CN216278185U - 内燃机 - Google Patents
内燃机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216278185U CN216278185U CN201990001303.1U CN201990001303U CN216278185U CN 216278185 U CN216278185 U CN 216278185U CN 201990001303 U CN201990001303 U CN 201990001303U CN 216278185 U CN216278185 U CN 216278185U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coolant
- jacket
- combustion engine
- internal combustion
- section
- 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
Links
Images
Classifications
-
- 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
- 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
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
- F01P2003/021—Cooling cylinders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种内燃机(2),具有冷却剂套(6),该冷却剂套至少部分地围绕布置在气缸盖密封平面(12)和曲轴室(7)之间的气缸结构(3),气缸结构(3)具有相邻布置的至少两个气缸(4),并且冷却剂套由分隔部(9)分为远离曲轴室的第一套部段(10)和靠近曲轴室的第二套部段(11),其中,分隔部(9)由插入到冷却剂套(6)中的插入元件(90)形成,其中,插入元件(90)具有第一腿部(91)和相对于第一腿部(91)以一定角度延伸的第二腿部(92)。为了提供一种易于制造并可避免泄漏流动的冷却结构(5),规定在第一套部段(10)和/或第二套部段(11)中沿着周缘设有至少一个冷却剂屏障(96),其中,冷却剂屏障(96)将套部段(10、11)的两个区域彼此分开,优选地插入元件(90)具有基本上V形的横截面。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有冷却剂套的内燃机,该冷却剂套至少部分地围绕着布置在气缸盖密封平面与曲轴室之间的气缸结构,该气缸结构具有彼此相邻布置的至少两个气缸,并且冷却剂套由分隔部分成远离曲轴室的第一套部段和靠近曲轴室的第二套部段,其中,该分隔部由插入到冷却剂套中的插入元件形成,其中,插入元件具有第一腿部和相对于第一腿部呈一定角度延伸的第二腿部。
背景技术
从现有技术中已知各种解决方案,用于在运行期间有效地冷却内燃机的气缸结构。
例如,DE 33 109 57 A1公开了一种带有水套的气缸体,其中,分隔壁将水套分为上孔部段和下孔部段。分隔壁连续上升(即,相对于气缸盖密封平面倾斜延伸),并具有开口,上孔部段通过这些开口与下孔部段联接。在水套中生产这样成型的分隔壁是很复杂且昂贵的。上孔部段与下孔部段之间的连接造成了不受控的流动转移(流动溢流),并且阻碍了根据空间要求设置的内燃机的最佳冷却。
AT 15665 U1公开了一种用于内燃机的冷却结构,该结构带有围绕气缸结构的冷却剂套,其中冷却剂套由分隔部分为上套部段和下套部段。分隔部由平面的插入元件形成,插入元件被插入到冷却剂套中,并搁置在下套部段与上套部段之间的环绕的肩部上。在冷却剂套的下套部段与上套部段之间有类似的分隔部,这在出版物JP H 11294 254 A中是已知的。
出版物JP 2018 105276 A、JP 2018 105275 A和EP 3279456 A1分别公开了具有Y形横截面的插入元件,其用于内燃机的冷却剂套,其中,插入元件具有第一腿和相对于第一腿部以一角度倾斜延伸的第二腿部。在此,将冷却剂套的上部第一套部段与下部第二套部段分开的插入元件具有环绕的辐板,它将插入元件支承在冷却剂套的底部处。
JP 2011 106388 A示出了另一种具有复杂几何形状的插入元件,其用于气缸体的水套,它将上冷却剂室与下层冷却剂室分开。
WO 2008/010584 A1、US 7,032,547 A和EP 3 239 507 A1分别示出了下套部段与上套部段之间的分隔部,它由间隔物(垫片)支承在冷却剂套的底部处。
EP3239508 A1公开了一种间隔物,它通过橡胶元件布置在冷却剂套的各壁之间。
WO 08/016127 A1示出了用于冷却剂套的分隔壁元件,其具有柔性唇部元件,用于密封在冷却剂套的内壁处。
