CN205089463U - 内燃发动机、发动机和汽缸盖垫圈 - Google Patents

Abstract

一种发动机，包括汽缸体，汽缸体具有在汽缸体孔桥接部的相反两侧上与汽缸体面相交的第一锯切部和第二锯切部。汽缸盖具有在汽缸盖孔桥接部的相反两侧上与汽缸盖面相交的第三锯切部和第四锯切部。在汽缸体与汽缸盖之间布置有垫圈。该垫圈限定了适于将第一锯切部、第二锯切部、第三锯切部和第四锯切部流体连接的冷却通道并且适于对发动机的孔间区域进行冷却。冷却通道具有入口和一对出口。还提供了一种内燃发动机和一种汽缸盖垫圈，该汽缸盖垫圈用于具有冷却水套的发动机。锯切部和垫圈中的流体通道导致冷却剂流体改变方向并且进行撞击，从而进一步增加孔桥接部处的热传递。

Description

内燃发动机、发动机和汽缸盖垫圈

技术领域

各种实施方式涉及用于内燃发动机中的两个汽缸之间的孔桥接部的冷却通道。

背景技术

在水冷式发动机中，可能需要向相邻的发动机汽缸之间的孔桥接部提供充分的冷却。汽缸体和/或汽缸盖上的孔桥接部是几乎没有封装空间的应力区域。在小型的高输出发动机中，由于封装原因，热应力和机械应力可能增大。较高的孔桥接部温度一般导致孔桥接部材料弱化，并且可能降低疲劳强度。该区域的热弱化结构和热膨胀可能导致孔变形，而孔变形对整个发动机功能性例如活塞磨损、密封功能性和活塞环塞的耐久性而言都是问题。另外，孔桥接部区域处的高温也限制了该区域中的垫圈的可靠性，这继而可能导致燃烧气体和冷却剂泄漏和/或发动机功率输出减小和过热。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于优化发动机缸体的孔桥接部处的热传递。

根据一个实施方式，内燃发动机具有汽缸体，汽缸体具有汽缸体台面、第一汽缸和第二汽缸、以及汽缸体冷却水套。第一汽缸和第二汽缸彼此相邻并且被汽缸体孔桥接部分开。发动机具有汽缸盖，汽缸盖具有限定第一室和第二室的汽缸盖台面、以及汽缸盖冷却水套。第一室和第二室彼此相邻并且被汽缸盖孔桥接部分开。第一室和第一汽缸形成第一燃烧室，并且第二室和第二汽缸形成第二燃烧室。发动机还具有位于汽缸体和汽缸盖之间的汽缸盖垫圈。汽缸盖垫圈具有汽缸体侧和汽缸盖侧。汽缸体冷却水套具有在汽缸体孔桥接部的两侧上与汽缸体台面相交的第一锯切部和第二锯切部。汽缸盖冷却水套具有在汽缸盖孔桥接部的两侧上与汽缸盖台面相交的第一槽道和第二槽道。汽缸盖垫圈限定了冷却通道，该冷却通道适于将第一锯切部和第二锯切部与第一槽道和第二槽道流体地连接，使得冷却剂从汽缸体冷却水套流至汽缸盖冷却水套，从而对相关联的孔桥接部进行冷却。

