体提供的。
[0118]在图5C中，示出了垫片312的另一设想的变型，其中，垫片312包括多于一个的控制间隙、具体为两个控制间隙320a、320b。上控制间隙320a形成在多层垫片312的上最外层312a中。下控制间隙320b形成在多层垫片312的下最外层312c中。设置多于一个的控制间隙320a、320b可进一步提高垫片312限制冷却剂流出气缸体316的铸造腿部345并流入气缸盖310的铸造腿部330的能力。在其他设想的垫片结构中，可以设置多于一个的控制间隙并且所述控制间隙可以位于或不位于多层垫片的最外层内。
[0119]在图中示出了垫片412的再一设想的变型，其中，控制间隙420的一个或多个表面是加工过的、扰动的、制成波浪的、不规则成型的、粗糙化的、成型的或以其他方式整理的，以进一步限制冷却剂液体流动通过控制间隙420。可选地，控制间隙420的底表面405(在三层结构中其可选地可以由中间层412b的上表面提供)设置有一系列凸起或隆起，其可以被均匀地或未均匀地定尺寸和分布。这些凸起或隆起可以称作扰动部并且可进一步有助于抑制冷却剂以低冷却剂温度和/或低冷却剂流率流动通过控制间隙420，以达到使发动机和/或其部件的一个或多个部件可以比以其他情况更快速地预热至最优运行温度范围的充分的程度。
[0120]随着使用，发动机机体116的温度增加，并且冷却系统需要将发动机的温度保持在可接受的运行范围内。然而，当发动机从冷机起动时，发动机内的润滑剂(例如在气缸114内运动的活塞160周围设置的油一一参见图4)会处于过低的温度而不能高效地或最优地运行。由于该原因和其他原因，期望使发动机快速地预热。通常，只要发动机一起动冷却系统就开始运行，并且因此，发动机立即被冷却。然而，优选的是延迟冷却系统的全部运行直至在发动机具有充分的时间达到最优运行温度之后为止。为了实现这一点，冷却剂的流动可以被减慢或阻止，并且水通道开口 135可以被关闭、堵住或以其他方式限制。另外，有利的是，使用控制间隙120来限制性地控制冷却剂自由流动通过铸造腔孔开口 146、131，从而使发动机可以更快速地预热。通过限制冷却剂的自由流动，冷却剂停留在气缸体116内并且被发动机的运行加热。因此，发动机内的润滑剂162和其他部件可更快速地预热。一旦发动机已经预热至符合要求的运行温度(其在不同发动机设计之间可以变化)，就允许冷却剂再次自由地流动，并且实际上需要这么做以使冷却系统在将发动机温度控制及保持在安全限度内的方面有效地运行。此刻，垫片112中的控制间隙120可允许冷却剂流动。
[0121]为了在预热阶段限制冷却剂的流动，本公开内容的垫片112有利地包括控制间隙120。该控制间隙形成在垫片开口 123内。控制间隙120形成用于限制冷却剂自由流动的相对较细的通路。由于冷却剂液体在试图通过控制间隙120的壁103、105时的粘性阻力，由控制间隙120的上壁103和下壁105的固体表面提供的边界影响冷却剂的流动。当发动机具有低温时冷却剂液体的粘性是足够高的，使得粘性阻力足以将冷却剂保持在控制间隙120内并且限制其(经由铸造腿部或孔130)自由流动至气缸盖110中。然而，气体的粘性是足够低的，使得气体可自由地通过形成在开口 123中的控制间隙120，并且气体可因此排出通过开口 123，并且以任何流率和/或温度离开气缸盖110中的铸造腿部130。在更高的温度下，冷却剂的粘性将下降，冷却剂的流动性质也会改变并且冷却剂将能够自由地流动通过控制间隙120。这是令人满意的，因为一旦冷却剂已经达到足以使其流动通过控制间隙120的温度，发动机就将已经被“预热”并且将达到其运行温度。在两个极端之间(没有冷却剂流动通过控制间隙120以及冷却剂自由流动通过控制间隙120)，一些冷却剂可能能够泄漏出控制间隙120，但是明显的限制无论如何被施加于冷却剂液体的流动，使得发动机可以更快速地预热。
[0122]在本公开内容的再一实施方式中，提供了温度管理系统100。在可能的情况下使用相似的附图标记来图示在前述描述中已经描述和编号的特征从而在下列描述中表示相似的特征，但是附图标记已经被减小‘100’以将说明书的第一部分的那些特征与冷却系统的描述中的那些特征区分开。
[0123]在图6中，示意性地示出了用于车(未示出)用内燃发动机(仅部分地示出)的温度管理系统100。在温度管理系统100的大多数运行状态下，温度管理系统100将运行为冷却系统。然而，在第一运行模式一一也称作发动机的预热阶段一一期间，不期望温度管理系统100运行为冷却系统，但在最初起动阶段中温度管理系统100有益地运行为温度保持或加热系统。术语冷却系统100和温度管理系统100自始至终可以可交换地使用，应理解的是，冷却系统100在适当情况下应被解释为也包括温度保持系统和/或加热系统。
[0124]温度管理系统100用于在内燃发动机的气缸体16 (在本文中也称作缸体)和气缸盖10(在本文中也称作缸盖)中使用并且一体地形成在内燃发动机的气缸体16和气缸盖10内。气缸体16和/或气缸盖10可各自为铸造部件，可选地为由铝制成的铸件。气缸体16包括一个或多个气缸14(在图示示例中设置有布置成直列式四缸或直列四缸构型的四个气缸，在其他实施方式中可以设想其他的构型或活塞的数量)，所述一个或多个气缸14各自容置联接至活塞杆42的活塞60。活塞60在可选地通过一个或多个活塞环(未示出)围绕活塞60保持的例如油之类的润滑剂62的帮助下能够各自在(如已熟知的)气缸14内移动。