从出版物JP 2000 345 838 A、JP 2005 315 118 A2或EP 1 930 564 A1 中已知上套部段与下套部段之间的冷却剂套的其它分隔部。
已知的分隔部的缺点是制造成本相对较高和/或下套部段与上套部段之间的分离不充分,使得无法排除分隔部与冷却液套的壁之间的泄漏流动,这对冷却产生不利影响。
实用新型内容
因此,本实用新型的任务是提出一种具有冷却剂套的内燃机,该冷却剂套易于制造,且可避免泄漏流动。
根据本实用新型,该任务用开头提到的内燃机这样解决,即,内燃机具有冷却剂套,冷却剂套至少部分地围绕布置在气缸盖密封平面和曲轴室之间的气缸结构,气缸结构具有彼此相邻布置的至少两个气缸,并且冷却剂套通过分隔部分成远离曲轴室的第一套部段和靠近曲轴室的第二套部段,其中,分隔部由插入元件形成,插入元件插入到冷却剂套中,其中,插入元件具有第一腿部和相对于第一腿部成角度地延伸的第二腿部,在第一套部段和/或第二套部段中沿着周缘设有至少一个冷却剂屏障(冷却剂止挡件),其中,冷却剂屏障将(一个)套部段的两个区域从彼此分开,,优选地,插入元件具有基本上V形的横截面。
通过冷却剂屏障,可以避免短路流动(短接的流),并且可以实现冷却剂尽可能绕流所有气缸。在此有利的是第一套部段的两个区域彼此分开。
“周缘”在此是指至少部分地围绕气缸结构(气缸布置)延伸的冷却剂套的周缘。换而言之,至少一个冷却剂屏障沿着围绕缸体布置周围的冷却剂套的延伸部设置的。
由此可以在套部段内产生经限定的冷却回路。例如,冷却剂屏障(例如,在第一套部段或第二套部段中)可以布置在冷却剂的入口开口和出口开口之间,从而在冷却剂再次离开套部段之前引起围绕气缸结构的(一次性的)绕流。
特别有利的是,至少一个冷却剂屏障布置在冷却剂转移部(冷却剂溢流部)的区域中,优选地直接邻接冷却剂转移部。
当冷却剂入口在背向冷却剂转移部的冷却液屏障的第一侧上通入第一套部段中时,可以实现围绕所有气缸的特别好的绕流,其中,冷却剂入口有利地在冷却液屏障的第一侧上直接邻接冷却剂屏障布置。冷却剂转移部有利地布置在冷却剂屏障的背向第一侧的第二侧上,优选地直接邻接冷却剂屏障。
在本实用新型一个简单的实施变型中规定:冷却剂屏障由分隔壁元件形成,分隔壁元件优选地形成为基本上平行于气缸轴线和/或在第一套部段的整个高度上延伸。为了节省零件并简化制造和装配,有利的是,分隔壁元件与插入元件形成为一体,其中,优选地,分隔壁元件形成为插入元件的、通过弯曲工艺而弯折或弯曲的区域。
通过根据本实用新型的措施,可以只在随后、即在铸件制造完成之后,通过插入元件的插入执行在冷却剂套中的分离。特别地,在插入元件的插入状态下,相对于彼此倾斜的腿部引起对冷却剂套的相对彼此而置的壁的夹持作用。借助V形的横截面实现了对插入元件的夹持,从而在装配时不需要其它的预备措施。在本实用新型的上下文中,“V形”在此理解为第一腿部与第二腿之间基本上成有角度的过渡部,它也可能具有制造引起的圆角。因此,具有最广义上的U形横截面的实施也是可能的。
在此“上部”的第一套部段是形成为远离曲轴壳体或靠近防火板的。相反地,“下部”的第二套部段布置为靠近曲轴壳体或远离防火板。第一套部段用于冷却热的上部气缸区域,该区域与防火板相邻,而第二套部段用于冷却下部气缸区域,该区域邻接曲轴室。
在本说明书中,应将冷却剂套理解为在运行中冷却剂(特别是水,如有必要具有合适的添加剂)位于其中或在其中循环的每种容积。冷却剂套形成为围绕气缸结构的铸件或块体中的中空空间。优选地,插入元件实施为单件式,并且优选地除了冷却剂转移部外具有闭合的(环状或“多环”状的轮廓)。轮廓在此优选地遵循气缸壁的走向。
例如形成在气缸体中的冷却剂套或水套由此通过插入元件分成下部区域和上部区域。冷却剂套由此可在一件式的铸造芯部(气缸体)中形成为“开放式(敞开式)气缸盖(Open-Deck)”构造。插入元件承担分隔壁或隔板的作用。两个冷却剂室通过分隔可形成为优选具有不同的温度水平。借助根据本实用新型的插入元件可由此非常简单地实施用于第一套部段和第二套部段的独立的冷却策略。在此,可以在气缸盖和气缸体中达到不同的温度水平。例如,在暖机过程期间,在第一冷却部段中并因此在气缸盖附近进行冷却,还可抑制流过第二冷却部段,从而实现对气缸体的更快的加热,并且由此减少摩擦。也可设想如下变型,在该变型中,两个套部段完全供应有不同的温度回路。为了简化制造,有利的是,下部的第二套部段和上部的第一套部段的至少一部分优选地以一件式铸件形成。这特别好地突出了插入部件的优点。在一个优选的实施形式中规定:下部的套部段和上部的套部段的至少一部分形成于一个缸体中。
优选地,插入元件的横截面相对于第二套部段是凸形的,或相对于第一套部段是凹形的。这意味着,插入元件的两个腿部是向上敞开的。换而言之,在这个实施例中,V形的截面的敞开侧面向防火板或气缸盖密封平面,而封闭侧或形成截面的“V”形的尖端指向曲轴室方向。本实用新型的一个实施变型规定:第一腿部和第二腿部夹出约60°至120°之间、优选为约90°的角度。这使得插入元件可以从敞开式防火板的一侧或从气缸盖密封平面的一侧插入到冷却剂套中。优选地,由第一腿部和第二腿部的交叉(相交)形成的插入元件的参考平面形成为与气缸结构的气缸的轴向延伸成法向。换而言之,由插入元件限定的参考平面定向为垂直于气缸纵向轴线。因此,相应的套部段的高度沿着整个周缘保持恒定,从而考虑到沿轴向方向走向的温度梯度,并通过特别是在远离曲轴室的第一套部段中流动的冷却剂实现均匀散热。