根据本实用新型的一个实施例，汽缸盖垫圈的冷却通道为y形。

根据本实用新型的一个实施例，汽缸盖垫圈的冷却通道具有在汽缸盖垫圈上的汽缸体侧上的入口以及在汽缸盖垫圈的汽缸盖侧上的第一出口和第二出口。

根据本实用新型的一个实施例，冷却通道的入口邻接第一锯切部和第二锯切部并且适于接收来自第一锯切部和第二锯切部的冷却剂。

根据本实用新型的一个实施例，冷却通道的入口是从第一锯切部延伸至第二锯切部的槽，槽适于提供沿着汽缸体台面并且经过汽缸体孔桥接部的冷却剂流。

根据本实用新型的一个实施例，冷却通道的第一出口邻接第一槽道并且适于向第一槽道提供冷却剂；并且

其中，冷却通道的第二出口邻接第二槽道并且适于向第二槽道提供冷却剂。

根据本实用新型的一个实施例，汽缸盖垫圈的第一出口和第二出口沿着内燃发动机的横向轴线间隔开。

根据本实用新型的一个实施例，第一槽道是第三锯切部；并且

其中，第二槽道是第四锯切部。

根据本实用新型的一个实施例，第一锯切部和第二锯切部的深度随着与汽缸体孔桥接部的距离增大而增大；并且

其中，第三锯切部和第四锯切部的深度随着与汽缸盖孔桥接部的距离增大而增大。

根据本实用新型的一个实施例，第一锯切部、第二锯切部、第三锯切部和第四锯切部具有共同的曲率半径。

根据本实用新型的一个实施例，第一出口与发动机的纵向轴线间隔开第一距离，并且其中，第二出口与发动机的纵向轴线间隔开第二距离，第二距离不同于第一距离。

根据本实用新型的一个实施例，第一槽道是通向第一型芯座的入口区域；并且

其中，第二槽道是通向第二型芯座的入口区域。

根据本实用新型的一个实施例，第一槽道与发动机的纵向轴线间隔开第一距离，并且其中，第二槽道与发动机的纵向轴线间隔开第二距离，第二距离不同于第一距离。

根据另一个实施方式，发动机具有汽缸体，汽缸体具有在汽缸体孔桥接部的相反两侧上与汽缸体面相交的第一锯切部和第二锯切部。发动机具有汽缸盖，汽缸盖具有在汽缸盖孔桥接部的相反两侧上与汽缸盖面相交的第三锯切部和第四锯切部。在汽缸体与汽缸盖之间设置有垫圈。垫圈限定了适于将第一锯切部、第二锯切部、第三锯切部和第四锯切部流体连接的y形通道。

根据本实用新型的一个实施例，垫圈的y形通道的入口是在第一锯切部的至少一部分、汽缸体孔桥接部和第二锯切部的至少一部分上延伸的槽。

根据本实用新型的一个实施例，y形通道的第一出口在第三锯切部的一部分上延伸；并且

其中，y形通道的第二出口在第四锯切部的一部分上延伸。

根据本实用新型的一个实施例，第一锯切部和第二锯切部形成汽缸体冷却水套的一部分；

其中，第三锯切部和第四锯切部形成汽缸盖冷却水套的一部分；

其中，在发动机运行期间，汽缸盖冷却水套适于处于比汽缸体冷却水套低的压力下。

根据又一个实施方式，提供了用于具有冷却水套的发动机的汽缸盖垫圈。大致平坦的垫圈本体具有与汽缸盖台面协作的第一侧以及与汽缸体台面协作的第二侧。垫圈中形成有冷却通道，该冷却通道延伸穿过垫圈本体并且具有入口、第一出口和第二出口。冷却通道的入口与其中形成有相对的第一锯切部和第二锯切部的汽缸体孔桥接部相邻。该入口定位成将第一锯切部和第二锯切部与冷却通道流体连接。该入口在垫圈上横向地延长以覆盖汽缸体孔桥接部。来自冷却通道的第一出口与汽缸盖孔桥接部中的第三锯切部相邻。第一出口定位成将冷却通道与第三锯切部流体连接。来自冷却通道的第二出口与汽缸盖孔桥接部中的第四锯切部相邻。第四锯切部与第三锯切部相对。第二出口定位成将冷却通道与第四锯切部流体连接。第一出口和第二出口在垫圈上横向地间隔开。

根据本实用新型的一个实施例，垫圈本体包括上层、下层以及定位在上层与下层之间的上支撑层和下支撑层；

其中，下层将入口限定为第一纵长槽；

其中，下支撑层限定了用于冷却通道的第二纵长槽，其中第二纵长槽覆盖第一纵长槽并且构造成接收来自第一纵长槽的冷却剂；

其中，上支撑层限定了在第二纵长槽的侧部的两端横向地间隔开的第一出口和第二出口；并且

其中，上层限定了在上支撑层的第一出口与第二出口之间延伸的第三纵长槽，第三纵长槽构造成向汽缸盖提供冷却剂。

根据本实用新型的一个实施例，垫圈本体包括上层、下层以及定位在上层与下层之间的支撑层；

其中，下层将入口限定为第一纵长槽；

其中，上层限定了第一出口和第二出口；并且

其中，支撑层限定了用于冷却通道的第二纵长槽，第二纵长槽将入口与第一出口和第二出口流体地连接，第二纵长槽具有大于第一纵长槽的横向长度，其中第二纵长槽覆盖第一纵长槽，并且其中，第一出口和第二出口覆盖第二纵长槽。

本公开的各种实施方式具有相关的非限制性优点。例如，汽缸体冷却水套包括发动机缸体的孔桥接部或孔间区域中的一对锯切部。汽缸盖冷却水套还包括从型芯座延伸到发动机缸盖的孔桥接部或孔间区域中的一对锯切部或一对冷却槽道。汽缸体和汽缸盖中的每一个上的一对锯切部被孔间区域的中间区域彼此间隔开。汽缸盖垫圈设置在发动机缸体与发动机缸盖之间并且提供将汽缸体冷却水套的锯切部与汽缸盖冷却水套的锯切部连接的流体通道。垫圈和锯切部提供了直接经过孔桥接部区域的冷却剂流，用于增加的热传递和孔间区域的冷却。锯切部和垫圈中的流体通道导致冷却剂流体改变方向并且进行撞击，从而进一步增加孔桥接部处的热传递。