[0125]在第一运行状态或预热阶段期间，内燃发动机尚未产生大量的热并且不需要对气缸体16和/或气缸14和/或气缸盖10进行冷却以保护发动机结构的安全。在通常已知的用于内燃发动机的冷却系统中，冷却系统由发动机驱动并且只要发动机一起动就作为冷却系统运行。然而，有益地是，本发明的系统100构造成被可调节地控制为使得在预热阶段温度管理系统允许发动机机体16及其部件(例如润滑剂62)保持由燃料的燃烧产生的热能，并且从而允许例如气缸达到最优运行温度，所述最优运行温度可以是约70°C至约90°C。
[0126]为了实现这一点，温度管理系统100包括具有控制间隙20的垫片12(如上所述)，该控制间隙20构造成至少在预热阶段期间限制冷却剂流出一个或多个铸造腿部、腔孔或排出孔130、145。系统100还包括可控的栗40，该可控的栗40构造成具有不同的流率输出。
[0127]栗40是可控的使得在预热阶段其输出低流率或零流率。栗40可以被控制成使得由栗输出的流率可以逐渐地增加(例如，通过逐步调整或在更频繁的步骤中使得流率输出的变化几乎是连续地可变的)。以此方式，栗40能够可控地且逐渐地在预热状态与最大冷却状态之间调节。在预热状态与最大冷却状态之间，栗40可以可控地处于一系列的状态。在预热状态期间，栗送40具有零流率输出或低流率输出。在最大冷却状态期间，栗40具有最大流率。就此而言，栗40构造成以至少两种不同的流率运行，其可以例如通过下述方法实现:物理地阻止栗40 (使用设置在离心栗40的叶片或桨片上方的套管)；通过改变栗送频率或(在往复栗中)改变活塞行程长度；或改变马达转速。由此，由栗40输出的流率是可控的。
[0128]有利地，在较低的流率下，粘性阻力对试图通过垫片12、112、212、312、412的控制间隙20、120、220、320、420的冷却剂作用增大，并且与可变栗40的较低流率以及控制间隙20、120、220、320、420 一起对限制冷却剂从气缸体116穿过垫片12、112、212、312、412通至气缸盖110具有协同作用。
[0129]更详细地参照图6，在图6中示出的温度管理系统100包括第一入口 46，该第一入口 46设置在气缸体16中以允许冷却剂(通常为冷却液的形式)从栗40转移至气缸体16中。气缸体16包括一个或多个孔或铸造腿部45，所述一个或多个孔或铸造腿部45在该图示的结构中是与形成在气缸体16内的一个或多个水套通路44相邻的。在气缸体16的与第一入口 46相反侧上可选地设置有第一出口 52。冷却剂可离开一个或多个水套通路44并且通过出口 52离开气缸体16。阀54设置成靠近第一出口 52，并且阀54在关闭状态下可提供从栗40经由气缸体16中的一个或多个水套44延伸至关闭的阀54的终止。该流体路径被称为第一流体路径102。
[0130]气缸盖10包括另一流体路径104 (称作第三流体路径104)，该另一流体路径104允许冷却剂从栗40流动通过气缸盖10并且经由回流管21返回至栗40。气缸盖10包括第二入口 48和第二出口 50，所述第二入口 48和第二出口 50设置成使得冷却剂能够被栗40栗送至形成在气缸盖10内的水套中。流体路径104还包括一个或多个排出孔或铸造腔孔30 ο
[0131]垫片12设置在气缸盖10与气缸体16之间。垫片12包括一系列（如上所述的）密封孔口 32用于围绕气缸14和阀36密封。控制间隙20各自构造并且设置成在气缸体16中的孔或腔孔45与气缸盖10中的大致邻近的孔或腔孔30之间提供限制性的（如上所述的）通路。系统100可另外包括热交换器或散热器（未示出）用于从温度控制流体提取热。
[0132]如图6Α和图6Β中所示，系统100构造成使得可以获得三个流体路径：
[0133](i).第一流体路径102 (参见图6A):从栗40经由第一入口 46进入气缸体16、进入包括在气缸体16中的一个或多个气缸套44中、并且在阀54处终止；
[0134](ii).第二流体路径104(参见图6A和图6B):从栗40经由第二入口 48进入气缸盖10、进入一个或更多孔或腔孔或腿部30、经由第二出口 50离开气缸盖10、并且经由回流管21返回至栗40 (栗40可通过散热器）；以及
[0135](iii).第三流体路径106 (参见图6B):从栗40经由第一入口 46进入气缸体16、通过包括在气缸体16中的一个或多个气缸套44、通过阀54离开气缸体16中的第一出口52并经由回流管21返回至栗40以及通过一个或多个孔或腔孔45、通过垫片12中的控制间隙20、并且经由第二流体路径的一部分返回至栗40。
[0136]有助于活塞60在气缸14内滑动运动的润滑剂62的效力至少一部分是由润滑剂62的温度确定的。就此而目，在最初起动阶段例如可以是约5分钟期间，本公开内容有利地允许润滑剂62被预热或加热。为了实现这一点，在最初起动阶段期间限制水套44内的冷却剂流动。因此，冷却剂未被在系统100内再循环的较冷的温度管理液体替代，并且温度管理液体未被散热器冷却。为了实现这一点，阀54被关闭并且第一流体路径102与栗40的较低运行流率结合使用。因为阀54关闭，因此限制了冷却剂的再循环和流动。此夕卜，在第一较低流率下，垫片1