优选地,冷却剂套具有至少一个冷却剂入口和至少一个冷却剂出口,其中,第一套部段具有冷却剂入口、优选地邻近或位于内燃机的气缸盖密封平面的区域中,并且/或者第二套部段具有冷却剂出口。由此冷却剂可以针对性地馈送给气缸盖密封平面附近的更高热负荷的区域,并且接着再传递到曲轴室附近的、无须那么强烈地冷却的部分。
在本实用新型的另一实施变型中规定:第一套部段和第二套部段通过冷却剂转移部相互流动连接,转移部优选由插入元件形成。第一套部段在此可具有冷却剂入口,入口优选布置在内燃机的气缸盖密封平面的区域中,即,靠近防火板或邻接防火板。有利地,在此,第二套部段具有冷却剂出口,该出口布置在气缸结构的窄侧的区域中。冷却剂在此通过冷却剂入口进入第一套部段中,通过插入元件中的冷却剂转移部流到第二套部段中,并通过冷却剂出口离开第二套部段。
为了在具有带有成排布置的多个气缸的至少一排气缸的气缸结构(气缸布置)的情况下实现最佳的散热和均匀的冷却,其中,第一外部气缸和第二外部气缸结构在气缸结构的不同端部处,有利的是,进入冷却剂套中的冷却剂入口布置在第一外部气缸的区域中,而冷却剂套的冷却剂出口布置在第二外部气缸的区域中。
就包装而言,即就紧凑且节省空间的布置而言,如果进入冷却剂套中的冷却剂入口布置在气缸结构的纵向侧的区域中,则对于内燃机的其它部件来说是有利的。此外,有利的是,冷却剂套的冷却剂出口布置在气缸结构的窄侧的区域中。
优选地,插入元件由具有以下至少一种特性的材料制成:非金属材料;具有绝热效果的材料,其可使第一套部段相对于第二套部段热绝缘;弹性材料,特别是弹簧钢或塑料或复合材料。因此,插入元件也可由与形成缸体的铸件不同的材料形成。为了使得能容易地插入,例如,有利的是,插入元件由弹性材料、例如弹簧钢或(金属)薄板构成。有利的是,也可以使用复合材料,即,由钢和橡胶或塑料和橡胶制成的复合材料,其中,例如,各复合材料可以分层布置。
如果期望在下部部段与上部部段之间在热学上分离,则有利的是,插入元件由导热性能比气缸体低(或导热系数低)的材料,例如,非金属材料形成,使得插入元件不仅可以将上部套部段和下部套部段相对于彼此密封,而且还可以将它们从彼此热隔离。例如,插入元件可以由塑料或陶瓷制成,例如,由基于碳化钛化合物的弹性陶瓷制成。
插入元件可以在冷却剂套中搁置在对应的结构上或夹紧在对应的结构之间。例如,插入元件可以固定或夹紧在冷却剂套的各壁之间。替代地或附加地,插入元件也可以粘贴于一结构。插入元件也可以是可更换的。
本实用新型的一实施变型规定:至少一个支承元件布置在第二套部段中,插入元件搁靠于该支承元件上,或者插入元件与该支承元件固定(牢固)连接。特别地,支承元件与插入元件可以形成为一件式的。插入元件通过支承元件支承在第二套部段中,例如支承在第二套部段的底部处。
在本实用新型的一实施变型中规定:在开放式盖构造进行制造时,在气缸体中铸出冷却剂套,该冷却剂套在背向气缸盖的区域中的直径比靠近气缸盖的区域中的窄,使得在这些直径之间的过渡处形成肩部。优选地,将在背向气缸盖的区域与靠近气缸盖的区域之间的过渡部实施为肩部(凸肩),优选地为环绕的肩部。插入元件(隔板或分隔壁)插入在该肩部上,该插入元件在空间上将气缸体的冷却剂套分为上部第一套部段和下部第二套部段。由此插入元件至少部分地搁放在肩部上。肩部可以一体地在其中形成有冷却剂套的铸件或气缸体中成型。在此不需要其它的结构或措施以供搁放或定位插入元件。
有利地,第二套部段的横截面比第一套部段的横截面小。如果下部套部段和上部套部段之间的转移部实施为突兀的且没有延伸的,则会自动产生用于搁放插入元件的肩部。
在本实用新型的一个变型中规定:插入元件不仅在空间上分出第一套部段和第二套部段,而且在液压上将它们彼此完全分开,其中,插入元件密封地贴靠气缸体的冷却剂套的各壁。在这个实施方式中,第一套部段因此相对于下部的套部段完全密封。第一套部段和第二套部段可以在此相应具有分开的冷却剂入口和/或冷却剂出口。由此使得气缸体或气缸盖的各区域可以相互独立地进行冷却,并以不同的强度进行冷却。
由此可以在相应的套部段中,对应于要求或与运行类型和/或运行阶段协调地使用不同的冷却策略,其中,完全消除了流体机械的影响,并将相对各侧的热耦合最小化。第一套部段和第二套部段由此可以单独地供应有冷却水,这些冷却水可以来自共同的一个泵,或来自不同的泵。
从上部的第一套部段起,冷却剂可以例如在进口侧上进一步供应到气缸盖中,可以从那里在出口侧上又返回到气缸体中,并通过出口开口离开冷却剂套。下部的第二夹层部段在此单独地供应:在这里,冷却剂要么从一侧上流入,并且从相对而置的一侧上流出,或者,进口开口和出口开口彼此相邻的布置,但是,在它们之间设有液体屏障,使得在供给之后,冷却剂围绕气缸结构流动一遍,接着再排出。在不限制本实用新型的功能的情况下,其它入口解决方案和出口解决方案也是可能的。