附图说明

图1示出了构造成实现所公开的实施方式的发动机的示意图；

图2示出了用于根据一个实施方式的发动机的孔间区域的冷却路径的示意图；

图3示出了根据一个实施方式的汽缸体的立体图；

图4示出了根据一个实施方式的汽缸盖的立体图；

图5示出了根据一个实施方式的汽缸盖垫圈的立体图；以及

图6示出了用于根据另一个实施方式的发动机的孔间区域的冷却路径的示意图。

具体实施方式

根据需要，在此公开了本公开的详细实施方式；然而，应当理解的是，所公开的实施方式仅仅是示例性的，并且可以以多种替代形式实施。附图未必按照比例绘制；一些特征可能被放大或缩小以示出特定组成部分的细节。因此，本文公开的具体结构和功能方面的细节不应被理解为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式实施本公开的代表性基础。

图1示出了内燃发动机20的示意图。发动机20具有多个汽缸22，并且示出了一个汽缸。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和活塞34形成。活塞34连接至曲轴36。燃烧室24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到燃烧室24的流动。排气气门44控制从燃烧室24到排气歧管40的流动。进气气门42和排气气门44可以以本领域已知的多种方式来操作以控制发动机运行。

燃料喷射器46将燃料从燃料系统直接输送到燃烧室24中，因而发动机是直喷发动机。低压或高压燃料喷射系统可以与发动机20使用，或者，在其他示例中可以使用进气道喷射系统。点火系统包括火花塞48，火花塞48被控制为提供火花形式的能量以在燃烧室24中点燃燃料与空气的混合物。在其他实施方式中，可以使用其他燃料输送系统和点火系统或技术，包括压缩点火。

发动机20包括控制器和各种传感器，这些传感器构造成向控制器提供信号，以用于控制对发动机的空气和燃料输送、点火正时、来自发动机的功率和扭矩输出，等等。发动机传感器可以包括但不限于：排气歧管40中的氧传感器、发动机冷却剂温度传感器、加速踏板位置传感器、发动机歧管压力(MAP)传感器、用于曲轴位置的发动机位置传感器、进气歧管38中的空气质量流量传感器、节气门位置传感器等等。

在一些实施方式中，发动机20用作车辆、例如传统的车辆或停止-起动型车辆中的唯一的原动力。在其他实施方式中，发动机可以在混合动力车辆中使用，其中另外的原动力例如电机可以用于提供推进车辆的额外的动力。

每个汽缸22可以在包括吸气冲程、压缩冲程、点火冲程和排气冲程的四冲程循环下工作。在其他实施方式中，发动机可以以两冲程循环工作。在吸气冲程期间，进气气门42打开而排气气门44关闭，同时活塞34从汽缸22的顶部移动到汽缸22的底部，从而将空气从进气歧管引入至燃烧室。活塞34处在汽缸22的顶部处的位置通常称为上止点(TDC)。活塞34处在汽缸的底部处的位置通常称为下止点(BDC)

在压缩冲程期间，进气气门42和排气气门44都关闭。活塞34从汽缸22的底部朝向顶部移动，从而压缩燃烧室24内的空气。

燃料随后被引入至燃烧室24中并被点燃。在所示的发动机20中，燃料被喷射到燃烧室24中，然后利用火花塞48被点燃。在其他示例中，燃料可以利用压缩点火被点燃。

在做功冲程中，燃烧室24中的点燃的燃料和空气混合物发生膨胀，从而导致活塞34从汽缸22的顶部移动至汽缸22的底部。活塞34的运动导致曲轴36的相应的运动，并且提供了来自发动机20的机械扭矩输出。

在排气冲程期间，进气气门42保持关闭，而排气气门44打开。活塞34从汽缸的底部移动至汽缸22的顶部以通过减小燃烧室24的容积从燃烧室24排出排气和燃烧产物。排气从燃烧汽缸22流动至排气歧管40并且流动至后处理系统例如催化转化器。

进气气门42和排气气门44的位置和正时以及燃料喷射正时和点火正时可以针对各种发动机冲程而改变。

发动机20包括从发动机20排热的冷却系统70。从发动机20排出的热量可以由冷却系统控制器或发动机控制器来控制。冷却系统70可以集成在发动机20中作为冷却水套。冷却系统70具有可以包含水或另外的冷却剂作为工作流体的一个或多个冷却回路72。在一个示例中，冷却回路72具有在汽缸体76中的第一冷却水套84和在汽缸盖80中的第二冷却水套86，其中水套84、86彼此流体连通。汽缸体76和汽缸盖80可以具有另外的冷却水套。冷却回路72和水套84、86中的冷却剂(例如水)从高压区域朝向低压区域流动。

