被配置为包围发动机的燃烧室；以及上导轨，所述上导轨跨多个圆形部段连续，所述上导轨具有沿着水套的气缸轴线形成峰和谷的部段。
95.应理解，本文中公开的配置本质上是示例性的，并且这些特定的实施例不应被视
为具有限制意义，因为众多变化是可能的。例如，以上技术可以应用于v-6、i-4、i-6、v-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文中公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的且非明显的组合和子组合。
96.所附权利要求特别地指出被视为新颖和非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可以指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被视为包括在本公开的主题内。