基本上,可以借助本实用新型以一种简单且经济的方式实现:在一件式铸造的气缸体中两个分开的温度水平或分开的冷却回路,但是它们由隔板状插入元件分开。
在所描述的变型中,有利地规定,冷却剂套以气缸盖侧敞开的构造形状。这意味着,气缸体和在其中实施的冷却剂套在面向气缸盖密封平面的一侧上实施为敞开的,并因此在常规使用时由气缸盖密封件或气缸盖封闭。由此上部的第一套部段朝向气缸盖。通过开放式(敞开式)构造也能无问题地插入该插入部分。例如这可以在安装插入部分之前从气缸盖的上方或侧面进行。上部的套部段可以过渡到形成在气缸盖中的冷却容积中。
附图说明
接下来根据在附图中示出的非限制性的实施例进一步阐释本实用新型。附图中示出:
图1以轴测图示出根据本实用新型的内燃机的气缸体;
图2以剖过气缸的纵截面示出气缸体;
图3以轴测图示出气缸盖的冷却结构的插入元件;
图4以俯视图示出气缸体;
图5以根据图4中的线V-V剖取的截面示出气缸体;
图6以根据图4中的线VI-VI剖取的截面示出气缸体;
图7以根据图4中的线VII-VII剖取的截面示出气缸体;以及
图8以根据图7中的线VIII-VIII剖取的截面示出气缸体。
具体实施方式
图1示出了内燃机2的气缸体1,其具有气缸结构3,气缸结构3具有串联布置的多个气缸4,其中,气缸体1具有带有冷却剂套6的冷却结构5。气缸体1可以与形成曲轴室7的曲轴壳体8整体地形成,或者也可以与之分开形成。冷却剂套6围绕气缸4,并由分隔部9分成上部的第一套部段 10和下部的第二套部段11。分隔部9是由插入到冷却剂套6中的插入元件 90形成的。
在所示实施例中,冷却剂套6在气缸盖一侧形成敞开的构造(“开放式气缸盖,open-deck”),即朝向气缸盖密封平面12敞开,并与气缸体1 一起铸造。
如图2所示,插入元件90在空间上将第一套部段10与第二套部段11 分开。插入元件90在此具有V形横截面,其带有第一腿部91和相对于它成角度的第二腿部92,其中,第一腿部91和第二腿部92在安装状态下夹出约60°到120°的角度β,优选是约90°。第一腿部91由此以相对于第二腿部92的角度β延伸。特别地,在拆卸状态中,插入元件90沿关于气缸结构3的径向方向的延伸(量)比在安装状态下更大,使得对冷却剂套6 的相对而置的壁产生了夹持作用。因此,插入元件90可以很容易地安装在冷却剂套6中,而无需要特殊工具。
插入元件90在此插入到朝上、即朝向气缸盖密封平面12敞开的冷却剂套6中,使得其凸形面、特别是由两个腿部的交叉(点)形成的外边缘朝向曲轴室。插入元件90的外边缘93是由两个腿部91、92的交叉(点) 形成的。插入元件90的参考平面ε穿过外边缘93延伸,在此,其定位为基本与气缸轴线4a正交。
有利地,在拆卸(未安装)状态下,即尚未插入到冷却剂套6中的状态下,插入元件90的两个腿部91、92的端部边缘91a、92a之间的距离a (参见图3)比在冷却剂套6的面向彼此的两壁6a、6b之间测得的最大宽度b(参见图2)大一些。在所示实施例中,冷却剂套6实施为在其整个周缘上并且在其整个高度上具有大致相同的宽度b。当将插入元件90插入到冷却剂套6中时,第一腿部91和第二腿部92的端部边缘91a、92a弹性地压抵冷却剂套6的壁6a、6b,由此,一方面插入元件90被弹性地夹紧在并固定在壁6a、6b之间。另一方面,被弹性压抵壁6a、6b的端部边缘91a、 92导致了第一套部段10与第二套部段11的分离和密封。插入元件90优选由弹性材料形成、例如由非金属材料或具有低导热性的材料、优选是塑料或陶瓷形成。
如图3清楚示出的,插入元件90实施为在周向方向上不是封闭的,而是具有冷却剂转移部94,在安装状态下,冷却剂转移部94段将冷却剂套6 的第一套部段10与第二套部段11流动连接。冷却剂转移部94在此由插入元件90的凹入部形成,或如图3所示由插入元件90的弯曲部段95形成。弯曲部段95由此形成分隔壁元件97,它正交于参考平面ε向上、即沿气缸盖密封平面12的方向、与气缸轴线4a平行隔开地立起,分隔壁元件97用作冷却剂屏障96,以将第一套部段10的两个区域彼此分开。分隔壁元件 97优选地在第一套部段10的整个高度上延伸。
冷却结构5在该实施例中具有冷却剂入口13和冷却剂出口14,它们成型到气缸体1中。冷却剂入口13在气缸盖平面12的区域中汇入到第一套部段10中,并且例如在第一外部气缸41的区域中布置在气缸体1的纵向侧(长侧)1a处。这实现了很紧凑的构造。冷却剂出口14从第二套部段 11出发(引出),并布置在第二外部气缸42的区域中,例如在气缸体1 的窄侧1b处。通过协调冷却剂入口13和冷却剂出口14的布置,确保了围绕气缸4尽可能完整的流动,并由此确保了最佳的散热。
如从图4可见的,冷却剂入口13在冷却剂屏障96的、背离冷却剂转移部94的第一侧15上通入到第一套部段10中,其中,冷却剂入口13布置为在冷却剂屏障96的第一侧15上直接邻接冷却液屏障96。冷却剂转移部94布置在冷却剂屏障96的背离第一侧15的第二侧16上,与第二侧直接邻接。
