CN112081650B - 发动机冷却构造 - Google Patents

发动机冷却构造 Download PDF

Info

Publication number
CN112081650B
CN112081650B CN202010510751.3A CN202010510751A CN112081650B CN 112081650 B CN112081650 B CN 112081650B CN 202010510751 A CN202010510751 A CN 202010510751A CN 112081650 B CN112081650 B CN 112081650B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cylinder
cylinder head
water jacket
water
cylinder block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010510751.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112081650A (zh
Inventor
远藤庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN112081650A publication Critical patent/CN112081650A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112081650B publication Critical patent/CN112081650B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12—Pump-driving arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/164—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by varying pump speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/14—Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/16—Cylinder liners of wet type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/40—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines 
    • F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines  involving cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/024—Cooling cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/028—Cooling cylinders and cylinder heads in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12—Pump-driving arrangements
    • F01P2005/125—Driving auxiliary pumps electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00—Measuring
    • F01P2025/04—Pressure
    • F01P2025/06—Pressure for determining flow

Abstract

发动机冷却构造具备：汽缸盖衬垫，被夹入汽缸盖的底面与汽缸体的顶面之间；连通水路，使汽缸盖内水套与汽缸体内水套连通；以及簧片阀，根据汽缸盖内水套与汽缸体内水套的冷却水的差压而开闭。簧片阀具有一体形成于汽缸盖衬垫中的与连通水路对应的部分的簧片部。

Description

发动机冷却构造
技术领域
本发明涉及发动机冷却构造。
背景技术
在水冷式发动机的汽缸盖的内部，作为冷却水的流路，形成有汽缸盖内水套。在汽缸体的内部，作为冷却水的流路，形成有汽缸体内水套。冷却水通过在汽缸盖内水套及汽缸体内水套与散热器之间循环，从而对汽缸盖及汽缸体进行冷却。
以往，在国际公开第2011/067830号所公开的发动机冷却构造中，在冷却水的循环回路中并列设置有汽缸盖内水套及汽缸体内水套。另外，在冷却水的循环回路中设置有对汽缸盖内水套的冷却水流量进行调整的流量控制阀。在该冷却构造中，为了提高发动机的热效率，根据发动机的运转状态来控制流量控制阀。
在上述以往的发动机冷却构造中，能够分开地调整汽缸体内水套的冷却水的流量和汽缸盖内水套的冷却水的流量。然而，在该结构中，需要流量控制阀、用于驱动流量控制阀的致动器等。因此，制造成本变高。
发明内容
为了解决上述课题，根据本发明的第一方案，提供一种发动机冷却构造。发动机冷却构造具备：汽缸盖衬垫，所述汽缸盖衬垫被夹入汽缸盖的底面与汽缸体的顶面之间；汽缸盖内水套，所述汽缸盖内水套形成于所述汽缸盖的内部；汽缸体内水套，所述汽缸体内水套形成于所述汽缸体的内部；冷却水的连通水路，所述冷却水的连通水路通过所述汽缸盖衬垫使所述汽缸盖内水套与所述汽缸体内水套连通；以及簧片阀，所述簧片阀根据所述汽缸盖内水套的冷却水与所述汽缸体内水套的冷却水之间的差压而开闭。所述簧片阀具有一体形成于所述汽缸盖衬垫中的与所述连通水路对应的部分的簧片部。
附图说明
图1是示出发动机冷却构造的整体结构的示意图。
图2是沿着图3的2-2线的剖视图。
图3是沿着图2的3-3线的剖视图。
图4是汽缸盖衬垫的俯视图。
图5是簧片部的俯视图。
图6是簧片部处于关闭状态的沿着图5的6-6线的剖视图。
图7是簧片部处于打开状态的沿着图5的6-6线的剖视图。
图8是示出冷却水的泵排出流量、与汽缸盖排出流量及汽缸体排出流量之间的关系的图表。
具体实施方式
以下，参照图1～图8对本发明的发动机冷却构造的一实施方式进行详细说明。
如图1所示，发动机10具备汽缸体11和汽缸盖12。汽缸体11及汽缸盖12以将汽缸盖衬垫30夹入汽缸体11的顶面与汽缸盖12的底面之间的状态互相紧固连结。发动机10为直列4缸。
在汽缸体11及汽缸盖12的内部分别形成有作为冷却水的通路的水套。在以下的说明中，将形成于汽缸盖12的水套记载为汽缸盖内水套13，将形成于汽缸体11的水套记载为汽缸体内水套14。另外，在发动机10设置有通过汽缸盖12、汽缸盖衬垫30、汽缸体11将汽缸盖内水套13与汽缸体内水套14连通的12条连通水路15。
在汽缸盖12设置有作为冷却水从外部向汽缸盖内水套13流入的流入口的流入端口13A和作为冷却水从汽缸盖内水套13向外部排出的排出口的排出端口13B。在汽缸体11设置有作为冷却水从汽缸体内水套14向外部排出的排出口的排出端口14B，但未设置有作为冷却水从外部向汽缸体内水套14流入的流入口的流入端口。
发动机冷却构造具备用于使冷却水循环的冷却水回路16。在冷却水回路16中的汽缸体11及汽缸盖12的外侧，设置有通过与空气的热交换来冷却冷却水的散热器17、和将冷却水加压而排出的电动式的水泵18。电动式的水泵18的动作由发动机控制用的电子控制单元19控制。电子控制单元19根据发动机负荷KL、冷却水温THW等来控制水泵18排出的冷却水的流量即泵排出流量FP。电子控制单元19与泵控制部对应。
在冷却水回路16中，作为冷却水的路径，具有主流路径和分流路径。主流路径形成为，从水泵18排出的冷却水依次通过流入端口13A、汽缸盖内水套13、排出端口13B以及散热器17而返回到水泵18。分流路径从汽缸盖内水套13的主回路分支。分流路径形成为，冷却水通过连通水路15、汽缸体内水套14以及排出端口14B而在排出端口13B与散热器17之间与主回路合流。
如图2所示，在汽缸体11直列配置有4个缸膛20。汽缸体11构成为汽缸体内水套14不通过各缸膛20之间而形成的连体缸型的汽缸体。如图2及图3所示，在汽缸体11中的相邻的缸膛20之间，形成有从汽缸体11的顶面通过缸膛20之间而与汽缸体内水套14相连的缸膛间水路21。在以下的说明中，将汽缸体11中的相邻的缸膛20之间的部分记载为缸膛间部。在汽缸体11的各缸膛间部各设置有2条缸膛间水路21。
如图4所示，在汽缸盖衬垫30直列配置有与4个缸膛20分别对应的4个缸膛孔31。另外，在汽缸盖衬垫30中的相邻的缸膛孔31之间，形成有与汽缸体11的顶面中的缸膛间水路21的开口连通的通水孔32。而且，在汽缸盖衬垫30中的缸膛孔31的列的周围设置有多个簧片部33。簧片部33分别设置于与连通水路15对应的部分。在汽缸盖12的底面中的通水孔32的正上方形成有与汽缸盖内水套13连通的水路。由此，冷却水从汽缸盖内水套13通过缸膛间水路21向汽缸体内水套14流动。
如图5所示，簧片部33通过在汽缸盖衬垫30切出槽30A而形成。簧片部33的第1端部是没有切出槽30A的固定端33B。簧片部33的第2端部是圆板状的阀芯部33A。
如图6所示，阀芯部33A以堵塞连通水路15中的汽缸盖12的底面的开口部15A的方式设置。另一方面，在汽缸体11的顶面中的簧片部33的正下方形成有凹部15B。凹部15B的底面是倾斜面。凹部15B的深度随着从与簧片部33的固定端33B对应的部分朝向与阀芯部33A对应的部分而变大。另外，凹部15B在深度最大的部分处与汽缸体内水套14相连。凹部15B构成连通水路15中的汽缸体11内的部分。在凹部15B的底面中的簧片部33的阀芯部33A的正下方设置有凸状的阀座部34。
在未对簧片部33施加外力时，阀芯部33A堵塞连通水路15中的汽缸盖12的底面的开口部15A。此时，簧片部33成为切断通过连通水路15的汽缸盖内水套13与汽缸体内水套14之间的冷却水的流通的关闭状态。另一方面，如图7所示，当从汽缸盖12朝向汽缸体11的一定以上的大小的按压P施加于阀芯部33A时，簧片部33以阀芯部33A从开口部15A离开而朝向阀座部34下压的方式弹性变形。由此，簧片部33成为容许通过连通水路15的汽缸盖内水套13与汽缸体内水套14之间的冷却水的流通的打开状态。这样，上述的发动机冷却构造构成为，通过与汽缸盖衬垫30一体地设置的簧片阀的簧片部33，容许连通水路15中的从汽缸盖内水套13朝向汽缸体内水套14的方向的冷却水的流动，并切断向其相反方向的冷却水的流动。
在上述的发动机冷却构造中，采用电动式的水泵18。另外，水泵18排出的冷却水的流量即泵排出流量FP由电子控制单元19控制。另外，水泵18排出的冷却水首先经由流入端口13A被导入到汽缸盖内水套13。另外，汽缸盖内水套13内的冷却水与汽缸体内水套14内的冷却水之间的差压作为外力而施加于簧片部33的阀芯部33A。
图8示出泵排出流量FP、与汽缸体排出流量FB及汽缸盖排出流量FH之间的关系。汽缸体排出流量FB是通过汽缸体内水套14从排出端口14B流出的冷却水的流量。汽缸盖排出流量FH是通过汽缸盖内水套13从排出端口13B流出的冷却水的流量。
在泵排出流量FP为“0”时，水泵18停止，冷却水回路16的冷却水的循环停滞。此时，汽缸盖内水套13内的冷却水与汽缸体内水套14内的冷却水之间的差压大致为零。因此，簧片部33为关闭状态，通过连通水路15的汽缸盖内水套13与汽缸体内水套14之间的冷却水的流通被切断。
当使泵排出流量FP从“0”增加时，开始从水泵18通过汽缸盖内水套13及散热器17返回到水泵18的冷却水的循环。此时，冷却水从汽缸盖内水套13通过缸膛间水路21向汽缸体内水套14流动。然而，通过小径的缸膛间水路21的冷却水的流量受到限制。因此，泵排出流量FP少时的汽缸体排出流量FB与汽缸盖排出流量FH相比极少。
通过汽缸盖内水套13及汽缸体内水套14的各内部的冷却水的流量越多，则汽缸盖内水套13及汽缸体内水套14的各内部的冷却水的压力越高。因此，当使泵排出流量FP从零增加时，汽缸盖内水套13内的冷却水与汽缸体内水套14内的冷却水之间的差压变大。并且，当泵排出流量FP达到一定的流量时，通过该差压而将簧片部33压开。其结果是，冷却水通过连通水路15从汽缸盖内水套13向汽缸体内水套14流动。因此，当泵排出流量FP超过上述一定的流量时，汽缸体排出流量FB急剧增加。在以下的说明中，将簧片部33成为打开状态的泵排出流量FP的下限值记载为打开流量FO。此外，打开流量FO对应于簧片部33成为打开状态的汽缸盖内水套13内的冷却水与汽缸体内水套14内的冷却水之间的差压的下限值。
接着，对电子控制单元19的泵排出流量FP的控制进行说明。电子控制单元19根据冷却水温THW及发动机负荷KL等发动机10的运转状态来调整水泵18的驱动电压，从而控制泵排出流量FP。冷却水温THW表示刚通过汽缸盖内水套13从汽缸盖12的排出端口13B流出后的冷却水的温度的检测值。
在从发动机10的启动到冷却水温THW达到既定的预热完成温度为止的预热运转时，电子控制单元19在泵排出流量FP少于打开流量FO的范围内，以使得泵排出流量FP随着冷却水温THW的上升而增加的方式进行水泵18的驱动控制。另外，在到达冷却水温THW的预热完成温度后，电子控制单元19基于发动机负荷KL，以使得在发动机10的低负荷运转时泵排出流量FP少于打开流量FO、在发动机10的高负荷运转时泵排出流量FP超过打开流量FO的方式进行水泵18的驱动控制。
在发动机10的预热完成之前的预热运转时，汽缸盖12中的汽缸顶面部分的温度上升不花费时间，但汽缸体11中的缸膛20的壁面部分的温度上升花费时间。在本实施方式中，在发动机10的预热未完成时，以使得泵排出流量FP少于打开流量FO的方式进行水泵18的驱动控制。此时，簧片部33为关闭状态，通过连通水路15的从汽缸盖内水套13向汽缸体内水套14的冷却水的流动被切断。其结果是，汽缸体内水套14内的冷却水的流动停滞，冷却水集中流到汽缸盖内水套13。因此，促进发动机10的预热。
另一方面，以使得在预热完成后的发动机10的低负荷运转时泵排出流量FP少于打开流量FO、在高负荷运转时泵排出流量FP多于打开流量FO的方式进行水泵18的驱动控制。
也就是说，在预热完成后的低负荷运转时，以使得汽缸盖内水套13内的冷却水与汽缸体内水套14内的冷却水之间的差压比簧片部33成为打开状态的所述差压的下限值小的方式，控制泵排出流量FP。因此，在低负荷运转时，冷却水集中流到汽缸盖内水套13。由此，容易成为高温的汽缸的顶面部分被重点冷却。因此，能够用少流量的冷却水有效率地进行发动机10的冷却。
与此相对，在预热完成后的高负荷运转时，以使得汽缸盖内水套13内的冷却水与汽缸体内水套14内的冷却水之间的差压比簧片部33成为打开状态的所述差压的下限值大的方式，控制泵排出流量FP。因此，在高负荷运转时，除了汽缸盖内水套13以外，还在汽缸体内水套14中流动大量的冷却水。由此，汽缸盖12及汽缸体11双方被充分冷却。
另外，即使在低负荷运转时，未形成有汽缸体内水套14的汽缸体11的缸膛间部的温度也容易上升。因此，冷却水总是通过缸膛间水路21向汽缸体11的缸膛间部流动。
以上，在本实施方式中，通过进行分开地调整汽缸盖内水套13的冷却水的流量和汽缸体内水套14的冷却水的流量的所谓的双系统冷却来实现有效率的发动机10的预热和冷却。另外，在本实施方式中，通过由与汽缸盖衬垫30一体地设置的簧片部33构成、并且根据汽缸盖内水套13内的冷却水与汽缸体内水套14内的冷却水之间的差压而自主地开闭的簧片阀来实现双系统冷却。因此，与使用由致动器驱动的流量控制阀的以往的发动机冷却构造相比，以低成本实现了双系统冷却。
根据以上的本实施方式，能够起到以下的效果。
(1)簧片阀根据汽缸盖内水套13的冷却水与汽缸体内水套14的冷却水之间的差压而开闭。由此，切换容许通过连通水路15的汽缸盖内水套13与汽缸体内水套14之间的冷却水的流通的状态和切断冷却水的流通的状态。因此，能够进行分开地调整汽缸盖内水套13的冷却水的流量和汽缸体内水套的冷却水的流量的、发动机的双系统冷却。在本实施方式中，通过由一体地形成于汽缸盖衬垫30的簧片部33构成的簧片阀来实现发动机10的双系统冷却。因此，能够以低成本实现基于双系统冷却的有效率的发动机冷却。
(2)簧片阀作为容许连通水路15中的从汽缸盖内水套13朝向汽缸体内水套14的冷却水的流动并切断向其相反方向的冷却水的流动的单向阀发挥功能。因此，作为冷却水集中流到汽缸盖内水套13的状态，能够实现预热运转时的有效率的发动机10的预热和低负荷运转时的有效率的发动机10的冷却。另外，在预热完成后，也能够根据簧片阀的开闭，切换为冷却水集中流到汽缸盖内水套13的状态和大量的冷却水流到汽缸盖内水套13及汽缸体内水套14这双方的状态。
(3)在连通水路15的冷却水的流动被簧片阀切断时，冷却水也总是在缸膛间水路21流动。因此，能够抑制未形成有汽缸体内水套14而热难以散逸的缸膛间部的高温化。
(4)通过具备使冷却水通过汽缸盖内水套13及汽缸体内水套14循环的电动式的水泵18，能够通过控制水泵18的冷却水的排出量来开闭簧片阀。
(5)在发动机10的预热未完成时，通过使泵排出流量FP少于打开流量FO，从而使簧片部33成为关闭状态，切断通过连通水路15的从汽缸盖内水套13向汽缸体内水套14的冷却水的流动。因此，在预热运转时，能够使冷却水集中流到汽缸盖内水套13。因此，能够促进发动机10的预热。
(6)在发动机10的低负荷运转时，使泵排出流量FP少于打开流量FO。因此，在低负荷运转时，通过使冷却水集中流到汽缸盖内水套13，能够用少流量的冷却水有效率地冷却发动机10。
本实施方式能够如以下那样变更来实施。本实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合来实施。
以根据冷却水温THW和发动机负荷KL切换簧片部33的打开状态和关闭状态的方式控制泵排出流量FP，但也可以仅基于冷却水温THW及发动机负荷KL中的任一方来控制泵排出流量FP。另外，也可以基于发动机转速、加速器踏板开度等、冷却水温THW、发动机负荷KL以外的发动机10的状态量来控制泵排出流量FP。
也可以使相对于冷却水的流动的簧片阀的动作与本实施方式相反。即，也可以以容许通过连通水路15的从汽缸体内水套14向汽缸盖内水套13的冷却水的流动并切断其相反方向的冷却水的流动的方式构成簧片阀。在该情况下，能够切换为使冷却水集中流到汽缸体内水套14的状态和使大量的冷却水流到汽缸体内水套14及汽缸盖内水套13这双方的状态，能够进行发动机10的双系统冷却。
冷却水总是在缸膛间水路21流动，但也可以在汽缸盖衬垫30中的缸膛间水路21的开口的正上方设置簧片部33。在该情况下，与连通水路15同样地，能够容许/切断缸膛间水路21的冷却水的流动。
作为水泵18，采用了电动式的泵，但也可以采用接受发动机10的旋转而动作的机械式的泵。在该情况下，泵排出流量FP随着发动机转速的增加而增大。因此，簧片部33在发动机10的低速旋转时成为关闭状态，在高速旋转时成为打开状态。

Claims (7)

1.一种发动机冷却构造，其特征在于，具备：
汽缸盖衬垫，所述汽缸盖衬垫被夹入汽缸盖的底面与汽缸体的顶面之间；
汽缸盖内水套，所述汽缸盖内水套形成于所述汽缸盖的内部；
汽缸体内水套，所述汽缸体内水套形成于所述汽缸体的内部；
冷却水的连通水路，所述冷却水的连通水路通过所述汽缸盖衬垫使所述汽缸盖内水套与所述汽缸体内水套连通；以及
簧片阀，所述簧片阀根据所述汽缸盖内水套的冷却水与所述汽缸体内水套的冷却水之间的差压而开闭，
所述簧片阀通过在所述汽缸盖衬垫切出槽而形成，并且具有一体形成于所述汽缸盖衬垫中的与所述连通水路对应的部分的簧片部，
所述簧片部具有第1端部以及第2端部，所述第1端部是所述汽缸盖衬垫中的没有切出所述槽的部分，所述第2端部是所述汽缸盖衬垫中的由所述槽包围的部分，
所述第2端部以堵塞所述连通水路中的所述汽缸盖的所述底面的开口部的方式设置。
2.根据权利要求1所述的发动机冷却构造，其特征在于，
所述簧片阀形成为，容许所述连通水路中的从所述汽缸盖内水套朝向所述汽缸体内水套的冷却水的流动并切断其相反方向的冷却水的流动。
3.根据权利要求1所述的发动机冷却构造，其特征在于，
还具备另外于所述连通水路而设置的缸膛间水路，
所述缸膛间水路形成为，通过设置于所述汽缸体的多个缸膛之间使所述汽缸盖内水套与所述汽缸体内水套连通且总是容许冷却水的流通。
4.根据权利要求2所述的发动机冷却构造，其特征在于，
还具备另外于所述连通水路而设置的缸膛间水路，
所述缸膛间水路形成为，通过设置于所述汽缸体的多个缸膛之间使所述汽缸盖内水套与所述汽缸体内水套连通且总是容许冷却水的流通。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的发动机冷却构造，其特征在于，
还具备使冷却水通过所述汽缸盖内水套及所述汽缸体内水套循环的电动式的水泵。
6.根据权利要求5所述的发动机冷却构造，其特征在于，
还具备泵控制部，所述泵控制部控制所述水泵的冷却水的排出流量，
所述泵控制部构成为，以使得在发动机负荷低时所述差压比所述簧片阀成为打开状态的所述差压的下限值小、在所述发动机负荷高时所述差压比所述下限值大的方式，控制所述排出流量。
7.根据权利要求6所述的发动机冷却构造，其特征在于，
所述泵控制部构成为，在所述发动机的预热未完成时，以使得所述差压比所述下限值小的方式控制所述排出流量。
CN202010510751.3A 2019-06-14 2020-06-08 发动机冷却构造 Active CN112081650B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-111002 2019-06-14
JP2019111002A JP2020204272A (ja) 2019-06-14 2019-06-14 エンジン冷却構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112081650A CN112081650A (zh) 2020-12-15
CN112081650B true CN112081650B (zh) 2022-05-03

Family

ID=73734966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010510751.3A Active CN112081650B (zh) 2019-06-14 2020-06-08 发动机冷却构造

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11125140B2 (zh)
JP (1) JP2020204272A (zh)
CN (1) CN112081650B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021105373A1 (de) * 2021-03-05 2022-09-08 Mann+Hummel Gmbh Filterelement, Filterelementanordnung und Filtersystem mit einer Filterelementanordnung
JP7311549B2 (ja) * 2021-03-19 2023-07-19 ダイハツ工業株式会社 内燃機関

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001107729A (ja) * 1999-10-05 2001-04-17 Daihatsu Motor Co Ltd 水冷式内燃機関におけるシリンダヘッドの構造
KR20040054992A (ko) * 2002-12-20 2004-06-26 현대자동차주식회사 엔진의 분리 냉각장치
DE102004049292A1 (de) * 2004-10-09 2006-04-20 Elringklinger Ag Zylinderkopfdichtung
CN101120165A (zh) * 2004-06-22 2008-02-06 费德罗-莫格尔公司 具有单向冷却液流阀的汽缸盖衬垫
CN105074185A (zh) * 2013-02-13 2015-11-18 捷豹路虎有限公司 用于控制发动机温度的垫片和系统
CN205064114U (zh) * 2015-10-23 2016-03-02 台州环洋机电有限公司 带簧片单向阀的气缸盖罩

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6110924U (ja) * 1984-06-26 1986-01-22 日産自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
JPH048292Y2 (zh) * 1988-04-20 1992-03-03
GB9715291D0 (en) * 1997-07-22 1997-09-24 T & N Technology Ltd Gasket
JP3736339B2 (ja) * 2000-11-30 2006-01-18 いすゞ自動車株式会社 エンジンの冷却構造
JP3689373B2 (ja) * 2002-02-08 2005-08-31 川崎重工業株式会社 頭上弁型４サイクルエンジン
DE10306695A1 (de) * 2003-02-18 2004-09-16 Daimlerchrysler Ag Brennkraftmaschine mit einem Kühlmittelkreislauf
KR20050042526A (ko) * 2003-11-03 2005-05-10 삼성광주전자 주식회사 왕복동형 압축기의 밸브 조립체
JP4279714B2 (ja) * 2004-03-31 2009-06-17 トヨタ自動車株式会社 シリンダブロックの冷却構造
US7137361B2 (en) * 2004-06-22 2006-11-21 Federal-Mogul World Wide, Inc. Cylinder head gasket with one-way coolant flow valve
DE102004031458A1 (de) * 2004-06-30 2006-01-19 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Mehrlagige Flachdichtung
JP2008223562A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 層状掃気２サイクルエンジン
JP5338916B2 (ja) 2009-12-01 2013-11-13 トヨタ自動車株式会社 エンジンの冷却装置
JP2012188959A (ja) * 2011-03-09 2012-10-04 Toyota Motor Corp シリンダブロック
JP5699906B2 (ja) * 2011-10-31 2015-04-15 トヨタ自動車株式会社 エンジンの冷却制御装置
DE202012009539U1 (de) * 2012-10-05 2014-01-09 Reinz-Dichtungs-Gmbh Flachdichtung
JP2014084717A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Toyota Motor Corp 内燃機関の冷却装置
JP5931102B2 (ja) * 2013-03-22 2016-06-08 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却構造
US9488127B2 (en) * 2014-04-16 2016-11-08 Ford Global Technologies, Llc Bore bridge and cylinder cooling
DE202016107291U1 (de) * 2016-12-22 2018-03-27 Reinz-Dichtungs-Gmbh Flachdichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001107729A (ja) * 1999-10-05 2001-04-17 Daihatsu Motor Co Ltd 水冷式内燃機関におけるシリンダヘッドの構造
KR20040054992A (ko) * 2002-12-20 2004-06-26 현대자동차주식회사 엔진의 분리 냉각장치
CN101120165A (zh) * 2004-06-22 2008-02-06 费德罗-莫格尔公司 具有单向冷却液流阀的汽缸盖衬垫
DE102004049292A1 (de) * 2004-10-09 2006-04-20 Elringklinger Ag Zylinderkopfdichtung
CN105074185A (zh) * 2013-02-13 2015-11-18 捷豹路虎有限公司 用于控制发动机温度的垫片和系统
CN205064114U (zh) * 2015-10-23 2016-03-02 台州环洋机电有限公司 带簧片单向阀的气缸盖罩

Also Published As

Publication number Publication date
CN112081650A (zh) 2020-12-15
JP2020204272A (ja) 2020-12-24
US11125140B2 (en) 2021-09-21
US20200392888A1 (en) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112081650B (zh) 发动机冷却构造
EP1674688B1 (en) Cooling system for an engine
JP4175389B2 (ja) エンジンの冷却装置
US5937802A (en) Engine cooling system
JP3844249B2 (ja) エンジンの冷却システム
EP2850295A1 (en) Cooling control device and cooling control method for internal combustion engine
KR102552019B1 (ko) 엔진의 냉각장치
JP3928945B2 (ja) ２系統冷却装置用サーモスタット
WO2004020799A1 (ja) エンジンの冷却装置
KR20220007758A (ko) 차량 전력계통의 열관리 시스템
US20200400393A1 (en) Coolant circuit for a drive device and method for operating a coolant circuit
JP2004324459A (ja) 車両用エンジン冷却装置
JPH0533646A (ja) エンジンの冷却構造
EP1174602B1 (en) Cooling structure for internal combustion engine
JP2002309996A (ja) 内燃機関の冷却構造
JPH08326534A (ja) 内燃機関の冷却装置
JP6437650B2 (ja) 内燃機関の冷却構造
JP3603378B2 (ja) 内燃機関の冷却装置
KR100589146B1 (ko) 엔진의 냉각 시스템
CN114263523A (zh) 发动机水套、冷却系统及车辆
JPH09203346A (ja) シリンダヘッドの冷却水通路構造
JP2010121561A (ja) シリンダヘッドの冷却構造
JP7222612B2 (ja) エンジン
US7194986B2 (en) Actuator assisted blow-off assembly to control coolant flow in an internal combustion engine
JPH051518A (ja) Ｖ型エンジンの潤滑構造

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant