CN104074595B - 用于发动机的冷却剂循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于发动机的冷却剂循环系统，其能够有效地冷却发动机，从而防止电子水泵的容积过度增加。该系统包括：水泵，其将冷却剂供给至发动机；汽缸缸体，其包括多个汽缸；汽缸缸盖，其联接至汽缸缸体的顶部；进气缸体水套，其基于多个汽缸而形成在汽缸缸体的一侧；排气缸体水套，其基于多个汽缸而形成在汽缸缸体的另一侧；进气侧腔室，其在多个汽缸平行布置的发动机的长度方向上设置在汽缸缸体的一个表面上；排气侧腔室，其在多个汽缸平行布置的发动机的长度方向上设置在汽缸缸体的另一个表面上；以及缸盖水套，其形成在所述汽缸缸盖中以使得所述进气缸体水套和所述排气缸体水套彼此相连通，所述进气侧腔室和所述排气侧腔室彼此相连通。

Description

用于发动机的冷却剂循环系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月26日提交的韩国专利申请第10-2013-0032178号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于发动机的冷却剂循环系统，具体地，涉及一种其中进行横流的用于发动机的冷却剂循环系统。

背景技术

通常，用于冷却发动机的冷却剂的循环是通过水套来执行的。此外，水套形成在汽缸缸体和汽缸缸盖中，从而使得冷却剂主要在发动机中向上和向下循环。

然而，当使用这样的冷却方案时，即通过水套将冷却剂在发动机中向上和向下循环，水套的复杂形状阻碍了冷却剂的流动，并且发动机的数个汽缸不易均一地得到冷却，最终导致冷却效率降低。

最近几年，电子水泵（EWP）已经得到使用以用于将发动机有效地冷却。电子水泵的容积可能取决于所需的冷却水平。即，可以应用具有大容积的电子水泵以提高冷却效率。

然而，具有大容积的电子水泵增加了车重，从而与采用电子水泵来改善车辆的燃料效率的目的是相悖的。

公开于该发明背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的不同方面提供一种用于发动机的冷却剂循环系统，其具有有效冷却发动机进而防止电子水泵的容积过分增加的优点。

此外，本发明致力于提供一种用于发动机的冷却剂循环系统，其具有使得其中的冷却剂横流顺利执行的优点。

本发明的各个方面提供一种用于发动机的冷却剂循环系统，其包括：水泵，所述水泵将冷却剂供给至发动机；汽缸缸体，所述汽缸缸体包括多个汽缸；汽缸缸盖，所述汽缸缸盖联接至汽缸缸体的顶部；进气缸体水套，所述进气缸体水套基于多个汽缸而形成在汽缸缸体的一侧；排气缸体水套，所述排气缸体水套基于多个汽缸而形成在汽缸缸体的另一侧；进气侧腔室，所述进气侧腔室在多个汽缸平行布置的发动机的长度方向上设置在汽缸缸体的一个表面上；排气侧腔室，所述排气侧腔室在多个汽缸平行布置的发动机的长度方向上设置在汽缸缸体的另一个表面上；以及缸盖水套，所述缸盖水套形成在所述汽缸缸盖中以使得所述进气缸体水套和所述排气缸体水套彼此相连通，所述进气侧腔室和所述排气侧腔室彼此相连通。

所述进气缸体水套、所述排气缸体水套、所述进气侧腔室、以及所述排气侧腔室可以形成为使得供给至发动机的冷却剂在通过所述汽缸缸体时冷却发动机，并且所述缸盖水套可以形成为使得供给至发动机的冷却剂在通过所述汽缸缸盖时冷却发动机。

所述系统可以进一步包括：散热器，所述散热器设置为将通过所述进气缸体水套、所述排气缸体水套、所述进气侧腔室、所述排气侧腔室、以及所述缸盖水套的冷却剂冷却。

被供给至发动机的冷却剂可以依次通过所述进气侧腔室、所述缸盖水套、以及所述排气侧腔室。

当沿着所述进气侧腔室和所述排气侧腔室在发动机的长度方向上循环时，被供给至发动机的冷却剂可以冷却所述汽缸缸体。

被供给至发动机的冷却剂可以依次通过所述进气缸体水套、所述缸盖水套、以及所述排气缸体水套。

当沿着所述进气缸体水套、所述缸盖水套、以及所述排气缸体水套在发动机中向上和向下循环时，被供给至发动机的冷却剂可以冷却所述汽缸缸体和所述汽缸缸盖。

本发明的方法和装置可以具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为根据本发明的示例性的用于发动机的冷却剂循环系统的示意图。

图2为示出了通过根据本发明的示例性的用于发动机的冷却剂循环系统而将冷却剂循环的方框图。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性具体实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性具体实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

图1为根据本发明的不同实施方案的用于发动机的冷却剂循环系统的示意图。

如图1所示，根据本发明的不同实施方案的用于发动机的冷却剂循环系统包括汽缸缸盖10、汽缸缸体20、电子水泵30、散热器40、缸盖水套12、进气缸体水套22、排气缸体水套24、进气侧腔室26、排气侧腔室28、冷却剂入口21、冷却剂出口29。

汽缸缸盖10作为发动机的缸盖部件而安装在汽缸25的顶部。此外，汽缸缸盖10是保持气密性和水密性的部件以获得热能。由汽缸25围绕的燃烧室（未示出）、活塞（未示出）、以及汽缸缸盖10形成在汽缸缸盖10的内部。火花塞、进气气门、以及排气气门安装在燃烧室中。

成为发动机的中心部分的汽缸缸体20安放在汽缸缸盖10之下。此外，多个活塞和汽缸25在汽缸缸体20中组合在一起。即使四个汽缸25安放在图1中的汽缸缸体20中，但是本发明不限于此。

发动机机体由汽缸缸体20、汽缸缸盖10、安放在汽缸缸体20之下曲轴箱（未示出）组成。

电子水泵30是供给冷却剂以冷却发动机的装置。此外，电子水泵30，作为使用电力作为动力的水泵，被用于提高发动机的冷却效率。而且，当使用电子水泵30时，发动机可以迅速地预热，而且通过电子控制很容易实现可选择地冷却发动机。

散热器40是用于将水冷却发动机中的冷却剂的热散逸到空气中的装置。即，当通过汽缸缸体20和汽缸缸盖10时冷却剂的温度升高，散热器40吸收热量以将冷却剂冷却。温度升高的冷却剂的冷却是通过与穿过散热器40的散热板的空气进行热交换而实现的。同时，散热器40主要安装在车辆的前部，并且具有通过风从而将冷却剂的热冷却下来的结构。此外，散热器40可以用来加热车辆的室内，这是通过使用温度升高的冷却剂作为热源来实现的。

同时，设置有连接散热器40和电子水泵30的冷却剂的通道，从而供给穿过散热器40到达电子水泵30的冷却剂。

由于汽缸缸盖10、汽缸缸体20、电子水泵30、以及散热器40为相关技术领域具有通常常识的人所熟知的（以后称为本领域技术人员），故省去了更加详细的描述。

水套表示了围绕多个汽缸25而安装的冷却剂通道。此外，水套形成在汽缸缸体20和汽缸缸盖10中。而且，水套是在铸造汽缸缸体20和汽缸缸盖10时通过在模具中安放芯部而形成的中空空间。同时，冷却剂通过水套在发动机中向上和向下循环，以冷却汽缸25和燃烧室。

缸盖水套12是形成在汽缸缸盖10中的水套。此外，缸盖水套12可以具有复杂形状，以防止干预到安放在汽缸缸盖10中的火花塞、进气气门和排气气门。缸盖水套12的复杂形状阻碍冷却剂的循环并且可以降低发动机的冷却效率。同时，当在发动机中将安装进气气门的部分定义为进气侧而将安装排气气门的部分定义为排气侧时，缸盖水套12在横过该进气侧和该排气侧的同时被连接。

进气缸体水套22和排气缸体水套24为形成在汽缸缸体20中的缸体水套22和24。此外，进气缸体水套22基于多个汽缸25而形成在汽缸缸体20的进气侧，排气缸体水套24基于多个汽缸25而形成在汽缸缸体20的排气侧。而且，进气缸体水套22和排气缸体水套24通过结合汽缸缸盖10和汽缸缸体20而与缸盖水套12相连通。

进气侧腔室26和排气侧腔室28设置在汽缸缸体20的侧面上。此外，进气侧腔室26和排气侧腔室28具有中空形状从而使得冷却剂在其中流动。而且，当多个汽缸25平行布置所在的方向定义为发动机的长度方向时，进气侧腔室26和排气侧腔室28安装在汽缸缸体20上以使得冷却剂在发动机的长度方向上循环。即使进气侧腔室26和排气侧腔室28可以独立地形成以与图1中的汽缸缸体20相联接，但是二者结构不限于此，进气侧腔室26和排气侧腔室28可以与汽缸缸体20整体铸造而成。本领域技术人员可以理解的是，这样的整体式组件能够一体成型。

进气侧腔室26在基于多个汽缸25的汽缸缸体20的进气侧处安装在汽缸缸体20的侧面上，排气侧腔室28在基于多个汽缸25的汽缸缸体20的排气侧处安装在汽缸缸体20的侧面上。此外，进气侧腔室26和排气侧腔室28通过结合汽缸缸盖10和汽缸缸体20而与缸盖水套12相连通。

冷却剂入口21是这样的部分，冷却剂通过冷却剂入口21流动进入发动机，从而使得冷却剂循环通过缸盖水套12、进气缸体水套22、排气缸体水套24、进气侧腔室26、以及排气侧腔室28。

因此，冷却剂入口21可以具有中空管形状。冷却剂入口21可以形成在汽缸缸体20中。冷却剂入口21可以在汽缸缸体20的进气侧形成在侧面上。冷却剂入口21的一端与进气缸体水套22和进气侧腔室26相连通，另一端与电子水泵30相连接。即，从电子水泵30泵送的冷却剂通过冷却剂入口21而流动到进气缸体水套22和进气侧腔室26中。

冷却剂出口29是这样的部分，通过冷却剂出口29，在冷却发动机时温度升高的冷却剂从发动机流出。因此，冷却剂出口29可以具有中空管形状。冷却剂出口29可以形成在汽缸缸体20中。冷却剂出口29可以在汽缸缸体20的排气侧形成在侧面上。冷却剂出口29的一端与排气缸体水套24和排气侧腔室28相连通，另一端与散热器40相连接。即，通过穿过排气缸体水套24和排气侧腔室28，冷却剂经过冷却剂出口29被供给至散热器40。

图2为示出了通过根据本发明的不同实施方案的用于发动机的冷却剂循环系统而将冷却剂循环的方框图。

如图2所示，从电子水泵30泵送的冷却剂通过冷却剂入口21而供给至进气缸体水套22和进气侧腔室26。

穿过进气缸体水套22和进气侧腔室26的冷却剂被供给至缸盖水套12。

被供给至缸盖水套12的冷却剂从汽缸缸盖10的进气侧横过而流动到汽缸缸盖10的排气侧，最后，穿过缸盖水套12的冷却剂被供给至排气缸体水套24和排气侧腔室28。

穿过排气缸体水套24和排气侧腔室28的冷却剂通过冷却剂出口29被供给至散热器40。

被供给至散热器40的冷却剂通过散热器40得到冷却，并且冷却的冷却剂被供给至电子水泵30。

因此，冷却剂在依次的构成元件中得到重复循环。在这种情况下，电子水泵30是电控的以有选择地冷却发动机。可以实现这样的横流，其中冷却剂通过进气侧腔室26和排气侧腔室28而在发动机的长度方向上循环。冷却剂的横流可以提高发动机的冷却效率，并且使得冷却发动机所需的电子水泵30的容积最小化。

如上所述，根据本发明的不同实施方案，冷却剂的横流通过侧室26和28而顺利地执行，以将冷却效率最大化。此外，电子水泵的容积被防止增加，从而减少车重和改善燃料效率。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语前方等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方案的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (5)

1.一种用于发动机的冷却剂循环系统，其包括：

水泵，所述水泵将冷却剂供给至发动机；

汽缸缸体，所述汽缸缸体包括多个汽缸；

汽缸缸盖，所述汽缸缸盖联接至汽缸缸体的顶部；

进气缸体水套，其基于多个汽缸而形成在汽缸缸体的一侧；

排气缸体水套，其基于多个汽缸而形成在汽缸缸体的另一侧；

进气侧腔室，其在多个汽缸平行布置的发动机的长度方向上设置在汽缸缸体的一个表面上；

排气侧腔室，其在多个汽缸平行布置的发动机的长度方向上设置在汽缸缸体的另一个表面上；以及

缸盖水套，所述缸盖水套形成在所述汽缸缸盖中以使得所述进气缸体水套和所述排气缸体水套彼此相连通，所述进气侧腔室和所述排气侧腔室彼此相连通；

其中所述进气缸体水套、所述排气缸体水套、所述进气侧腔室、以及所述排气侧腔室形成为使得供给至发动机的冷却剂在通过所述汽缸缸体时冷却发动机；并且

所述缸盖水套形成为使得供给至发动机的冷却剂在通过所述汽缸缸盖时冷却发动机，

当沿着所述进气侧腔室和所述排气侧腔室在发动机的长度方向上循环时，被供给至发动机的冷却剂冷却所述汽缸缸体。

2.根据权利要求1所述的用于发动机的冷却剂循环系统，其进一步包括：

散热器，所述散热器设置为将通过所述进气缸体水套、所述排气缸体水套、所述进气侧腔室、所述排气侧腔室、以及所述缸盖水套的冷却剂冷却。

3.根据权利要求1所述的用于发动机的冷却剂循环系统，其中被供给至发动机的冷却剂依次通过所述进气侧腔室、所述缸盖水套、以及所述排气侧腔室。

4.根据权利要求1所述的用于发动机的冷却剂循环系统，其中被供给至发动机的冷却剂依次通过所述进气缸体水套、所述缸盖水套、以及所述排气缸体水套。

5.根据权利要求1所述的用于发动机的冷却剂循环系统，其中，当沿着所述进气缸体水套、所述缸盖水套、以及所述排气缸体水套在发动机中向上和向下循环的时，被供给至发动机的冷却剂冷却所述汽缸缸体和所述汽缸缸盖。