在通过图7中虚线示出的实施例变型中可规定:在第一套部段10与第二套部段11之间的过渡区域中形成有环绕的肩部99,插入元件90搁置或贴靠在其上。肩部99在此可以通过使第二套部段11的横截面小于第一套部段10的横截面而形成。
在通过图3中的虚线示出的另一实施例变型中规定:在第二套部段11 中布置有至少一个或有多个支承元件,插入元件90搁置于其上,或该支承元件与插入元件90固定连接。由于支承元件98支承在冷却剂套6的曲轴室侧的底部处,因此支承元件98在安装插入元件90时能位置正确地定位在冷却剂套6中。
冷却剂根据箭头S流经冷却剂入口13进入上部第一套部段10中。通过冷却剂屏障(冷却剂止动件)96防止了到冷却剂转移部94的短路流动。因此,冷却剂按照箭头S的方向流动,沿着第一套部分10沿周缘方向绕过气缸结构3的所有气缸4,流向冷却剂转移部94,并进一步进入冷却剂套6 的下部第二套部段11(参见图6)。如图8中的箭头S所示,冷却剂流(动)在此被分开,其中,在第二套部段11中,一部分在短路径上而另一部分长路径上围绕气缸结构3的气缸4流动,并通过冷却剂出口14离开第二套部段11。
这样,冷却剂在气缸盖密封平面12附近或在气缸4的热区附近进入第一套部段10中,并在位于下部的第二套部段11中流出。这样做的优点是:冷却剂在相对低的温度下在气缸结构3的特别热的区域中仍能吸收大量的热量,然后才流经较冷的或不太关键的区域。
冷却剂入口13、冷却剂出口14和冷却剂转移部94的布置是协调的,以使得冷却剂的流入、转移和流出依循尽可能完全地绕过气缸4进行;在理想情况下,冷却剂入口13和冷却剂出口14布置为相对彼此而置,从而实现最大的绕流。
通过集成在插入元件90中的分隔壁元件97的确定的流动方向由冷却剂屏障96预先给定。通过将分隔壁元件97布置为紧邻冷却剂入口13,阻止了冷却剂会停滞于其中的安置区(静止区)形成。进入第二套部段11的冷却剂转移部94紧邻分隔壁元件10布置,这迫使冷却剂完全围绕气缸4 流动一次,这样就可以在没有压力损失或没有形成停滞区的情况下实现可能最佳的散热。由此,到第二套部段11中的转移(溢流)约发生在冷却剂入口13的区域中,并因此实际上与冷却剂出口14相对,所以实际上在第二套部段11中也实现了完全的气缸4的绕流。设置与参考平面ε呈法向的分隔壁元件97可使得冷却剂屏障96的生产特别简单,因为插入元件90简单地在一处切开和弯曲。
Claims (29)
1.一种具有冷却剂套(6)的内燃机(2),所述冷却剂套至少部分地围绕布置在气缸盖密封平面(12)和曲轴室(7)之间的气缸结构(3),所述气缸结构具有彼此相邻布置的至少两个气缸(4),并且所述冷却剂套通过分隔部(9)分成远离所述曲轴室的第一套部段(10)和靠近所述曲轴室的第二套部段(11),其中,所述分隔部(9)由插入元件(90)形成,所述插入元件插入到所述冷却剂套(6)中,其中,所述插入元件(90)具有第一腿部(91)和相对于所述第一腿部(91)成角度地延伸的第二腿部(92),其特征在于,在所述第一套部段(10)和/或所述第二套部段(11)中沿着周缘设有至少一个冷却剂屏障(96),其中,所述冷却剂屏障(96)将所述套部段(10、11)的两个区域从彼此分开。
2.如权利要求1所述的内燃机(2),其特征在于,所述插入元件(90)具有V形的横截面。
3.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,所述插入元件(90)的所述第一腿部(91)和所述第二腿部(92)夹出在60°至120°之间的角度(β)。
4.如权利要求3所述的内燃机(2),其特征在于,所述角度为90°。
5.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,所述插入元件(90)的横截面相对于所述第二套部段(11)形成为凸形的。
6.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,所述冷却剂套(6)具有至少一个冷却剂入口(13)和至少一个冷却剂出口(14),其中,所述第一套部段(10)具有所述冷却剂入口(13),并且/或者所述第二套部段(11)具有所述冷却剂出口(14)。
7.如权利要求6所述的内燃机(2),其特征在于,所述冷却剂入口与所述内燃机(2)的气缸盖密封平面(12)相邻。
8.如权利要求6所述的内燃机(2),其特征在于,所述第一套部段(10)和所述第二套部段(11)通过冷却剂转移部(94)彼此流动连接。
9.如权利要求8所述的内燃机(2),其特征在于,所述冷却剂转移部(94)通过所述插入元件(90)形成。
10.如权利要求8所述的内燃机(2),其特征在于,至少一个冷却剂屏障(96)布置在所述冷却剂转移部(94)的区域中。
11.如权利要求10所述的内燃机(2),其特征在于,所述至少一个冷却剂屏障(96)邻接所述冷却剂转移部(94)布置。
12.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,所述冷却剂屏障(96)通过分隔壁元件(97)形成。