冷却系统70具有将回路72中的流体提供至汽缸体76中的冷却通道的一个或多个泵74。冷却系统70还可以包括阀(未示出)以控制冷却剂的流量或压力，或者引导系统70内的冷却剂。汽缸体76中的冷却通道可以与燃烧室24和汽缸22中的一个或多个相邻，并且孔桥接部形成在汽缸22之间。类似地，汽缸盖80中的冷却通道可以与燃烧室24和汽缸22中的一个或多个相邻，并且孔桥接部形成在燃烧室24之间。汽缸盖80连接至汽缸体76以形成汽缸22和燃烧室24。汽缸盖垫圈78置于汽缸体76与汽缸盖80之间以密封汽缸22。垫圈78还可以具有槽、孔等以将水套84、86流体连接，并且选择性地连接水套84、86之间的通道。冷却剂从汽缸盖80开始流动，流出发动机20到达散热器82或其他热交换器，热量在散热器82或其他热交换器处从冷却剂传递至环境中。

图2至图4示出了本公开的示例。图2示出了经过根据本公开的示例的孔桥接部的流体流的示意图。图3示出了汽缸体。图4示出了汽缸盖。图5示出了汽缸盖垫圈。

图2的冷却系统可以在图1所示的发动机上实施。图2示出了经过汽缸盖孔桥接部106和汽缸体孔桥接部126两者以对发动机的孔间区域进行冷却的冷却路径。发动机的汽缸体100利用汽缸盖垫圈104连接至汽缸盖102，从而形成发动机中的燃烧室。汽缸体100的台面101和汽缸盖102的台面103与垫圈104的相反的第一侧和第二侧接触。

在汽缸盖102中的相邻的燃烧室105之间的是孔桥接部106。在汽缸体100中的相邻的汽缸124之间的是孔桥接部126。燃烧室105和汽缸124共同形成用于发动机的燃烧室。垫圈104可以包括位于垫圈的每一侧上的围绕燃烧室105和汽缸124的卷边(bead)以帮助密封发动机的燃烧室。

冷却剂经过孔桥接部126和孔桥接部106从汽缸体冷却水套130流动至汽缸盖冷却水套150。汽缸体冷却水套130包括通道132、134。汽缸盖冷却水套150包括通道152、154。通道132、152位于汽缸盖102的进气侧。通道134、154位于汽缸盖102的排气侧。水套150处于比水套130低的压力下，使得冷却剂从汽缸体冷却水套130流动至汽缸盖冷却水套150。

孔桥接部126可以包括在台面101中的一对锯切部136、138或槽。锯切部136连接至通道132并与汽缸体的纵向轴线间隔开，或者与孔桥接部126的中心区域140间隔开。锯切部138连接至通道134并与汽缸体的纵向轴线间隔开，或者与孔桥接部126的中心区域140间隔开。锯切部136、138可以是机加工的槽。锯切部136、138的尺寸可以彼此类似地设定，并且具有相对于台面101朝向中心区域140减小的深度。在一个实施方式中，锯切部136的边缘137是圆弧，并且锯切部138的边缘139是圆弧。在一个示例中，每个锯切部136、138的曲率半径是相同的，并且在另一个示例中，曲率半径可以是50mm，其中每个锯切部具有从台面101到边缘137、139的为5mm的最大深度。在其他示例中，锯切部136、138可以具有抛物线或其他形状。在非限制性实施方式中，汽缸体孔桥接部126的沿着横向轴线的总长度与中间区域中的锯切部的间距之比为大约5.8:1。在非限制性示例中，汽缸体孔桥接部126的沿着纵向轴线的最小宽度与锯切部的宽度之比为大约7.7:1。在另一个示例中，锯切部的宽度大约为1.0至1.4mm，尽管如此，其他尺寸也是能够想到的，例如基于孔桥接部的尺寸的尺寸。

