内燃发动机、发动机以及缸盖垫片的制作方法
【技术领域】
[0001]各种实施例涉及用于内燃发动机中的两个汽缸之间的缸筒桥部的冷却通道。
【背景技术】
[0002]在水冷发动机中，可能需要向相邻发动机汽缸之间的缸筒桥部提供足够的冷却。汽缸体和/或汽缸盖上的缸筒桥部是具有很小包装空间的应力区域。在小型、高输出发动机中，由于包装，热应力和机械应力会增大。较高的缸筒桥部温度通常会导致缸筒桥部材料弱化并会减小疲劳强度。此区域的热弱化结构和热膨胀会导致缸筒变形，这对于发动机的整体功能而言会产生问题，例如，活塞擦伤、密封功能和活塞环组件的耐久性。另外，缸筒桥部区域的高温还会限制该区域内的垫片的可靠性，这又可能导致燃烧气体和冷却剂泄漏，和/或减小发动机功率输出和过热。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于为内燃发动机提供足够的冷却。
[0004]在一实施例中，提供了一种内燃发动机，其具有汽缸体，汽缸体形成有缸体台面、第一汽缸和第二汽缸以及缸体冷却水套。第一汽缸和第二汽缸彼此相邻并由缸体缸筒桥部隔离。汽缸盖具有盖台面并形成有第一腔室和第二腔室以及缸盖冷却水套。第一腔室和第二腔室彼此相邻并由缸盖缸筒桥部隔离。第一腔室和第一汽缸形成第一燃烧室，且第二腔室和第二汽缸形成第二燃烧室。汽缸体与汽缸盖之间定位有缸盖垫片。缸盖垫片具有缸体侧和缸盖侧。缸体冷却水套具有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道在缸体缸筒桥部的两侧与缸体台面相交。第一通道位于汽缸体的纵向轴线的第一侧。缸盖冷却水套具有第三通道和第四通道，第三通道和第四通道在缸盖缸筒桥部的两侧与缸盖台面相交。第三通道位于汽缸体的纵向轴线的第一侧。缸体缸筒桥部形成有桥部冷却通道，桥部冷却通道从与缸体台面相邻的第一通道延伸至与第二通道相邻的缸体台面。缸盖垫片适于将第一通道与第四通道流体连接以便冷却剂从第一通道通过桥部冷却通道流至第四通道以冷却相关的缸筒桥部。
[0005]根据本实用新型的一个实施例，缸盖垫片适于覆盖第二通道从而防止冷却剂从第二通道流动至第四通道。
[0006]根据本实用新型的一个实施例，缸盖垫片适于将第一通道与第三通道流体连接。
[0007]根据本实用新型的一个实施例，第一腔室和第二腔室中的每一者都具与进气端口相对的排气端口，其中，进气端口定位在汽缸体的纵向轴线的第一侧。
[0008]根据本实用新型的一个实施例，桥部冷却通道定向成与缸体台面成锐角。
[0009]根据本实用新型的一个实施例，桥部冷却通道定向成与缸体台面成锐角。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，桥部冷却通道在缸体缸筒桥部的中间区域限定弯曲部。[0011 ] 根据本实用新型的一个实施例，缸体缸筒桥部的中间区域与缸体台面分隔开。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，缸盖垫片形成定位在第一通道与第三通道之间的第一孔口以及定位在桥部冷却通道与第四通道之间的第二孔口。
[0013]在另一实施例中，提供一种发动机，包括具有第一通道和第二通道的汽缸体，第一通道和第二通道在形成有V形通道的缸筒桥部的相对两侧与缸体面相交。汽缸盖具有与缸盖表面相交的第三通道和第四通道，第一通道与第四通道相对。在汽缸体与汽缸盖之间设置有垫片。垫片适于将第一通道与第四通道通过V形通道流体连接并覆盖第二通道。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，V形通道的出口与缸体面相交并与第二通道分隔开。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，V形通道的出口与汽缸盖的第四通道对准。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，V形通道的进口与第一通道相交。
[0017]根据本实用新型的一个实施例，垫片适于将第一通道与第三通道流体连接。
[0018]根据本实用新型的一个实施例，第三通道和第四通道适于处于比第一通道较低的压力。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，第一通道和第二通道以及V形通道形成缸体冷却水套。
[0020]根据本实用新型的一个实施例，第三通道和第四通道形成缸盖冷却水套。
[0021]根据本实用新型的一个实施例，缸筒桥部提供第一通道与第二通道之间的流体屏障并适于防止冷却剂从第一通道穿过缸筒桥部流至第二通道。
[0022]在再一实施例中，提供一种用于具有冷却水套的发动机的缸盖垫片。该垫片具有基本上为平面的垫片体，垫片体具有用于与汽缸盖台面配合的第一侧和用于与汽缸体台面配合的第二侧。垫片具有延伸穿过垫片体并与汽缸体缸筒桥部相邻的第一孔口。第一孔口将汽缸体内的第一冷却通道与汽缸盖内的第二冷却通道流体连接，第一冷却通道与第二冷却通道对准。垫片具有延伸穿过垫片体并与汽缸体缸筒桥部相邻的第二孔口。第二孔口将汽缸体缸筒桥部内的接纳来自第一冷却通道的流体的桥部冷却通道与汽缸盖内的第三冷却通道流体连接。第一孔口和第二孔口在垫片上横向间隔开。垫片体适于覆盖汽缸体内的第四通道，第四通道与桥部冷却通道相邻。
[0023]根据本实用新型的一个实施例，垫片体包括上层、下层以及定位在上层与下层之间的支撑层。
[0024]本实用新型的各种实施例具有相关的非限制性优点。例如，通过提供穿过缸筒桥部的V形通道或另一通道以提供从缸体冷却水套至缸筒桥部的相对侧的缸盖冷却水套的冷却剂流量，可降低缸筒桥部温度、汽缸温度和汽缸的相对垂直位移。垫片将缸体冷却水套与缸筒桥部的第一侧的缸盖冷却水套流体连接。缸筒桥部冷却通道流体连接至桥部的第一侧的缸体水套并与缸筒桥部的第二、相对侧的缸体冷却水套间隔开且断开流体连接。垫片将缸筒桥部通道流体连接至缸筒桥部的第二侧的缸盖冷却水套。垫片覆盖缸筒桥部的第二侧的缸体冷却水套以防止冷却剂从缸体水套流至缸筒桥部的第二侧的缸盖水套。缸筒桥部冷却通道和缸盖垫片提供穿过缸筒桥部的增大压降，从而提供缸筒桥部的增大的冷却剂速度和增大的热传递。
【附图说明】
[0025]图1示出构造成实施所公开的实施例的发动机的简图；
[0026]图2示出用于传统发动机的冷却水套的冷却路径的简图；
[0027]图3示出根据一实施例的图1中的发动机的冷却水套的冷却路径的简图；
[0028]图4示出根据一实施例的汽缸体的立体图；
[0029]图5示出沿汽缸筒的表面温度的曲线图并比较本实用新型与传统发动机的冷却路径；
[0030]图6示出汽缸的表面温度与汽缸的内径长度之间关系的曲线图并比较本实用新型与传统发动机的冷却路径；以及
[0031]图7示出内径边缘相对于环绕汽缸筒的汽缸内最低值的垂直位移的曲线图并比较本实用新型与传统发动机的冷却路径。
【具体实施方式】
[0032]按照要求，本文中公开了本实用新型的详细实施例；然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例性的并可以各种替代形式实施。附图不一定成比例，且一些特征可进行放大或缩小以示出特定部件的细节。因此，不应将所本文中公开的具体结构和功能细节解释为具有限制性，而仅是作为教导所属领域的人员各种不同地使用本实用新型的代表性基础。
[0033]图1示出内燃发动机20的简图。发动机20具有多个汽缸22，且示出了一个汽缸。发动机20具有与每个汽缸22相关联的燃烧室24。汽缸22由汽缸壁32与活塞34形成。活塞34连接至曲轴36。燃烧室14与进气歧管38和排气歧管40流体连通。进气气门42控制从进气歧管38进入燃烧室24的流量。排气气门44控制从燃烧室2