13.如权利要求12所述的内燃机(2),其特征在于,所述分隔壁元件(97)平行于气缸轴线(4a)形成,并且/或者所述分隔壁元件(97)在所述第一套部段(10)的整个高度(10a)上延伸。
14.如权利要求12所述的内燃机(2),其特征在于,所述分隔壁元件(97)与所述插入元件(90)一体地形成。
15.如权利要求14所述的内燃机(2),其特征在于,所述分隔壁元件(97)形成为所述插入元件(90)的通过弯曲工艺而弯曲的部段(95)。
16.如权利要求8所述的内燃机(2),其特征在于,所述冷却剂入口(13)在所述冷却剂屏障(96)的背向所述冷却剂转移部(94)的第一侧(15)上通入到所述第一套部段(10)中。
17.如权利要求16所述的内燃机(2),其特征在于,所述冷却剂入口(13)布置为在所述冷却剂屏障(96)的所述第一侧(15)上邻接所述冷却剂屏障(96)。
18.如权利要求16所述的内燃机(2),其特征在于,所述冷却剂转移部(94)布置在所述冷却剂屏障(96)的背向所述第一侧(15)的第二侧(16)上。
19.如权利要求18所述的内燃机(2),其特征在于,所述冷却剂转移部(94)直接邻接所述冷却剂屏障(96)。
20.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其中,所述气缸结构(3)具有至少一个气缸排,其中,第一外部气缸(4b)和第二外部气缸(4c) 布置在所述气缸排的不同的端部处,其特征在于,到所述冷却剂套(6)中的冷却剂入口(13)布置在所述第一外部气缸(4b)的区域中,而从所述冷却剂套(6)中离开的冷却剂出口(14)布置在所述第二外部气缸(4c)的区域中。
21.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,到所述冷却剂套(6)中的冷却剂入口(13)布置在所述气缸结构(3)的纵向侧(3a)的区域中。
22.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,离开所述冷却剂套(6)的冷却剂出口(14)布置在所述气缸结构(3)的窄侧(3b)的区域中。
23.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,所述插入元件(90)由具有至少一项以下特性的材料制成:非金属材料;具有绝热效果的材料,所述具有绝热效果的材料使所述第一套部段(10)相对于所述第二套部段(11)热绝缘;弹性材料或塑料或复合材料。
24.如权利要求23所述的内燃机(2),其特征在于,所述弹性材料是弹簧钢。
25.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,所述插入元件(90)的通过所述第一腿部(91)和所述第二腿部(92)的相交形成的参考平面(ε)形成为与所述气缸结构(3)的所述气缸(10)的轴向延伸方向成法向。
26.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,在所述第一套部段(10)和所述第二套部段(11)之间的过渡区域中形成有肩部(99),所述插入元件(90)至少部分地搁放在所述肩部上。
27.如权利要求26所述的内燃机(2),其特征在于,所述肩部(99)形成为环绕的。
28.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,在所述第二套部段(11)中布置有至少一个支承元件(98),所述插入元件(90)搁放在所述支承元件上,或者所述支承元件与所述插入元件(90)固定连接。
29.如权利要求1或2所述的内燃机(2),其特征在于,所述冷却剂套(6)以气缸盖侧敞开的构造形成。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA51064/2018 | 2018-11-30 | ||
ATA51064/2018A AT521945B1 (de) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Brennkraftmaschine mit einem Kühlflüssigkeitsmantel |
PCT/AT2019/060409 WO2020107052A1 (de) | 2018-11-30 | 2019-12-02 | Brennkraftmaschine mit einem kühlflüssigkeitsmantel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN216278185U true CN216278185U (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=68916153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201990001303.1U Active CN216278185U (zh) | 2018-11-30 | 2019-12-02 | 内燃机 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN216278185U (zh) |
AT (1) | AT521945B1 (zh) |
WO (1) | WO2020107052A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111894754B (zh) * | 2020-07-20 | 2021-07-06 | 东风商用车有限公司 | 一种逆流式柴油发动机的冷却装置 |
AT525164B1 (de) | 2021-10-21 | 2023-01-15 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine mit einem zylinderblock |
US11719183B2 (en) | 2021-11-09 | 2023-08-08 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for cooling arrangement |
CN114508440A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-17 | 江门市大长江集团有限公司 | 缸体结构、水冷发动机及摩托车 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58156143U (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-18 | 日産自動車株式会社 | シリンダブロツクのウオ−タジヤケツト構造 |
DE3632160A1 (de) * | 1986-09-22 | 1988-03-31 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Brennkraftmaschine |
JPH11294254A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の冷却装置 |
JP2000345838A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-12 | Nissan Motor Co Ltd | 水冷式内燃機関の冷却装置 |
US7032547B2 (en) * | 2004-04-22 | 2006-04-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Cylinder block cooling arrangement for multi-cylinder internal combustion engine |
JP4395002B2 (ja) * | 2004-04-27 | 2010-01-06 | トヨタ自動車株式会社 | シリンダブロックの冷却構造 |
JP4845620B2 (ja) * | 2006-07-21 | 2011-12-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材、内燃機関冷却構造及び内燃機関冷却構造形成方法 |
JP4851258B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2012-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材、内燃機関冷却機構及び内燃機関冷却機構形成方法 |
JP2008128133A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Toyota Motor Corp | 内燃機関冷却用熱媒体伝熱調節装置 |
JP2011106388A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却構造 |
JP2011106386A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却構造 |
US20170350302A1 (en) * | 2014-12-22 | 2017-12-07 | Nichias Corporation | Water jacket spacer, internal combustion engine, and automobile |
JP6505129B2 (ja) * | 2014-12-22 | 2019-04-24 | ニチアス株式会社 | ウォータージャケットの冷却水流路の区画部品、内燃機関及び自動車 |