孔桥接部106可以包括在台面103中的一对锯切部142、144或槽。锯切部142连接至通道152并与汽缸盖的纵向轴线间隔开，或者与孔桥接部106的中心区域146间隔开。锯切部144连接至通道154并与汽缸盖的纵向轴线间隔开，或者与孔桥接部106的中心区域146间隔开。锯切部142、144可以是机加工的槽。锯切部142、144的尺寸可以彼此类似地设定，并且具有相对于台面103朝向中心区域146减小的深度。在一个实施方式中，锯切部142的边缘143是圆弧，并且锯切部144的边缘145是圆弧。在一个示例中，每个锯切部142、144的曲率半径是相同的，并且在另一个示例中，曲率半径可以是50mm，其中每个锯切部具有从台面103到边缘143、145的为5mm的最大深度。在其他示例中，锯切部142、144可以具有抛物线或其他形状。锯切部136、138、142、144可以具有大致相同的尺寸和形状，具有彼此镜像的定位。在非限制性实施方式中，汽缸盖孔桥接部106的沿着横向轴线的总长度与中间区域中的锯切部的间距之比为大约4.6:1。在非限制性示例中，汽缸盖孔桥接部106的沿着纵向轴线的最小宽度与锯切部的宽度之比为大约8.5:1。在另一个示例中，锯切部的宽度大约为1.0至1.4mm，尽管如此，其他尺寸也是能够想到的，例如基于孔桥接部的尺寸的尺寸。

垫圈104具有形成在垫圈的本体中的、提供孔间区域中的汽缸体冷却水套130与汽缸盖冷却水套150之间的流体连接的一个或多个通道。在图2中通过箭头示出了经过孔间区域的流动。一个或多个汽缸体侧层184可以具有形成在其中的槽160或通道，使得锯切部136、138跨过孔桥接部126和台面101流体连通。

一个或多个中间层180可以包括与槽160流体连通并重叠的槽162或通道以从槽160接收冷却剂。

垫圈的一个或多个上部层182可以包括与槽162流体连通并重叠的一个或多个槽164或通道以从槽162接收冷却剂并向锯切部142、144提供冷却剂。在所示的示例中，第一槽或通道166与槽162和锯切部142流体连通，并且第二槽或通道168与槽162和锯切部144流体连通。槽166可以与槽162重叠并且部分地偏离。槽168可以与槽162重叠并且部分地偏离。槽166、168彼此间隔开，其中每个槽166、168位于纵向轴线的任一侧上。槽166、168可以具有相同的横截面面积。在所示的示例中，槽166、168具有不同的横截面面积，其中槽168具有比槽166大的面积。槽168还具有比槽166大的重叠度，从而提供对相应的锯切部142、144的冷却剂流的控制。

垫圈104中的槽160、162、164提供了大致y形的冷却通道170。槽160提供了通道170的入口。槽166、168分别提供了来自冷却通道170的第一出口和第二出口。下面的两个槽160、162通常提供桥接部126的冷却，而上部的层182和槽166、168对冷却剂流的流量进行控制并且引导冷却剂流。锯切部136和锯切部138中的冷却剂流被引导至桥接部126的区域。槽166可以限制流向锯切部142的冷却剂流以部分地掩盖锯切部142并促进来自锯切部136的冷却剂流流动经过桥接部126。槽168的横截面面积相对于槽166的横截面面积较大以促进冷却剂流动通过冷却通道170到达锯切部144。从图2能够看到，槽162覆盖入口槽160并且具有比入口槽160大的长度。槽166、168与槽162重叠并且部分地与槽162偏离。

冷却剂从通道132、134经过孔桥接部126流动至上部汽缸盖冷却水套150以对桥接部126进行冷却，并且流动至锯切部142、144以对桥接部106进行冷却剂，然后流动至上部冷却水套150。锯切部136、138、142、144和垫圈中的冷却通道170提供了冷却桥接部106、126的方式。当锯切部更靠近纵向轴线时，提供的冷却速率更高。当锯切部更远离纵向轴线时，提供了用于垫圈的更多密封平台。锯切部与纵向轴线的接近度也可以基于垫圈以及孔桥接部宽度和直径。垫圈中的冷却通道170设计成防止冷却剂从汽缸体水套直接流动至汽缸盖水套。加压的冷却剂被引导通过汽缸体侧锯切部并且进入汽缸盖侧锯切部。最靠近桥接部126的冷却剂流根据系统的几何构型改变方向，并且这导致冷却剂撞击在桥接部126的表面上，这增加了从桥接部的热传递。在一个示例中，冷却通道装置170在发动机运行期间提供了以大约4m/s的速度经过孔桥接部的大约0.005kg/s的冷却剂流。在其他示例中，冷却剂流量和/或速度可以更高或更低。

图2所示的孔间冷却装置还提供了发动机的孔间区域中的结构支撑，同时还提供了发动机运行期间的热膨胀下的屈服。另外，图2所示的孔间冷却装置相比于横向钻孔或者利用失芯方法提供通道既容易实施又成本较低，并且可以减小制造周期。

图3示出了使用本公开的实施方式的具有台面101的汽缸体100的示意图。汽缸体100可以由合适的材料(例如铝)铸造而成。汽缸体100是直列4缸发动机中的部件，尽管如此，其他发动机构型也可以与本公开使用。在台面101上和汽缸体100中设置有各种通道以形成冷却水套130。孔桥接部126示出为在相邻的汽缸124之间。对每个孔桥接部126示出了锯切部136、138，并且锯切部136、138与发动机的纵向轴线L间隔开。

图4示出了使用本公开的实施方式的具有台面103并且与图3所示的汽缸体100使用的汽缸盖102的示意图。汽缸盖102可以由合适的材料(例如铝)铸造而成。汽缸盖102具有形成燃烧室105的台面103或底面。每个燃烧室105与汽缸体中的相应的汽缸124共同形成燃烧室。每个燃烧室105具有尺寸设定为接收进气气门座和进气气门的一对进气口118。每个燃烧室105还具有尺寸设定为接收排气气门座和排气气门的一对排气口110。喷射器设置有端口174，并且火花塞设置有另一个端口172。在台面103上和汽缸盖102内还设置有形成汽缸盖冷却水套150的各种通道。

孔桥接部106示出为在相邻的燃烧室105之间。对每个孔桥接部106示出了锯切部142、144，并且锯切部142、144与发动机的纵向轴线L间隔开。

孔桥接部106、126提供了用于发动机的孔间区域，在发动机运行时，孔间区域的温度可能由于从燃烧室中的热排气的导热而升高，因此该区域需要冷却。

参照图3和图4，发动机中的冷却剂可以沿着发动机的纵向轴线或纵向方向行进，使得冷却剂被顺序地提供至汽缸。

图5示出了汽缸盖垫圈104，汽缸盖垫圈104与图3的汽缸盖102和图4的汽缸体共同形成发动机的汽缸和如图2所示的冷却路径。示出了垫圈的汽缸盖侧。冷却系统中的冷却剂可以流动经过垫圈104以对孔间区域进行冷却。垫圈104具有大致平坦的垫圈本体178，垫圈本体178限定有对应于发动机的螺栓孔或其他部件的各种孔。垫圈本体178形成或限定了冷却通道170，其中在相邻的卷边186之间以及在发动机的孔间区域中设置有冷却通道170。冷却通道170具有槽164，槽与图2所示的锯切部142、144共同形成汽缸体水套130与汽缸盖水套150之间的冷却路径。在一个示例中，垫圈104由如图2所示的多个层180、182、184构造成，并且每个层可以由钢或另外合适的材料制成。冷却通道170可以通过冲压垫圈的外层和中间层或者通过本领域已知的另外的工艺形成。通道170可以通过选择性地从一个或多个层移除垫圈材料以形成从汽缸体经过一个或多个孔桥接部到汽缸盖的冷却剂路径而形成。在垫圈的每个层中可以设置有槽，这些槽共同形成经过垫圈的冷却剂路径，并且不同的层中的槽可以具有相同的长度、不同的长度，并且可以对齐或偏离以提供期望的冷却剂流动样式。另外，通道170可以具有相同的尺寸和形状，或者可以基于其相对于发动机的位置以及期望的经过相应的孔间区域的冷却剂流而改变尺寸和形状。

图6示出了冷却通道170的另一个实施方式和与图1的发动机使用的布置。图6中的附图标记对应于图2的相似元件的附图标记。汽缸体具有一对锯切部136、138，其中在孔桥接部126的每一侧上具有一个锯切部并且该锯切部连接至相应的通道或型芯座(coreprint)132、134。垫圈104具有附加的层200，层200可以为垫圈104提供新的顶层。层200可以具有与其他层相同的厚度，或者可以比其他层薄。层200具有槽202，槽202定位成流体地连接孔166、168并且沿着孔桥接部106的长度定位。槽202可以提供沿着汽缸盖侧孔桥接部的一定的冷却剂流以对桥接部106进行冷却。沿着孔桥接部106的冷却剂流可以小于沿着孔桥接部126和通过槽160的冷却剂流。

汽缸盖102中的通道152可以是型芯座。型芯座可以作为槽道或入口区域204延伸到孔桥接部106中。入口区域204接收来自汽缸体冷却水套并且经过垫圈104的冷却剂。槽道204也为孔桥接部106提供了冷却。

汽缸盖102中的通道154也可以是型芯座。型芯座154可以作为另一个槽道或入口区域206延伸到孔桥接部106中。入口区域206接收来自汽缸体冷却水套并且经过垫圈104的冷却剂。槽道206也为孔桥接部106提供了冷却。可以设置槽道204、206以代替锯切部，因为在汽缸盖孔桥接部区域106中存在附加的结构以允许额外的通路。另外，槽道204、206可以铸造或以其他方式形成有型芯座152、154和冷却水套，而锯切部在汽缸盖形成和台面103机加工之后需要额外的机加工步骤。类似的通道根据结构以及与孔桥接部126相邻的汽缸体中的较少材料和空间设置在孔桥接部126的任一侧上的汽缸体中的可能性较小，尽管在一些发动机构型中这是可行的。

本公开的各种实施方式具有相关联的、非限制性的优点。例如，汽缸体冷却水套包括在发动机缸体的孔桥接部或孔间区域中的一对锯切部。汽缸盖冷却水套也包括在发动机缸盖的孔桥接部或孔间区域中的一对锯切部。汽缸体和汽缸盖中的每一个上的一对锯切部被孔间区域的中间区域彼此间隔开。汽缸盖垫圈定位在发动机缸体与缸盖之间，并且提供了将汽缸体冷却水套的锯切部与汽缸盖冷却水套的锯切部相连接的流体通道。垫圈和锯切部提供了直接经过孔桥接部区域的冷却剂流，用于增加孔间区域的热传递和冷却。锯切部和垫圈中的流体通道使得冷却剂流体改变方向并且发生撞击，从而进一步增加孔桥接部处的热传递。

尽管前面描述了示例性实施方式，但并不意在使这些实施方式描述本公开的所有可能的形式。相反，在本文使用的词语是描述性的用词而不是限制性的，并且应当理解的是，可以在不偏离本公开的精神和范围的情况下进行各种变化。另外，各种实施方式的特征可以相组合以形成另外的实施方式。

Claims (20)

1.一种内燃发动机，其特征在于，包括：

汽缸体，所述汽缸体限定了汽缸体台面、第一汽缸和第二汽缸、以及汽缸体冷却水套，所述第一汽缸和所述第二汽缸彼此相邻并且被汽缸体孔桥接部分开；

汽缸盖，所述汽缸盖具有限定了第一室和第二室的汽缸盖台面、以及汽缸盖冷却水套，所述第一室和所述第二室彼此相邻并且被汽缸盖孔桥接部分开，其中所述第一室和所述第一汽缸形成第一燃烧室，并且所述第二室和所述第二汽缸形成第二燃烧室；

位于所述汽缸体和所述汽缸盖之间的汽缸盖垫圈，所述汽缸盖垫圈具有汽缸体侧和汽缸盖侧；

其中，所述汽缸体冷却水套具有在所述汽缸体孔桥接部的两侧上与所述汽缸体台面相交的第一锯切部和第二锯切部；

其中，所述汽缸盖冷却水套具有在所述汽缸盖孔桥接部的两侧上与所述汽缸盖台面相交的第一槽道和第二槽道；并且

其中，所述汽缸盖垫圈限定了冷却通道，所述冷却通道适于将所述第一锯切部和所述第二锯切部与所述第一槽道和所述第二槽道流体地连接，使得冷却剂从所述汽缸体冷却水套流至所述汽缸盖冷却水套，从而对相关联的孔桥接部进行冷却。

2.根据权利要求1所述的内燃发动机，其特征在于，所述汽缸盖垫圈的冷却通道为y形。

3.根据权利要求1所述的内燃发动机，其特征在于，所述汽缸盖垫圈的冷却通道具有在所述汽缸盖垫圈上的汽缸体侧上的入口以及在所述汽缸盖垫圈的汽缸盖侧上的第一出口和第二出口。

4.根据权利要求3所述的内燃发动机，其特征在于，所述冷却通道的入口邻接所述第一锯切部和所述第二锯切部并且适于接收来自所述第一锯切部和所述第二锯切部的冷却剂。

5.根据权利要求4所述的内燃发动机，其特征在于，所述冷却通道的入口是从所述第一锯切部延伸至所述第二锯切部的槽，所述槽适于提供沿着所述汽缸体台面并且经过所述汽缸体孔桥接部的冷却剂流。

6.根据权利要求3所述的内燃发动机，其特征在于，所述冷却通道的所述第一出口邻接所述第一槽道并且适于向所述第一槽道提供冷却剂；并且

其中，所述冷却通道的所述第二出口邻接所述第二槽道并且适于向所述第二槽道提供冷却剂。

7.根据权利要求6所述的内燃发动机，其特征在于，所述汽缸盖垫圈的所述第一出口和所述第二出口沿着所述内燃发动机的横向轴线间隔开。

8.根据权利要求6所述的内燃发动机，其特征在于，所述第一槽道是第三锯切部；并且

其中，所述第二槽道是第四锯切部。

9.根据权利要求8所述的内燃发动机，其特征在于，所述第一锯切部和所述第二锯切部的深度随着与所述汽缸体孔桥接部的距离增大而增大；并且

其中，所述第三锯切部和所述第四锯切部的深度随着与所述汽缸盖孔桥接部的距离增大而增大。

10.根据权利要求8所述的内燃发动机，其特征在于，所述第一锯切部、所述第二锯切部、所述第三锯切部和所述第四锯切部具有共同的曲率半径。

11.根据权利要求3所述的内燃发动机，其特征在于，所述第一出口与所述发动机的纵向轴线间隔开第一距离，并且其中，所述第二出口与所述发动机的纵向轴线间隔开第二距离，所述第二距离不同于所述第一距离。

12.根据权利要求1所述的内燃发动机，其特征在于，所述第一槽道是通向第一型芯座的入口区域；并且

其中，所述第二槽道是通向第二型芯座的入口区域。

13.根据权利要求12所述的内燃发动机，其特征在于，所述第一槽道与所述发动机的纵向轴线间隔开第一距离，并且其中，所述第二槽道与所述发动机的纵向轴线间隔开第二距离，所述第二距离不同于所述第一距离。

14.一种发动机，其特征在于，包括：

汽缸体，所述汽缸体具有在汽缸体孔桥接部的相反两侧上与汽缸体面相交的第一锯切部和第二锯切部；

汽缸盖，所述汽缸盖具有在汽缸盖孔桥接部的相反两侧上与汽缸盖面相交的第三锯切部和第四锯切部；以及

布置在所述汽缸体与所述汽缸盖之间的垫圈，所述垫圈限定了适于将所述第一锯切部、所述第二锯切部、所述第三锯切部和所述第四锯切部流体连接的y形通道。

15.根据权利要求14所述的发动机，其特征在于，所述垫圈的所述y形通道的入口是在所述第一锯切部的至少一部分、所述汽缸体孔桥接部和所述第二锯切部的至少一部分上延伸的槽。

16.根据权利要求14所述的发动机，其特征在于，所述y形通道的第一出口在所述第三锯切部的一部分上延伸；并且

其中，所述y形通道的第二出口在所述第四锯切部的一部分上延伸。

17.根据权利要求14所述的发动机，其特征在于，所述第一锯切部和所述第二锯切部形成汽缸体冷却水套的一部分；

其中，所述第三锯切部和所述第四锯切部形成汽缸盖冷却水套的一部分。

18.一种汽缸盖垫圈，所述汽缸盖垫圈用于具有冷却水套的发动机，其特征在于，所述汽缸盖垫圈包括：

平坦的垫圈本体，所述垫圈本体具有与汽缸盖台面协作的第一侧以及与汽缸体台面协作的第二侧，所述垫圈中形成有：

冷却通道，所述冷却通道延伸穿过所述垫圈本体并且具有入口、第一出口和第二出口；

其中，所述冷却通道的入口与其中形成有相对的第一锯切部和第二锯切部的汽缸体孔桥接部相邻，所述入口定位成将所述第一锯切部和所述第二锯切部与所述冷却通道流体连接，所述入口在所述垫圈上横向地延长以覆盖所述汽缸体孔桥接部；

其中，来自所述冷却通道的所述第一出口与所述汽缸盖孔桥接部中的第三锯切部相邻，所述第一出口定位成将所述冷却通道与所述第三锯切部流体连接，

其中，来自所述冷却通道的所述第二出口与汽缸盖孔桥接部中的第四锯切部相邻，所述第四锯切部与所述第三锯切部相对，所述第二出口定位成将所述冷却通道与所述第四锯切部流体连接；并且

其中，所述第一出口和所述第二出口在所述垫圈上横向地间隔开。

19.根据权利要求18所述的汽缸盖垫圈，其特征在于，所述垫圈本体包括上层、下层以及定位在所述上层与所述下层之间的上支撑层和下支撑层；

其中，所述下层将所述入口限定为第一纵长槽；

其中，所述下支撑层限定了用于所述冷却通道的第二纵长槽，其中所述第二纵长槽覆盖所述第一纵长槽并且构造成接收来自所述第一纵长槽的冷却剂；

其中，所述上支撑层限定了在所述第二纵长槽的侧部的两端横向地间隔开的第一出口和第二出口；并且

其中，所述上层限定了在所述上支撑层的所述第一出口与所述第二出口之间延伸的第三纵长槽，所述第三纵长槽构造成向所述汽缸盖提供冷却剂。

20.根据权利要求18所述的汽缸盖垫圈，其特征在于，所述垫圈本体包括上层、下层以及定位在所述上层与所述下层之间的支撑层；

其中，所述下层将所述入口限定为第一纵长槽；

其中，所述上层限定了所述第一出口和所述第二出口；并且

其中，所述支撑层限定了用于所述冷却通道的第二纵长槽，所述第二纵长槽将所述入口与所述第一出口和所述第二出口流体地连接，所述第二纵长槽具有大于所述第一纵长槽的横向长度，其中所述第二纵长槽覆盖所述第一纵长槽，并且其中，所述第一出口和所述第二出口覆盖所述第二纵长槽。