CN201891481U - 一种具有冷却剂回路的内燃发动机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种内燃发动机，该内燃发动机具有冷却剂回路(2)，该冷却剂回路(2)被分成气缸体侧冷却剂区(3)和气缸盖侧冷却剂区(4)，该气缸体具有至少一个气缸体腹板(8)，并且冷却槽(9)设置在该气缸体(45)中的至少一个气缸腹板(8)中，溢流口(11)设置在该气缸盖(44)中，并且排出管(12)设置在该气缸盖(44)中并且连接于该气缸盖侧冷却剂区(4)，并且气缸体侧冷却剂区(3)通过溢流口(11)连接于冷却槽(9)，该冷却槽(9)连接于该排出管(12)，并且冷却液能够按照规定路线经过溢流口(11)流出该气缸体侧冷却剂区(3)进入冷却槽(9)，并且从冷却槽(9)经过排出管(12)进入气缸盖侧冷却剂区(4)。

Description

一种具有冷却剂回路的内燃发动机
技术领域
本实用新型涉及具有冷却剂回路的内燃发动机，该冷却剂回路被分成气缸体侧冷却剂区和气缸盖侧冷却剂区。该气缸盖侧冷却剂区可以分成出口侧冷却区和进口侧冷却区，在相应的冷却或冷却剂区，冷却剂流是可分开控制的。
背景技术
EP 1 375 857 A公开了一种用于内燃发动机的冷却装置。该冷却装置在气缸盖中具有多个冷却室(cell)，这些冷却室彼此分开并且冷却液体能够流动通过这些冷却室。该冷却装置还包括：用于调节贯通流动流率的至少第一和第二装置，该第一和第二装置连接于气缸盖的至少一个第一冷却室和气缸室(cell)的至少一个第二冷却室。该第一和第二装置能够调节在所有情况下流过每个第一冷却室和每个第二冷却室的冷却液体的量。
DE 10 2005 033 338 A1涉及具有气缸壳体和气缸盖的内燃发动机，其中气缸壳体具有多个彼此相邻设置的气缸。该气缸盖封闭该气缸壳体的盖表面，气缸盖垫片设置在这两个部件之间。在每种情况下用来冷却该气缸和冷却剂运输器的第一主液体空间设置在气缸排右面和左面。第一冷却液体间隙(interspace)在气缸壳体的盖表面上或其附近被设置为第一主液体空间两侧之间的流体连接，并且在两个气缸之间的腹板区中延伸。在气缸腹板区和气缸盖垫片区的冷却通过在气缸盖中的气缸盖垫片上面的第二冷却液体空隙被适当地改善，这个冷却液体空隙对应地形成为第一冷却液体空隙，并且通过至少一个小孔连接于后者。在这种情况下，第二冷却液体空隙流动地连接于气缸盖中的主液体空间。
EP 0 197 365 A2公开了一种用于冷却内燃发动机的气缸体的相邻气缸之间的腹板的布置的铸造生产的设备，气缸体的相邻气缸十分贴近地 铸造在一起，并且在气缸体的两个纵向侧和端面上的气缸壁被冷却水套围绕，所述设备具有用于形成冷却水套的芯部。提供用于在腹板中形成冷却水通道的分开的芯部，该芯部，与该气缸燃烧空间一样，跨接该水套芯部的两个相对的纵向侧，并且该芯部或者在两端配合在后者中或者固定在上部单个芯部中。
EP 1 217 198 B1涉及用于冷却气缸腹板的冷却系统，其中至少一个水通道仅在竖轴线一侧上延伸通过气缸腹板的中心。
已知的是，在每种情况下使冷却剂回路的冷却剂能够相互分开地流过内燃发动机的发动机体和气缸盖。因此，尤其是通过燃烧空间壁和通道壁热联接燃烧空气的气缸盖和尤其是热联接摩擦点(friction point)的发动机体能够被不同地冷却。正如所知道的，通过“分离式冷却系统”(分开的冷却剂回路)能够达到的是气缸盖在内燃发动机预热阶段被冷却，而发动机体开始还没有被冷却，以便发动机体能够比较快地达到需要的运行温度。
EP 1698770 A1涉及分离式冷却系统，不仅气缸体和气缸盖在冷却剂方面是能够分开地启动的，而且，气缸盖额外地再分成分开的冷却区。这对于实现(特别是气缸盖的)容易调节和优化热平衡是有利的，并且内燃发动机的预热性能被明显地改善。
实用新型内容
本实用新型基于的目的是通过简单的手段使开始提到的那种类型的内燃发动机的冷却或预热性能够进一步改善。
本实用新型的目的通过具有以下特征的内燃发动机来实现：冷却槽设置在气缸体的至少一个气缸体腹板中，溢流口设置在气缸盖中，以及排出管(run-out)设置在气缸盖中并且连接于气缸盖侧冷却剂区，气缸体水套通过溢流口连接于冷却槽，该冷却槽连接于该排出管，并且冷却剂能够经过溢流口流出气缸体水套进入冷却槽，并且从冷却槽经过排出管进入气缸盖侧冷却剂区。
在有益的改进(refinement)中，可以提供一种构造，借此气缸盖侧 冷却剂区分成出口侧冷却区和进口侧冷却区，冷却剂能够流出进口侧冷却区，进入出口侧冷却区连接的出口壳体中。
本实用新型基于能够改进分离式冷却系统的认识，其中该冷却系统不仅分成气缸体区和气缸盖区，而且该气缸盖再分成出口侧冷却区和进口侧冷却区。通过巧妙的冷却策略，内燃发动机的不同区，特别是在其预热阶段，能够因此通过控制元件被启动。例如，在第一阶段冷却剂流的量为零。在第二阶段气缸盖的出口侧被冷却。只有在第三阶段气缸体被冷却。这实际上证明内燃发动机可以尽可能快地达到所需要的运行温度。
在这种情况下通常用气缸体调温器来控制通过气缸体的冷却剂流。但是，如果，例如在预热阶段期间，由于气缸体调温器关闭，没有冷却剂流过气缸体，因此热增加，例如没有排出的摩擦热，导致例如润滑剂的加热，当然完全希望润滑剂用于改善预热属性。但是在这种情况下，冷却剂可以被加热以至于产生蒸气或空气气泡，蒸气或空气气泡汇集在气缸体的上部区并且取代实际出现在这里的冷却剂。正如所知道的，在气缸的衬套之间设置气缸腹板或气缸体腹板，该腹板将相邻的衬套彼此隔开。为了更好地冷却，这种腹板设置有孔或槽，该槽直接连接于气缸体水套。于是蒸气气泡正好取代在腹板内的冷却装置中的冷却剂。因此可以发生热引起的损坏，从而使得气缸体调温器必须被打开以便避免由于交换冷却剂而在上部区中的冷却剂的替代。相反，利用根据本实用新型的方案，由于产生的蒸气气泡能够被转移到气缸体上部区的外面，因此能够保持气缸体调温器保持关闭比较长的时间，特别是在内燃发动机的预热阶段中。这在气缸盖侧冷却剂区特别是进口侧冷却区连接于气缸体水套的情况下有利地实现，这是因为气缸体水套间接地连接于气缸盖侧冷却剂区，或如在气缸盖的剖视图中所看到的，优选地通过气缸盖中的溢流口、气缸腹板中的冷却槽和与溢流口相对设置的排出管连接到其进口侧冷却区，因此，即便当气缸体调温器关闭时，也能够实现蒸气气泡转移到气缸盖中。因此产生的蒸气气泡转移到气缸盖中，具体说进入进口侧冷却区中。
可以看到的本实用新型的另一个优点是，由于气缸体调热气打开，能够实现气缸腹板的明显改善的冷却。在这种情况下，冷却剂按照上面描 述的路径通过溢流口、冷却槽和排出管流出气缸体水套，进入气缸盖侧冷却剂区或其进口侧冷却区。同时冷却剂冷却气缸盖，或优选地，冷却气缸盖的进口侧，并且进入出口壳体，而没有预先与出口侧冷却区的冷却剂套接触。
用于冷却出口侧的冷却剂，例如，流过出口侧冷却区的上部和下部外壳，并且然后同样进入出口壳体，其中来自进口侧冷却区的冷却剂流和来自出口侧的冷却剂流彼此混合。
由此，有利地提供一种构造，借此气缸体调温器控制通过该气缸体的冷却剂流，该冷却剂流在气缸体调温器上游被至少分成部分流，该部分流进入气缸盖侧冷却剂区的出口侧冷却区。
在另一个有利的改进中，气缸体调温器的壳体与气缸体结合成一体，但是它也可以设计成独立的部件。因此冷却剂泵出口有利地直接连接于气缸体。但是，出口侧或出口侧冷却区也直接连接于泵出口。而且，涡轮增压器也可以直接连接于冷却剂泵。
有利的是，冷却槽不直接连接于气缸体水套，而是通过溢流口间接地连接于气缸体水套，在优选的改进中，溢流口实际上设计成长孔的形式。
气缸盖垫片设置在气缸盖和气缸体之间，并且有利地在溢流口区中具有进口端和出口端。该进口端分配给气缸体水套或气缸体水套的相应的流出(issue)孔，而出口端分配给冷却槽。当然，为气缸盖垫片提供对应于溢流口形成的端口在本实用新型的范围内。在气缸盖垫片中的该对应的端口自然也分配给与溢流口相对设置的排出管，如剖视图所见。
在一方面，有利地提供一种构造，借此来自气缸体水套的冷却剂通过气缸盖垫片从下向上进入溢流口中，沿着冷却槽的方向在气缸盖中沿着溢流口流动，并且从上向下流过气缸盖垫片进入冷却槽中。正如在剖视图中所见，在该冷却槽中，优选冷却剂沿着排出管的方向从溢流口沿着气缸体腹板流动，并且在这里再一次从下向上流动，通过气缸盖垫片进入排出管，也就是说进入气缸盖或进入气缸盖侧冷却剂区。
在本实用新型范围内，方便地提供一种构造，借此气缸体侧冷却剂区具有引入气缸体腹板中并且优选连接于气缸体水套的腹板冷却通道，该腹板冷却通道沿着气缸盖的方向设计成逐渐变细，从而使得平台形成在 气缸体腹板上并且沿着螺纹管的方向取向。
有利的是，腹板冷却通道具有第一部分和至少一个第二部分。该第二部分在其截面上连续地逐渐变细到其剩余的截面，相对于第一部分，该第二部分优选偏心地逐渐变细。这意味着相应的腹板冷却通道设计成在其第二部分中延伸，其中第二部分内侧朝着气缸体腹板的中心线取向，正如在剖视图上所看到的，以便使腹板冷却通道取向成远离所述中心线，在每种情况下位于与其相对的那侧的腹板冷却通道优选地平行于腹板冷却通道的中心线在第一部分中和第二部分两者中延伸。该腹板冷却通道在其第二部分中可以设计成使得平台局部地连接于螺纹管。
在本实用新型的范围内，如果设置在中心线两侧上的腹板冷却通道中的一个的第二部分与溢流口连通，则是有利的。
可以有利地看到，本实用新型的另一个优点是冷却剂能够尽可能密切地按照路线流到热临界腹板区，同时该平台相对于气缸体腹板形成在上部区或横向形成，正如在剖视图中所见。在这方面，正如在剖视图中所见，以一段圆的形式设计冷却槽是明显有利的，在每种情况下，安全区或平台形成或保留在冷却槽的左面上和右面上，正如在剖视图中所见，该冷却槽实际上是一段圆的形式。因此，有利地，最佳冷却在冷却槽的上部区和冷却槽的下部区(靠近冷却水)实现。由于下部区收缩，气缸体所需要的材料量额外地减少，因而重量和成本同时减少。
因此，有利的是，冷却槽设置在气缸体腹板中，并且与槽的底部相对，被气缸盖垫片所覆盖。或者在生产各部件的同时铸造溢流口、冷却槽和/或排出管，或者以机械方式分开地引入它们，都属于本实用新型的范围内。例如，以机械加工通过铣削可以简单地形成冷却槽，例如用侧面铣刀。但是，也可以想到的是，减少侧面铣刀的半径，并且在已经沿着竖直方向移动之后，沿着设计的冷却槽进行水平移动运动。使用合适的嵌入式铣刀具代替侧面铣刀也是可能的。
因此，冷却槽具有槽孔、槽壁和槽底。槽孔被气缸盖垫片所覆盖，同时，优选地，在每种情况下适合于溢流口和排出管的孔可以提供在气缸盖垫片中。相互相对的槽壁彼此间隔开槽宽度的大小，并且在每种情况下汇合到槽底。在本实用新型的范围内，如果槽底被设计成其半径小于 槽的宽度的圆，则是有利的。在优选实施例中，半径的大小对应于槽宽的一半。在另一个优选实施例中，半径的大小对应于槽宽的四分之一。在这种情况下，有利的是，冷却槽用具有“尖端”的插刀形成，该尖端具有对应的明确圆形。当然，以抛物线的形式代替圆形结构形成槽底部也是可能的。槽底的有利结构实现槽壁到槽底的平滑过渡，这导致减少气缸体中的应力峰值，并增加部件承载能力。该冷却槽以类似于上面所述的纵向的结构的方式沿着内燃发动机的横向设计。这意味着对于冷却槽的几何形状可以选择尽可能大的半径，并且仅仅被槽宽度和槽深所限制。
此外，例如，下面的益处由本实用新型有利地实现：减少孔变形；低成本、轻重量、低部件载荷、低爆燃趋势、低燃油消耗、低润滑油老化、免除或减少碳化处理；减轻/释放气缸盖垫片；简化生产；通过增大热交换表面或减少热传导路径改进关键部件区中的冷却，在衬套和壁松动危险方面改善冷却，特别是在铝制气缸体的情况下，在铸铁衬套的情况下，实现减少衬套脱落的危险，并且减少气缸盖垫片故障。
附图说明
本实用新型的其他有利的改进公开在本说明书中和下面关于附图的描述中，在附图中：
图1示出内燃发动机的示例性冷却剂回路；
图2示出通过图1的内燃发动机的剖视图；
图3从下面示出气缸盖垫片的视图；
图4示出通过气缸体的和冷却槽的纵剖面，和
图5详细地示出图4的冷却槽。
在各附图中，相同的部件总是给予同样的附图标记，并且因此这些部件通常只描述一次。
具体实施方式
图1示出具有冷却剂回路2的内燃发动机1。该冷却剂回路2分成气缸体侧冷却剂区3或气缸体水套，和气缸盖侧冷却剂区4或气缸盖水套，以便形成分离式冷却系统。而且，气缸盖侧冷却剂区4分成，例如， 出口侧冷却区6和进口侧冷却区7，当然，尽管这不是用来具有限制效果，冷却剂流却能够在各自的冷却区或冷却剂区2、3、4、6、7被分开地控制。在图1中以举例的方式示出的冷却剂回路2在下面更详细地描述。
如图2所示，冷却槽9被设置在至少一个气缸体腹板8或气缸体45的气缸腹板8中，溢流口11被设置在气缸盖44中。而且，在气缸盖44中，设置排出管(rnn out)12，其连接于气缸盖侧冷却剂区4，或优选地连接于进口侧冷却区7。气缸体水套或气缸体侧冷却剂区3通过溢流口11间接地连接于冷却槽9，该冷却槽9连接于排出管12。在所示的剖视图中该排出管12被设置成与溢流口11相对。因此冷却剂能够在排出管12的方向上沿着气缸体腹板8经由溢流口11流出气缸体水套或气缸体侧冷却剂区3进入冷却槽9，并且从这里经过排出管12进入气缸盖侧冷却剂区4或进口侧冷却区7。为此，气缸体水套联接于或通过溢流口11和冷却槽9间接连接于气缸盖侧冷却剂区4或进口侧冷却区7。在优选改进中，气缸体水套连接于腹板冷却通道57，这种配置的优势将在下面被更详细地描述。
首先，根据图1的冷却回路2具有冷却剂泵13。气缸体调温器14结合在气缸体中，然而例如，两个分支16、17被设置在气缸体调温器14的上游。例如气缸体调温器14被设计成蜡式调温器，它能够使冷却剂流只沿着一个方向通过，以便当气缸体调温器关闭或打开时，避免冷却剂沿着冷却剂泵13的方向回流。一个分支16直接连接于涡轮增压器18，涡轮增压器18的出口连接19连接于(issue into)连接管线21，连接管线21连接于补偿箱25。该连接管线21用虚线示出并且从调温器22发出(emanate)。但是，涡轮增压器18的出口连接19也可以直接连接于冷却剂泵流入(inflow)23或冷却液回流24。
另一个分支17连接于气缸盖的出口侧冷却区6。
对于分离式冷却系统有利地需要气缸盖调温器14。通过该气缸盖调温器14的冷却剂(箭头26)流过气缸体侧冷却区3，流进气缸盖，具体说流进进口侧冷却区7，流过进口侧冷却区7，并且同时冷却内燃发动机1的进口侧27，没有预先与在出口侧冷却区6中流动的冷却剂接触，进入出口壳体28(箭头29)。用于冷却气缸盖的出口侧31的冷却剂流过出 口侧冷却区6并且同样进入出口壳体28(箭头32)。在出口壳体28中，两个冷却剂流在调温器22的上游相互混合。然后，例如，可以经由通气阀34、EGR冷却器36、驾驶室加热器(cab heating)37、润滑油换热器38或主冷却器39出现回到冷却剂泵13冷却液的回流。当然，这个回流仅仅为了以举例的方式说明除了图1所示的之外，可以设想得到的顺序或旁路管线。
例如，如图所示，调温器22也可以连接于主冷却器39，主冷却器39通过连接管路41连接于冷却剂泵流入(inflow)23。也能够经由旁路42将调温器22连接于冷却液泵流入23。如图所示，润滑油换热器38也连接到(issue)冷却剂泵流入23。从主冷却器39到补偿箱22的连接用虚线示出。调温器22可以电启动或例如，可以设计成特征映射调温器。
如图所示，气缸体调温器14的壳体结合在气缸体中。但是气缸体调温器14也可以设计成独立元件。有利的是，冷却剂泵出口直接连接于气缸体或气缸体侧冷却剂区3。用于供气缸盖的出口侧31和供涡轮增压器18(分支16、17)使用的管线同样直接连接于冷却剂泵出口。相反，出口壳体28例如设计成独立元件，但是也可以具有有对应管路的EGR阀，以便供EGR冷却器使用。
具体说，在内燃发动机1的预热期间，气缸体调温器14可以保持关闭较长的时间，这是因为可能形成的蒸气或空气气泡能够经由上面描述的路径可能被转移出气缸体或其上部区域，进入气缸盖或进入进口侧冷却区7，该路径包括溢流口11、冷却槽9和排出管12。因此，明显改善内燃发动机的预热性能，因为只有当实际需要气缸体侧冷却剂区3或气缸体水套中的冷却剂交换时才必需打开气缸体调温器14。
正如从图2所见，冷却槽9不直接连接于气缸体侧冷却剂区3，而是经由溢流口11间接地连接于它。溢流口11实际被设计成长孔的形式。
在气缸盖44和气缸体45之间设置气缸盖垫片46，气缸盖垫片46有利地具有小孔47，该小孔47适合于溢流口11，并且如图所示具有对应于长孔形式结构的纵向延伸(图3)。当然，在气缸盖垫片46中，设计成用于排出管12的对应的小孔48被设置为与小孔47相对。
由此，冷却槽9有利地被引入气缸体腹板8中，从而在气缸体45 中，它没有直接连接于气缸体水套或气缸体侧冷却剂区3。因此，有利的是，沿着冷却槽9的横向方向在冷却槽9两侧的每侧上形成安全区49或平台50。在每种情况下所述安全区或平台可以最佳地通过铸造产生并且在冷却槽9被机械的引入时不应当被损坏。
冷却剂的路线从气缸体水套或气缸体侧冷却剂区3从下向上流过气缸盖垫片46，流过小孔47进入溢流口11。冷却剂沿着溢流口11流动，并且从溢流口11通过小孔47，从上向下通过气缸盖垫片46进入冷却槽9，在排出管12的方向沿着冷却槽9流动，并且反过来，又从下向上通过气缸盖垫片46中的小孔48进入排出管12，排出管12连接于气缸盖侧冷却区4或进口侧冷却区7。如图2中所示，溢流口11与冷却槽9对齐。当然在本实用新型的范围内，两者(冷却槽9/溢流口11)不需要必须对齐，尽管根据本实用新型的冷却剂路线仍然是可能的。
还是如从图2可以看到的，腹板冷却通道57相对于腹板的中心线X设置在气缸体腹板8的两侧的每侧上，并且如上所述，连接于气缸体水套。在所示的绘图平面中，相应的腹板通道57具有两部分58和59。第一部分58在所示的绘图平面中从下向上延伸，并且汇合到沿着气缸盖方向取向的第二部分59。在所示的示例性实施例中，第二部分59优选设计成偏心地逐渐变细，因此在每种情况下在中心线X的两侧上形成平台50。在所示的示例性实施例中，位于绘图平面右侧的腹板冷却通道57的第二部分59被设定路线，从而使得它(通过垫片孔47)连接到(issue)溢流口11。与其相对的位于绘图平面左侧的腹板冷却通道57的第二部分59优选沿着气缸盖垫片46的方向设定路线，或被气缸盖垫片46覆盖。
冷却槽9可以在生产气缸体45的同时铸造。但是正如已在上面指出的，也能够机械地引入。在冷却槽9的机械引入中，可以采用侧面铣刀，以便冷却槽9通过所述侧面铣刀在竖直方向移动简单地生成。但是，还可以想到的是，减少侧面铣刀的半径，并且在侧面铣刀竖直移动之后沿着设计的冷却槽9进行水平移动运动。当然也可以用合适的嵌入式铣刀代替侧面铣刀。
正如在图2可以看到的，冷却槽9优选设计为一段圆周的形式，正如在剖视图中看到的。有利地是，通过所示的示例性的实施例，在冷却 槽9的区域能够实现气缸体腹板8的最佳冷却。由于在下部区中收缩，气缸体45所需的材料量也另外减少，其结果是同时减少重量和成本。
螺纹管51被提供在气缸盖44中和气缸体45中。能够设计腹板冷却通道57，使得平台50与螺纹管51局部地接触。
图5以纵剖视的方式详细地示出图4的冷却槽9，但是，当然不是真实的比例。冷却槽9具有槽孔52，并且具有槽壁53和槽底54。与槽底54相对，该冷却槽9被气缸盖垫片64所覆盖，优选孔47和48设置在气缸盖垫片46中。相互相对的槽壁53以槽宽56的大小彼此间隔开，并且在每种情况下汇合在槽底54。如果槽底54设计成具有半径的圆，则该半径的尺寸小于槽宽56在本实用新型的范围内是有利的。在优选改进中，半径的大小对应于槽宽56的一半。在另一个优选改进中，半径的大小对应于槽宽56的四分之一。有利的是，在这种情况下，冷却槽9用插刀的方式形成，该插刀具有“尖端”，该尖端具有对应的明显圆形。在内燃发动机的剖视图(图2)中，冷却槽9以类似于上述的纵向剖面的构造来设计。这意味着对于冷却槽9的几何形状能够选择尽可能大的半径，并且仅仅被槽宽56和槽深所限制。
当然，本实用新型不限于优选的示例性实施例。如果腹板冷却通道57设计为具有均匀的截面，这就是说，没有不同设计的部分，则也属于本实用新型的范围内。如图所示，也能够将腹板冷却通道57设计成没有冷却槽设置在气缸体腹板中。由此，可以设想并实现所提到的特征和提到的所有那些独立特征的所有组合。

Claims (25)

1.一种具有冷却剂回路(2)的内燃发动机，其中所述冷却剂回路(2)被分成气缸体侧冷却剂区(3)和气缸盖侧冷却剂区(4)，所述气缸体具有至少一个气缸体腹板(8)，其特征在于：
冷却槽(9)设置在所述气缸体(45)的所述至少一个气缸体腹板(8)中，
溢流口(11)设置在气缸盖(44)中，并且
排出管(12)设置在所述气缸盖(44)中并且连接于所述气缸盖侧冷却剂区(4)，
所述气缸体侧冷却剂区(3)通过所述溢流口(11)连接于所述冷却槽(9)，所述冷却槽(9)连接于所述排出管(12)，并且
冷却剂能够经由所述溢流口(11)流出所述气缸体侧冷却剂区(3)，进入所述冷却槽(9)，并且从所述冷却槽(9)经由所述排出管(12)进入所述气缸盖侧冷却剂区(4)。
2.根据权利要求1所述的内燃发动机，其特征在于：
所述气缸盖侧冷却剂区(4)被分成出口侧冷却区(6)和进口侧冷却区(7)，冷却剂能够流出所述进口侧冷却区(7)，进入出口壳体(28)中，所述出口壳体(28)连接到所述出口侧冷却区(6)。
3.根据权利要求1或2所述的内燃发动机，其特征在于：
所述冷却剂回路具有至少一个气缸体调温器(14)，所述至少一个气缸体调温器(14)控制通过所述气缸体侧冷却剂区(3)的冷却剂流，并且其中冷却剂流在所述气缸体调温器(14)的上游被分成流到所述气缸盖侧冷却剂区(4)的出口侧冷却区(6)中至少一部分流。
4.根据权利要求1或2所述的内燃发动机，其特征在于：
所述气缸体调温器(14)结合在所述气缸体(45)中，或所述气缸体调温器(14)被设计为独立部件。 
5.根据权利要求3所述的内燃发动机，其特征在于：
所述气缸体调温器(14)结合在所述气缸体(45)中，或所述气缸体调温器(14)被设计为独立部件。
6.根据权利要求1或2所述的内燃发动机，其特征在于：
所述溢流口(11)被设计成长孔的形式。
7.根据权利要求3所述的内燃发动机，其特征在于：
所述溢流口(11)被设计成长孔的形式。
8.根据权利要求4所述的内燃发动机，其特征在于：
所述溢流口(11)被设计成长孔的形式。
9.根据权利要求5所述的内燃发动机，其特征在于：
所述溢流口(11)被设计成长孔的形式。
10.根据权利要求1或2所述的内燃发动机，其特征在于：
气缸盖垫片(46)被设置在所述气缸体(45)和所述气缸盖(44)之间，并且具有对应于所述溢流口(11)和所述排出管(12)的孔(47、48)。
11.根据权利要求3所述的内燃发动机，其特征在于：
气缸盖垫片(46)被设置在所述气缸体(45)和所述气缸盖(44)之间，并且具有对应于所述溢流口(11)和所述排出管(12)的孔(47、48)。
12.根据权利要求4所述的内燃发动机，其特征在于：
气缸盖垫片(46)被设置在所述气缸体(45)和所述气缸盖(44)之间，并且具有对应于所述溢流口(11)和所述排出管(12)的孔(47、48)。 
13.根据权利要求5所述的内燃发动机，其特征在于：
气缸盖垫片(46)被设置在所述气缸体(45)和所述气缸盖(44)之间，并且具有对应于所述溢流口(11)和所述排出管(12)的孔(47、48)。
14.根据权利要求6所述的内燃发动机，其特征在于：
气缸盖垫片(46)被设置在所述气缸体(45)和所述气缸盖(44)之间，并且具有对应于所述溢流口(11)和所述排出管(12)的孔(47、48)。
15.根据权利要求7所述的内燃发动机，其特征在于：
气缸盖垫片(46)被设置在所述气缸体(45)和所述气缸盖(44)之间，并且具有对应于所述溢流口(11)和所述排出管(12)的孔(47、48)。
16.根据权利要求8所述的内燃发动机，其特征在于：
气缸盖垫片(46)被设置在所述气缸体(45)和所述气缸盖(44)之间，并且具有对应于所述溢流口(11)和所述排出管(12)的孔(47、48)。
17.根据权利要求9所述的内燃发动机，其特征在于：
气缸盖垫片(46)被设置在所述气缸体(45)和所述气缸盖(44)之间，并且具有对应于所述溢流口(11)和所述排出管(12)的孔(47、48)。
18.一种具有冷却剂回路(2)的内燃发动机，其中所述冷却剂回路(2)被分成气缸体侧冷却剂区(3)和气缸盖侧冷却剂区(4)，所述气缸体具有至少一个气缸体腹板(8)，其特征在于：
所述气缸体侧冷却剂区(3)具有被引入所述气缸体腹板(8)中的腹板冷却通道(57)，所述腹板冷却通道(57)被设计成沿在所述气缸盖 的方向逐渐变细，以便平台(50)形成在所述气缸体腹板(8)上并且沿着螺纹管(51)的方向取向。
19.根据权利要求18所述的内燃发动机，其特征在于：
所述腹板冷却通道(57)具有第一部分(58)和至少一个第二部分(59)，相对于所述第一部分(58)，所述第二部分(59)在其截面上连续地逐渐变细到剩余的截面。
20.根据权利要求18或19所述的内燃发动机，其特征在于：
所述腹板冷却通道(57)具有偏心地逐渐变细的部分(59)。
21.根据权利要求18或19中任何一项所述的内燃发动机，其特征在于：
所述腹板冷却通道(57)被设计成使得所述平台(50)局部地连接于所述螺纹管(51)。
22.根据权利要求20所述的内燃发动机，其特征在于：
所述腹板冷却通道(57)被设计成使得所述平台(50)局部地连接于所述螺纹管(51)。
23.一种具有冷却剂回路(2)的内燃发动机，其中所述冷却剂回路(2)被分成气缸体侧冷却剂区(3)和气缸盖侧冷却剂区(4)，所述气缸体具有至少一个气缸体腹板(8)，其特征在于：
冷却槽(9)设置在所述气缸体腹板(8)中，与其槽底(54)相对，所述冷却槽(9)被气缸盖垫片(46)所覆盖，所述冷却槽(9)在其槽底(54)具有半径，所述半径的尺寸小于其槽宽(56)。
24.根据权利要求23所述的内燃发动机，其特征在于：
所述冷却槽(9)铸造在所述气缸体腹板(8)中和/或被机械地引入所述气缸体腹板(8)中。
25.根据权利要求23或24所述的内燃发动机，其特征在于： 
从截面方向看，所述冷却槽(9)被设计为一段圆周，使得在每种情况下安全区(49)相对于所述冷却槽(9)横向地形成。 
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105569794A (zh) * 2014-10-29 2016-05-11 现代自动车株式会社 具有冷却液控制阀的发动机系统
CN112410761A (zh) * 2020-04-13 2021-02-26 苏州雨竹机电有限公司 具串联式冷却室的多流道气体喷射器

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103261616B (zh) * 2010-12-13 2015-04-01 丰田自动车株式会社 发动机的冷却装置
US9222399B2 (en) 2012-05-14 2015-12-29 Ford Global Technologies, Llc Liquid cooled internal combustion engine with coolant circuit, and method for operation of the liquid cooled internal combustion engine
US9243545B2 (en) 2013-01-11 2016-01-26 Ford Global Technologies, Llc Liquid-cooled internal combustion engine with liquid-cooled cylinder head and with liquid-cooled cylinder block
JP5846135B2 (ja) * 2013-01-31 2016-01-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
US9068496B2 (en) 2013-05-09 2015-06-30 Ford Global Technologies, Llc System for cooling an engine block cylinder bore bridge
US20160151202A1 (en) * 2013-07-19 2016-06-02 The General Hospital Corporation System, method and arrangements for modifying optical and mechanical properties of biological tissues
AT515143B1 (de) * 2013-12-12 2015-11-15 Avl List Gmbh Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine
DE102014201170A1 (de) * 2014-01-23 2015-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Entlüftung eines Wärmemanagementsystems einer Verbrennungskraftmaschine
FR3017661A1 (fr) * 2014-02-17 2015-08-21 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur thermique de vehicule automobile a refroidissement ameliore au niveau d'une zone inter-poste
US9488127B2 (en) 2014-04-16 2016-11-08 Ford Global Technologies, Llc Bore bridge and cylinder cooling
US9284875B2 (en) 2014-06-12 2016-03-15 Ford Global Technologies, Llc Oil-cooled cylinder block with water-cooled bridge
US9334828B2 (en) * 2014-06-23 2016-05-10 Ford Global Technologies, Llc Bore bridge and cylinder cooling
US9470176B2 (en) * 2014-08-01 2016-10-18 Ford Global Technologies, Llc Bore bridge and cylinder cooling
US9670822B2 (en) * 2014-09-08 2017-06-06 Ford Global Technologies, Llc Bore bridge and cylinder cooling
KR101601224B1 (ko) * 2014-10-29 2016-03-08 현대자동차주식회사 헤드와 블록을 분리하여 냉각하는 엔진 냉각 시스템
JP6071990B2 (ja) * 2014-12-24 2017-02-01 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却構造
KR101646130B1 (ko) * 2015-03-02 2016-08-05 현대자동차 주식회사 써모스탯을 갖는 엔진 냉각시스템
US10371087B2 (en) 2015-08-11 2019-08-06 Exco Engineering Die cast closed deck engine block manufacture
US9810134B2 (en) * 2015-08-13 2017-11-07 Ford Global Technologies, Llc Internal combustion engine cooling system
JP6332218B2 (ja) * 2015-09-29 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
WO2017068732A1 (ja) 2015-10-23 2017-04-27 本田技研工業株式会社 水冷式エンジンの冷却構造
DE102015121632A1 (de) 2015-12-11 2017-06-14 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Kühlen einer Brennkraftmaschine
DE102016214224B4 (de) 2016-08-02 2021-05-20 Ford Global Technologies, Llc Zylinderblock für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor
DE102016214226A1 (de) 2016-08-02 2018-02-08 Ford Global Technologies, Llc Zylinderblock für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor
DE202016104442U1 (de) 2016-08-02 2016-08-18 Ford Global Technologies, Llc Zylinderblock für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor
KR20180019410A (ko) * 2016-08-16 2018-02-26 현대자동차주식회사 냉각수 제어밸브 유닛을 갖는 엔진시스템
JP6610604B2 (ja) * 2017-04-14 2019-11-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
DE102017206716B4 (de) 2017-04-21 2021-05-06 Ford Global Technologies, Llc Zylinderblock eines Verbrennungsmotors
JP2019089524A (ja) * 2017-11-17 2019-06-13 アイシン精機株式会社 車両用熱交換装置
DE102018201645B3 (de) 2018-02-02 2019-08-08 Ford Global Technologies, Llc Motorblock
RU2684768C1 (ru) * 2018-03-12 2019-04-12 Публичное акционерное общество "АВТОВАЗ" Блок цилиндров двигателя внутреннего сгорания
EP3963189A1 (en) 2019-05-02 2022-03-09 Fca Us Llc Cylinder head with integrated turbocharger
DE102019210203A1 (de) * 2019-07-10 2021-01-14 Ford Global Technologies, Llc Kühlanordnung für Zylinderbrücken
DE102020202465A1 (de) 2020-02-26 2021-08-26 Ford Global Technologies, Llc Brennkraftmaschine mit flüssigkeitsgekühltem Zylinderblock und Verfahren zur Herstellung eines zugehörigen Zylinderblocks
JP7085581B2 (ja) * 2020-03-31 2022-06-16 本田技研工業株式会社 ウォータジャケット
DE102020123021A1 (de) 2020-09-03 2022-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
CN113123894B (zh) * 2021-05-25 2024-01-12 张艳红 柴油发动机气缸体强化冷却系统

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2960974A (en) * 1959-04-27 1960-11-22 Deere & Co Internal-combustion engine cooling system
DE2007610A1 (de) * 1970-02-19 1971-08-26 Gegossener Zylinderblock fur Hubkolben brennkraftmaschinen 4nm Daimler Benz AG, 7000 Stuttgart Unterturkheim
DE2756120A1 (de) * 1977-12-16 1979-06-21 Daimler Benz Ag Zylinderblock fuer eine insbesondere luftverdichtende brennkraftmaschine
DE3543747A1 (de) * 1984-12-11 1986-06-12 Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Zylinderblock- und kopfeinheit fuer eine brennkraftmaschine
DE3512076C1 (de) 1985-04-02 1988-01-21 Halbergerhütte GmbH, 6600 Saarbrücken Vorrichtung zur gießtechnischen Herstellung einer Kühleinrichtung von Stegen zwischen benachbarten Zylindern eines Zylinderblocks sowie entsprechend hergestellter Zylinderblock
DE3907099C1 (zh) * 1989-03-04 1989-11-16 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart, De
JP3355635B2 (ja) * 1991-11-21 2002-12-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のシリンダブロック
JP3077452B2 (ja) * 1993-06-07 2000-08-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のシリンダブロック
JPH07259555A (ja) 1994-03-18 1995-10-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の冷却装置
DE19654451C1 (de) * 1996-12-27 1998-05-14 Daimler Benz Ag Flüssigkeitsgekühlte Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
SE509077C2 (sv) * 1997-05-30 1998-11-30 Volvo Ab Förbränningsmotor
MY122487A (en) 2000-12-21 2006-04-29 Petroliam Nasional Berhad Interbore cooling system
FR2841596B1 (fr) 2002-06-27 2005-12-16 Renault Sa Dispositif de refroidissement pour moteur a combustion interne
JP2004150377A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の流体通路構造
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
EP2128399A1 (de) 2005-03-04 2009-12-02 Ford Global Technologies, LLC Getrennte Zylinderkopf-Kühlung
US7237511B2 (en) * 2005-03-25 2007-07-03 Mazda Motor Corporation Cooling device of engine
DE102005033338A1 (de) 2005-07-16 2007-01-25 Daimlerchrysler Ag Brennkraftmaschine und Verfahren zum Kühlen einer Brennkraftmaschine
FR2905423B1 (fr) * 2006-09-06 2008-10-10 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de distribution de liquide de refroidissement dans un moteur de vehicule automobile
KR20090063993A (ko) * 2007-12-14 2009-06-18 현대자동차주식회사 실린더 헤드와 이에 장착되는 실린더 헤드 개스킷
US8261702B2 (en) * 2009-06-26 2012-09-11 Ford Global Technologies Internal combustion engine with direct cooling of cylinder components

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105569794A (zh) * 2014-10-29 2016-05-11 现代自动车株式会社 具有冷却液控制阀的发动机系统
CN105569794B (zh) * 2014-10-29 2019-08-09 现代自动车株式会社 具有冷却液控制阀的发动机系统
CN112410761A (zh) * 2020-04-13 2021-02-26 苏州雨竹机电有限公司 具串联式冷却室的多流道气体喷射器

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Publication number Publication date
EP2322785A1 (de) 2011-05-18
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US8555825B2 (en) 2013-10-15
US20110023799A1 (en) 2011-02-03
EP2322785B1 (de) 2018-09-19
EP2325453B1 (de) 2012-07-18
EP2309114B1 (de) 2012-09-12
EP2325453A1 (de) 2011-05-25

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