JP6128294B2 (ja) * | 2015-04-03 | 2017-05-17 | Nok株式会社 | ウォータージャケットスペーサー |
AT15665U1 (de) * | 2016-08-29 | 2018-04-15 | Avl List Gmbh | Kühlungsstruktur für eine Brennkraftmaschine |
JP2018105276A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | Nok株式会社 | シリンダ冷却装置及び内燃機関 |
JP2018105275A (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | Nok株式会社 | ウォータージャケットスペーサー |
-
2018
- 2018-11-30 AT ATA51064/2018A patent/AT521945B1/de active
-
2019
- 2019-12-02 WO PCT/AT2019/060409 patent/WO2020107052A1/de active Application Filing
- 2019-12-02 CN CN201990001303.1U patent/CN216278185U/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020107052A1 (de) | 2020-06-04 |
AT521945A1 (de) | 2020-06-15 |
AT521945B1 (de) | 2020-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN216278185U (zh) | 内燃机 | |
JP5880471B2 (ja) | 多気筒エンジンの冷却装置 | |
US9359058B1 (en) | Outboard marine propulsion devices and methods of making outboard marine propulsion devices having exhaust runner cooling passages | |
US7086357B2 (en) | Cylinder head with improved heat transfer and valve seat cooling | |
JPS60190646A (ja) | シリンダブロツクの冷却装置 | |
US11105294B2 (en) | Cylinder head for an internal combustion engine | |
JP2007530851A (ja) | 多気筒内燃機関用の水冷式シリンダヘッド | |
JP2007127066A (ja) | 内燃機関の冷却構造及び水路形成部材 | |
US7047915B2 (en) | Engine cooling device | |
JP2007285197A (ja) | ウォータージャケット用のスペーサ、ならびに内燃機関の冷却構造 | |
KR20180039777A (ko) | 실린더헤드의 워터재킷 | |
US6260518B1 (en) | Direct injection spark-ignited internal combustion engine | |
US10190529B1 (en) | Marine engines having cylinder block cooling jacket with spacer | |
US20200256278A1 (en) | Block insert and cylinder structure of vehicle engine including the same | |
US20160115854A1 (en) | Engine block assembly | |
CN104781530A (zh) | 具有构造成共同用于多个缸的缸盖的内燃机 | |
JP2016121578A (ja) | シリンダブロック | |
JPH04214951A (ja) | 内燃機関の冷却装置 | |
US6289855B1 (en) | Engine block for internal combustion engine | |
JP4267487B2 (ja) | シリンダブロックの冷却構造 | |
JP6052135B2 (ja) | エンジンの冷却装置 | |
JP2003262155A (ja) | シリンダブロック | |
JP6344356B2 (ja) | 内燃機関の冷却構造 | |
JP4278125B2 (ja) | 多気筒内燃機関のシリンダブロック | |
CN118202141A (zh) | 包括气缸体的内燃发动机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |