DE102020101964A1

DE102020101964A1 - Kühlvorrichtung

Info

Publication number: DE102020101964A1
Application number: DE102020101964.5A
Authority: DE
Inventors: Junya Iida
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2020-01-28
Publication date: 2020-08-20
Anticipated expiration: 2040-01-29
Also published as: US11333052B2; JP2020133475A; US20200263579A1; DE102020101964B4; JP7135924B2

Abstract

Ein Einspritzventil (70) ist in einer Kühlvorrichtung (1) vorgesehen. Ein äußerer Mantel (10) ist an einer Außenseite des Einspritzventils (70) vorgesehen. Eine zylindrische Unterteilungseinheit (30) teilt einen ringförmigen Raum (80) in einen außenseitigen Durchlass (81) auf einer Seite des äußeren Mantels und einen innerseitigen Durchlass (82) auf einer Seite des Einspritzventils. Ein zweiter Rohrabschnitt (42) führt Kühlwasser in den ringförmigen Raum zu und ein erster Rohrabschnitt (41) führt das Kühlwasser vom ringförmigen Raum ab. Ein erster Begrenzungsabschnitt (51) ist zwischen dem ersten Rohrabschnitt und dem zweiten Rohrabschnitt vorgesehen und er begrenzt einen Fluss des Kühlwassers in den außenseitigen Durchlass von einem Teil auf einer Seite des zweiten Rohrabschnitts zu einem Teil auf einer Seite des ersten Rohrabschnitts. Ein zweiter Begrenzungsabschnitt (52) ist an einer Position auf einer Seite des ersten Rohrabschnitts gegensätzlich zur Einspritzöffnung vorgesehen. Der zweite Begrenzungsabschnitt begrenzt den Fluss des Kühlwassers zwischen dem außenseitigen und dem innerseitigen Durchlass. Ein Verbindungsdurchlass (60) wird in der zylindrischen Unterteilungseinheit an einer Position oberhalb des ersten Begrenzungsabschnitts ausgebildet und verbindet den außenseitigen und den innerseitigen Durchlass miteinander.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung für ein Einspritzventil, das in einem Fahrzeug eingebaut ist.
Im Bereich eines Dieselmotors sind ein DPF (Diesel Partikel Filter) für die Aufnahme von PM (Feinstaub, Particulate Matter), das im Abgas enthalten ist, das vom Dieselmotor ausgestoßen wird, sowie ein SCR (Selektive katalytische Reduktion, Selective Catalytic Reduction) System zur Reinigung von NOx (Stickoxide, nitrogen oxide), das im Abgas enthalten ist, aus dem Stand der Technik bekannt. Ein Einspritzventil, das für die Regeneration des DPF verwendet wird, spritzt Kraftstoff (wie zum Beispiel Leichtöl) in ein Abgasrohr eines Fahrzeugs ein. Ein Einspritzventil, das in einem SCR System verwendet wird, spritzt ein Reduktionsmittel (wie zum Beispiel eine wässrige Harnstofflösung) in ein Abgasrohr eines Fahrzeugs ein. Beide Einspritzventile sind in einer Position benachbart zum Dieselmotor oder zum Maschinenraum vorgesehen und werden in einer Hochtemperaturumgebung verwendet. Es ist hierfür notwendig, eine Kühlvorrichtung vorzusehen, die die Einspritzventile abkühlt und vor thermischen Schäden schützt.
Eine Kühlvorrichtung ist beispielsweise in der europäischen Patentschrift No.2 503122 B1 offenbart, bei welcher ein Einspritzventil mittels einer Wasserzirkulation abgekühlt wird. Im obigen Stand der Technik wird das Einspritzventil als Pumpe bezeichnet. In der Kühlvorrichtung wird eine Außenseite des Einspritzventils von einer Umhüllung bzw. einem Mantel derart abgedeckt, dass ein ringförmiger Raum zwischen dem Einspritzventil und der Umhüllung bzw. dem Mantel entsteht, durch welchen das Kühlwasser fließt. Zwei Verbindungsrohre sind an der Außenseite des Mantels vorgesehen, um das Kühlwasser dem ringförmigen Raum zuzuführen oder das Kühlwasser aus dem ringförmigen Raum abzuführen. Ein zylindrisches Element, das als Leitelement bezeichnet wird, ist im ringförmigen Raum der Kühlvorrichtung für die Steuerung der Flussrichtung des Kühlwassers im ringförmigen Raum vorgesehen.
In der Kühlvorrichtung von obigem Stand der Technik ist ein axiales Ende des Leitelements auf der gegenüberliegenden Seite zur Einspritzöffnung von einer Innenumfangsoberfläche des Mantels getrennt. Daher kann das Kühlwasser durch einen Spalt zwischen dem axialen Ende des Leitelements und der Innenumfangsoberfläche des Mantels fließen. Außerdem hat das Leitelement einen ausgeschnittenen Abschnitt an einer Stelle, an der ein Verbinder des Einspritzventils angebracht ist, um eine Störung mit dem Verbinder zu vermeiden. Daher kann das Kühlwasser auch durch den Spalt zwischen dem ausgeschnittenen Abschnitt des Leitelements und des Verbinders des Eispritzventils fließen.
Die Kühlvorrichtung ist im Allgemeinen auf eine Art und Weise in einem Fahrzeug angebracht, dass eine Achse der Kühlvorrichtung hinsichtlich der Schwerkraftrichtung geneigt ist. Außerdem ist die in einem Fahrzeug angebrachte Kühlvorrichtung zusätzlich hinsichtlich der Schwerkraftrichtung mit Bezug auf eine Neigung des Fahrzeugs auf der Straße geneigt. Luftblasen können in das Kühlwasser gelangen, das dem ringförmigen Raum der Kühlvorrichtung zugeführt wird. In diesem Fall können die Luftblasen in einem Abschnitt auf der oberen Seite des ringförmigen Raumes verbleiben. Dadurch kann die Kühlleistung der Kühlvorrichtung für das Einspritzventil sinken.
In der Kühlvorrichtung von obigem Stand der Technik, die hinsichtlich der Schwerkraftrichtung geneigt ist, wird der Pegel bzw. das Niveau der Wasseroberfläche im ringförmigen Raum abhängig von der Position der Verbindungsrohre, die mit umfänglichen Abschnitten des Mantel verbunden sind, verändert. Genauer ausgedrückt, wird das Niveau der Wasseroberfläche im ringförmigen Raum vom unterseitigen Abschnitt des axialen Endes des Leitelements definiert, wenn ein unterseitiger Abschnitt des axialen Endes des Leitungselements an einer Position, die in Schwerkraftrichtung höher angeordnet ist als die der Verbindungsrohre, lokalisiert ist. Im Falle, dass eines der Verbindungsrohre in Schwerkraftrichtung höher positioniert ist als der unterseitige Abschnitt des axialen Endes des Leitelements, wird das Niveau der Wasseroberfläche im ringförmigen Raum von der Position des Verbindungsrohres definiert. Wenn das Niveau der Wasseroberfläche im ringförmigen Raum abhängig von der Anbringung des Kühlgeräts im Fahrzeug ist, kann es schwierig werden, das Einspritzventil effektiv abzukühlen. Insbesondere im Fall dessen, dass das Einspritzventil aus einem elektromagnetisch betriebenen Ventil besteht, wird es schwer einen Solenoid eines Antriebsabschnitts des Einspritzventils hinreichend abzukühlen, wenn das Niveau der Wasseroberfläche in Schwerkraftrichtung niedriger als der Solenoid wird. In diesem Fall kann sich die Betriebsleistung des Antriebsabschnittes verschlechtern.
Die vorliegende Offenbarung wurde mit Blick auf obiges Problem erstellt. Es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kühlvorrichtung vorzusehen, die die Kühlleistung für ein Einspritzventil erhöhen kann.
Gemäß einer der Funktionen der vorliegenden Offenbarung, kühlt eine Kühlvorrichtung ein Einspritzventil (70), das in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei die Kühlvorrichtung einen äußeren Mantel (10), eine zylindrische Unterteilungseinheit (30), einen ersten Rohrabschnitt (41), einen zweiten Rohrabschnitt (42), einen ersten Begrenzungsabschnitt (51), einen zweiten Begrenzungsabschnitt (52) und einen Verbindungsdurchlass (60) enthält.
Der äußere Mantel (10) ist an einer Außenseite des Einspritzventils vorgesehen, um einen ringförmigen Raum (80) zwischen dem Einspritzventil und dem äußeren Mantel auszubilden, damit das Kühlwasser durch den ringförmigen Raum fließt.
Die zylindrische Unterteilungseinheit (30) weist eine zylindrische Form auf und ist zwischen dem Einspritzventil und dem äußeren Mantel so vorgesehen, dass die zylindrische Unterteilungseinheit einen Teil des ringförmigen Raumes in einen außenseitigen Durchlass (81) auf Seiten des äußeren Mantels und einen innerseitigen Durchlass (82) auf Seiten des Einspritzventils teilt.
Der erste Rohrabschnitt (41) ist mit dem äußeren Mantel verbunden, um Kühlwasser in den ringförmigen Raum zuzuführen oder Kühlwasser vom ringförmigen Raum abzuführen.
Der zweite Rohrabschnitt (42) ist mit dem äußeren Mantel verbunden, um Kühlwasser in den ringförmigen Raum zuzuführen oder Kühlwasser vom ringförmigen Raum abzuführen, wobei der erste Rohrabschnitt (41) mit dem äußeren Mantel in vertikaler Richtung an einer höheren Position verbunden ist als der zweite Rohrabschnitt (42).
Der erste Begrenzungsabschnitt (51) ist im ringförmigen Raum an einer Position zwischen dem ersten Rohrabschnitt und dem zweiten Rohrabschnitt vorgesehen, um einen Fluss des Kühlwassers zwischen dem ersten außenseitigen Durchlassabschnitt (811) und dem zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt (812) zu begrenzen, wobei der erste außenseitige Durchlassabschnitt (811) Teil des außenseitigen Durchlasses (81) an einer oberen Seite ist, der mit dem ersten Rohrabschnitt (41) verbunden ist und der zweite außenseitige Durchlassabschnitt (12) ein weiterer Teil des außenseitigen Durchlasses (81) auf einer unteren Seite ist, der mit dem zweiten Rohrabschnitt (42) verbunden ist.
Der zweite Begrenzungsabschnitt (52) ist im ringförmigen Raum in vertikaler Richtung an einer Position höher als der erste Rohrabschnitt (41) vorgesehen, um den Fluss des Kühlwassers zwischen dem außenseitigen Durchlass (81) und dem innerseitigen Durchlass (82) zu begrenzen.
Der Verbindungsdurchlass (60) ist an seiner Umfangsposition, die in vertikaler Richtung höher als der erste Begrenzungsabschnitt angeordnet ist, als zylindrische Komponente(20, 30) ausgebildet,
wobei der Verbindungsdurchlass den außenseitigen Durchlass (81) und den innerseitigen Durchlass (82) mit einander verbindet, und
wobei die zylindrische Komponente (20, 30) eines der Elemente ist, das den außenseitigen Durchlass (81) und/oder den innerseitigen Durchlass (82) ausbildet.
Gemäß der obigen Struktur fließt das Kühlwasser durch die Kühlvorrichtung in folgender Reihenfolge, falls Kühlwasser durch den zweiten Rohrabschnitt in die Kühlvorrichtung fließt: „durch den zweiten Rohrabschnitt, einen Teil des außenseitigen Durchlasses auf der Seite des zweiten Rohrabschnitts, den innerseitigen Durchlass, den Verbindungsdurchlass, einen Teil des außenseitigen Durchlasses auf der Seite des ersten Rohrabschnitts, und den ersten Rohrabschnitt“. Andererseits fließt das Kühlwasser in folgender Reihenfolge, wenn es durch den ersten Rohrabschnitt in die Kühlvorrichtung fließt: „durch den ersten Rohrabschnitt, den Teil des äußeren Durchlasses auf der Seite des ersten Rohrabschnitts, den Verbindungsdurchlass, den innerseitigen Durchlass, den Teil des außenseitigen Durchlasses auf der Seite des zweiten Rohrabschnitts, und den zweiten Rohrabschnitt“.
In beiden obigen Fällen wird der Fluss des Kühlwassers vom zweiten Begrenzungsabschnitt zwischen einem oberseitigen axialen Ende der zylindrischen Unterteilungseinheit auf der Seite gegenüber zum Einspritzeinlass und einer inneren Wand des ringförmigen Raumes begrenzt. Daher läuft das Kühlwasser durch den Verbindungskanal, wenn das Kühlwasser vom Teil des außenseitigen Durchlasses auf der Seite des ersten Rohrabschnitts zum innerseitigen Durchlass fließt oder umgekehrt. Es ist möglich eine/ein Position/Niveau der Wasseroberfläche im ringförmigen Raum an einer oberen Position aufrechtzuerhalten, wenn die Kühlvorrichtung derart in einem Fahrzeug angebracht wird, dass sich der Verbindungsdurchlass in vertikaler Richtung in einer oberen Position abhängig von der Anbringung der Kühlvorrichtung im Fahrzeug befindet. Dann kann sich die Kühlleistung der Kühlvorrichtung für das Einspritzventil erhöhen.
Die obigen und andere Aufgaben, Funktionen und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden mit der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen ersichtlicher. In den Zeichnungen:

1 ist eine schematische Querschnittansicht, die eine Kühlvorrichtung für ein Einspritzventil gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 ist eine schematisch vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Abschnitt II in 1 zeigt;
3 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein erstes zylindrisches Element zeigt, welches eines der Teile der Kühlvorrichtung der ersten Ausführungsform ist;
4 ist eine schematische Querschnittsansicht der Kühlvorrichtung und zeigt einen Zustand, in welcher die Kühlvorrichtung an einem Abgasrohr eines inneren Verbrennungsmotors befestigt ist;
5 ist eine schematische Querschnittsansicht der Kühlvorrichtung, die den Fluss des Kühlwassers und eine Position einer Wasseroberfläche in der Kühlvorrichtung erläutert;
6 ist eine weitere schematische Querschnittsansicht der Kühlvorrichtung, die die Position der Wasseroberfläche des in die Kühlvorrichtung fließenden Kühlwassers erläutert;
7 ist eine schematische Ansicht, die einen Positionierungsbereich erläutert, in welcher ein Verbindungsdurchlass ausgebildet wird;
8 ist eine weitere schematische Ansicht, die den Positionierungsbereich erläutert, in welcher der Verbindungsdurchlass ausgebildet wird;
9 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Kühlvorrichtung gemäß eines vergleichenden Beispiels, das die Position der Wasseroberfläche des Kühlwassers erläutert;
10 ist ein Graph, der eine Lagebeziehung zwischen einem ersten Rohrabschnitt und der Position der Wasseroberfläche des Kühlwassers zeigt;
11 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die das erste zylindrische Element zeigt, welches eines der Teile der Kühlvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform ist;
12 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die das erste zylindrische Element zeigt, welches eines der Teile der Kühlvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform ist;
13 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die das erste zylindrische Element zeigt, welches eines der Teile der Kühlvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform ist;
14 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die das erste zylindrische Element zeigt, welches eines der Teile der Kühlvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform ist;
15 ist eine schematische Frontansicht, die das erste zylindrische Element der fünften Ausführungsform zeigt;
16 ist eine schematisch Draufsicht, die das erste zylindrische Element der fünften Ausführungsform zeigt;
17 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Kühlvorrichtung für ein Einspritzventil gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt;
18 ist eine schematische Draufsicht der Kühlvorrichtung mit Blick in Richtung eines Pfeils XVIII in 17;
19 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Kühlvorrichtung der sechsten Ausführungsform zeigt; und
20 ist eine schematisch vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Abschnitt XX aus 17 zeigt.

Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden in Form von mehreren Ausführungsformen und/oder Modifikationen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
Es werden die gleichen Bezugsziffern zu den gleichen oder ähnlichen Strukturen und/oder Abschnitten verwendet, um wiederholende Erläuterungen zu vermeiden.
(Erste Ausführungsform)
Eine Kühlvorrichtung 1 einer ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Die Kühlvorrichtung 1 kühlt mittels Kühlwassers ein Einspritzventil ab, das in einem Fahrzeug angebracht ist. Das Einspritzventil, das von der Kühlvorrichtung gekühlt werden soll, besteht beispielsweise aus einem Einspritzventil, das in einem SCR (Selektive katalytische Reduktion, Selective Catalytic Reduction) System, welches zur Reinigung von NOx (Stickoxiden, nitrogen dioxide) verwendet wird, das im Abgas enthalten ist, das von einem Dieselmotor ausgestoßen wird, oder in einem Einspritzventil zur Reinigung eines DPF (Diesel Partikel Filter), welcher PM (Feinstaub, Particulate Matter) auffängt, das im Abgas enthalten ist, oder dergleichen verwendet wird. Das Einspritzventil, das in einem SCR System verwendet wird, spritzt ein Reduktionsmittel, beispielsweise eine wässrige Harnstofflösung, in ein Abgasrohr ein. Das Einspritzventil, das zur Regeneration des DPF verwendet wird, spritzt Kraftstoff, beispielsweise Leichtöl, in das Abgasrohr ein. Solche Einspritzventile sind an einer Stelle am Abgasrohr positioniert, die nahe an einem internen Verbrennungsmotor (nachfolgend Motor) oder an einer Stelle innerhalb eines Motorraumes ist. Daher werden solche Einspritzventile im Allgemeinen in Hochtemperaturumgebungen verwendet. In solch einem Fall ist eine Kühlvorrichtung für das Einspritzventil vorgesehen, um thermischen Schaden im Einspritzventil zu vermeiden, wobei das Einspritzventil durch Kühlwasser abgekühlt wird, das durch die Kühlvorrichtung fließt.
Die Struktur der Kühlvorrichtung 1 wird erläutert. Wie in 1 gezeigt, enthält die Kühlvorrichtung 1 einen äußeren Mantel 10, einen inneren Mantel 20, eine zylindrische Unterteilungseinheit 30, einen ersten Rohrabschnitt 41, einen zweiten Rohrabschnitt 42, einen ersten Begrenzungsabschnitt 51, einen zweiten Begrenzungsabschnitt 52, einen Verbindungsdurchlass 60 und so weiter. Ein Einspritzventil 70, das in der Kühlvorrichtung 1 vorgesehen ist, weist eine Einspritzöffnung 71 auf. In der vorliegenden Offenbarung wird die Unterseite des Einspritzventils 70 als Einspritzöffnungsseite bezeichnet, während die Oberseite des Einspritzventils 70 als Einspritzöffnungsgegenseite bezeichnet wird.
Der äußere Mantel 10 weist eine zylindrische Form mit Bodenabschnitt auf. Der äußere Mantel 10 weist ein äußeres Gehäuse 11 und einen außenseitigen Bodenabschnitt 12 auf, welcher an einem axialen Ende des äußeren Gehäuses 11 auf der Einspritzöffnungsseite ausgebildet ist. Das äußere Gehäuse 11 des äußeren Mantels 10 weist eine Form auf, gemäß derer sich ein Durchmesser des äußeren Gehäuses 11 in seiner axialen Richtung stufenweise verändert. Das äußere Gehäuse 11 weist einen außenseitigen großen Durchmesserabschnitt 111, einen außenseitigen mittleren Durchmesserabschnitt 112, sowie einen außenseitigen kleinen Durchmesserabschnitt 113 auf, welche in axialer Abwärtsrichtung von der Einspritzöffnungsgegenseite (die Oberseite) zur Einspritzöffnungsseite (die Unterseite) angeordnet sind. Der Durchmesser des außenseitigen mittleren Durchmesserabschnitts 112 ist kleiner als der Durchmesser des außenseitigen großen Durchmesserabschnitts 111. Der Durchmesser des außenseitigen kleinen Durchmesserabschnitts 113 ist kleiner als der Durchmesser des außenseitigen mittleren Durchmesserabschnitts 112. Ein erster außenseitiger Stufenabschnitt 114 ist im äußeren Gehäuse 11 an einer Position zwischen dem außenseitigen großen Durchmesserabschnitt 111 und dem außenseitigen mittlerem Durchmesserabschnitt 112 ausgebildet. Ein zweiter außenseitiger Stufenabschnitt 115 ist im äußeren Gehäuse 11 an einer Position zwischen dem außenseitigen mittlerem Durchmesserabschnitt 112 und dem außenseitigen kleinen Durchmesserabschnitt 113 ausgebildet. Ein außenseitiges Durchgangsloch 13 ist im außenseitigen Bodenabschnitt 12 ausgebildet, sodass ein vorderes Ende des Einspritzventils 70 auf der Einspritzöffnungsseite zu einer Außenseite der Kühlvorrichtung 1 durch das außenseitige Durchgangsloch 13 freigelegt ist.
Auf die gleiche Weise wie der äußere Mantel 10, weist der innere Mantel 20 eine zylindrische Form mit einem Bodenabschnitt auf. Der innere Mantel 20 weist ein inneres Gehäuse 21 und einen innerseitigen Bodenabschnitt 22 auf, welcher an einem axialen Ende des inneren Gehäuses 21 auf der Einspritzöffnungsseite ausgebildet ist. Das innere Gehäuse 21 des inneren Mantels 20 weist eine Form auf, gemäß derer sich ein Durchmesser des inneren Gehäuses 21 in seiner axialen Richtung stufenweise verändert. Das innere Gehäuse 21 weist einen innenseitigen großen Durchmesserabschnitt 211, einen innenseitigen mittleren Durchmesserabschnitt 212, sowie einen innenseitigen kleinen Durchmesserabschnitt 213 auf, welche in axialer Abwärtsrichtung von der Einspritzöffnungsgegenseite (die Oberseite) zur Einspritzöffnungsseite (die Unterseite) angeordnet sind. Der Durchmesser des innenseitigen mittleren Durchmesserabschnitts 212 ist kleiner als der Durchmesser des innenseitigen großen Durchmesserabschnitts 211. Der Durchmesser des innenseitigen kleinen Durchmesserabschnitts 213 ist kleiner als der Durchmesser des innenseitigen mittleren Durchmesserabschnitts 212. Ein erster innenseitiger Stufenabschnitt 214 ist im inneren Gehäuse 21 an einer Position zwischen dem innenseitigen großen Durchmesserabschnitt 211 und dem innenseitigen mittlerem Durchmesserabschnitt 212 ausgebildet. Ein zweiter innenseitiger Stufenabschnitt 215 ist im inneren Gehäuse 21 an einer Position zwischen dem innenseitigen mittlerem Durchmesserabschnitt 212 und dem innenseitigen kleinen Durchmesserabschnitt 213 ausgebildet. Ein innenseitiges Durchgangsloch 23 ist im innenseitigen Bodenabschnitt 22 ausgebildet, sodass ein vorderes Ende des Einspritzventils 70 auf der Einspritzöffnungsseite zu einer Außenseite der Kühlvorrichtung 1 durch das innenseitige Durchgangsloch 23 freigelegt ist.
Der innere Mantel 20 ist am Außenumfang des Einspritzventils 70 vorgesehen, um selbiges zu umschließen. Der äußere Mantel 10 ist an einer Außenseite des inneren Mantels 20 vorgesehen, um selbigen zu umschließen. Genauer ausgedrückt, ist der innere Mantel 20 in Kontakt mit einer äußeren Umfangsoberfläche des Einspritzventils 70. Wie oben beschrieben sind sowohl der innere Mantel 20, als auch der äußere Mantel 10 an der Außenseite des Einspritzventils 70 vorgesehen.
Der außenseitige große Durchmesserabschnitt 111 des äußeren Mantels 10 und der innerseitige große Durchmesserabschnitt 211 des inneren Mantels 20 sind auf deren oberseitigem Ende beispielsweise durch Schweißung miteinander verbunden. Außerdem sind der außenseitige Bodenabschnitt 12 des äußeren Mantels 10 und der innerseitige Bodenabschnitt 22 des inneren Mantels 20 beispielsweise durch Schweißung miteinander verbunden. Demzufolge entsteht ein ringförmiger Raum 80 zwischen dem äußeren Mantel 10 und dem inneren Mantel 20, sodass Kühlwasser durch den ringförmigen Raum 80 fließt.
Im Falle dessen, dass das Einspritzventil wasserdicht ist, ist der innere Mantel nicht immer notwendig. In diesem Fall wird der ringförmige Raum 80 zwischen dem äußeren Mantel 10 und dem Einspritzventil 70 ausgebildet.
Der erste Rohrabschnitt 41 wird im außenseitigen großen Durchmesserabschnitt 111 des äußeren Mantels ausgebildet, um das Kühlwasser in den ringförmigen Raum 80 zuzuführen oder das Kühlwasser vom ringförmigen Raum 80 abzuführen. Der zweite Rohrabschnitt 42 wird im außenseitigen mittleren Durchmesserabschnitt 112 des äußeren Mantels 10 ausgebildet, um das Kühlwasser in den ringförmigen Raum 80 zuzuführen oder das Kühlwasser vom ringförmigen Raum 80 abzuführen. Der zweite Rohrabschnitt 42 ist an einer Stelle positioniert, die in axialer Richtung näher am vorderen Ende des Einspritzventils 70 ist, als der erste Rohrabschnitt 41. In der vorliegenden Ausführungsform fungiert der zweite Rohrabschnitt 42 als Einlassöffnung für das Zuführen des Kühlwassers in den ringförmigen Raum 80, während der erste Rohrabschnitt 41 als Auslassöffnung für das Abführen des Kühlwassers vom ringförmigen Raum 80 fungiert.
Die zylindrische Unterteilungseinheit 30 ist im ringförmigen Raum 80 zwischen dem äußeren Mantel 10 und dem inneren Mantel 20 vorgesehen. Die zylindrische Unterteilungseinheit 30 spaltet einen Teil des ringförmigen Raumes 80 in einen außenseitigen Durchlass 81 auf einer Seite des äußeren Mantels und einem innerseitigen Durchlass 82 auf einer Seite des Einspritzventils 70. Die zylindrische Unterteilungseinheit 30 enthält ein erstes zylindrisches Element 31, sowie ein zweites zylindrisches Element 32. Das erste zylindrische Element 31 ist an einer Außenseite des innerseitigen mittleren Durchmesserabschnitts 212 und dem zweiten innerseitigen Stufenabschnitt 215 vom inneren Mantel 20 angeordnet. Das zweite zylindrische Element 32 ist an einer Außenseite des innerseitigen kleinen Durchmesserabschnitts 213 des inneren Mantels 20 angeordnet.
Das erste zylindrische Element 31 enthält einen ersten zylindrisches Körperabschnitt 311, einen sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 312, welcher sich in einer radialen Richtung nach außen von einem oberseitigem Ende (der Einspritzöffnungsgegenseite) des ersten zylindrisches Elements erstreckt, sowie einen sich nach innen erstreckenden Flanschabschnitt 313, welcher sich in einer radialen Richtung nach innen von einem unterseitigen Ende (der Einspritzöffnungsseite) des ersten zylindrischen Elements erstreckt.
Ein unterseitiges Ende des ersten zylindrischen Körperabschnitts 311 (gleich zum unterseitigem Ende des ersten zylindrischen Elements 31), welches ein Teil des ersten zylindrisches Körperabschnitts 311 nahe an dem sich nach innen erstreckenden Flanschabschnitt 313 ist, ist an einer inneren Umfangswand des außenseitigen mittleren Durchmesserabschnitts 112 des äußeren Mantels 10 mittels eines Presspassungsprozesses befestigt. Ein Presspassungsabschnitt zwischen dem ersten zylindrischen Körperabschnitt 311 und dem äußeren Mantel 10 fungiert als ein erster Begrenzungsabschnitt 51 zum Begrenzen des Flusses vom Kühlwasser im ringförmigen Raum 80. Der erste Begrenzungsabschnitt 51 ist in Umfangsrichtung der Ventilvorrichtung 1 an einer Position zwischen dem ersten Rohrabschnitt 41 und dem zweiten Rohrabschnitt 42, bezogen auf die axiale Richtung der Ventilvorrichtung 1, ausgebildet. Der erste Begrenzungsabschnitt 51 begrenzt den Fluss des Kühlwassers zwischen dem Raum des außenseitigen Durchlasses 81 auf einer Seite des ersten Rohrabschnitts 41 und dem Raum des außenseitigen Durchlasses 81 auf einer Seite des zweiten Rohrabschnitts 42. In der vorliegenden Offenbarung wird der Raum des außenseitigen Durchlasses 81 auf der Seite des ersten Rohrabschnitts 41 als ein erster außenseitiger Durchlassabschnitt 811 bezeichnet, während der Raum des außenseitigen Durchlasses 81 auf der Seite des zweiten Rohrabschnitts 42 als zweiter außenseitiger Durchlassabschnitt 812 bezeichnet wird.
In der vorliegenden Ausführungsform blockiert der erste Begrenzungsabschnitt 51 den Fluss des Kühlwassers zwischen dem ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 und dem zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 812 komplett. Dennoch kann der erste Begrenzungsabschnitt 51 eine solche Struktur aufweisen, gemäß derer ein Spalt an jedem umlaufenden Punkt zwischen dem ersten zylindrischen Element 31 und dem außenseitigen mittleren Durchmesserabschnitt 112 ausgebildet ist, sodass ein Teil des Kühlwassers durch den Spalt vom ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 zum zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 812 laufen kann oder umgekehrt. Hierfür kann der erste Begrenzungsabschnitt 51 jede Art von Struktur aufweisen, gemäß derer sich ein Druckverlust des Kühlwassers im außenseitigen Durchlass 81 zwischen dem ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 und dem zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 812 erhöht.
Ein äußeres Umfangsende des sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitts 312 des ersten zylindrischen Elements 31 ist mit einer inneren Umfangswand des außenseitigen großen Durchmesserabschnitts 111 des äußeren Mantels 10 an einer Position, die nahe an einem oberseitigem Ende des äußeren Mantels 10 auf der Einspritzöffnungsgegenseite des ersten Rohrabschnitts 41 ist, in Kontakt. Ein Kontaktabschnitt zwischen dem sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 312 und dem äußeren Mantel 10 fungiert als zweite Begrenzungseinheit 52, um den Fluss des Kühlwassers im ringförmigen Raum 80 zu begrenzen. Der zweite Begrenzungsabschnitt 52 ist in Umfangsrichtung an einer Position nahe dem oberseitigen Ende des äußeren Mantels 10 ausgebildet. Der zweite Begrenzungsabschnitt 52 begrenzt den Fluss des Kühlwassers zwischen dem außenseitigen Durchlass 81 und dem innerseitigen Durchlass 82.
Eine Struktur des zweiten Begrenzungsabschnitts 52 ist nicht auf die obige Struktur der vorliegenden Ausführungsform begrenzt, in welcher der sich nach außen erstreckende Flanschabschnitt 312 des ersten zylindrischen Elements 31 in Kontakt mit der inneren Umfangswand des äußeren Mantels 10 ist. Beispielsweise, wie unten in Verbindung mit einer fünften Ausführungsform erläutert, kann der zweite Begrenzungsabschnitt 52 auf solche Weise ausgebildet werden, dass ein oberseitiges Ende des ersten zylindrischen Elements 31 in Kontakt mit der inneren Wand des ersten innerseitlichen Stufenabschnitts 214 des inneren Mantels 20 ist. Alternativ kann der zweite Begrenzungsabschnitt 52 eine solche Struktur aufweisen, gemäß derer ein oberseitiges Ende des ersten zylindrischen Elements 31 in Kontakt mit einer äußeren Umfangswand des innerseitigen mittleren Durchmesserabschnitts 212 des inneren Mantels 20 ist.
In der vorliegenden Ausführungsform blockiert der zweite Begrenzungsabschnitt 52 den Fluss des Kühlwassers zwischen dem außenseitigen Durchlass 81 und dem innerseitigen Durchlass 82 komplett. Dennoch kann, auf ähnliche Weise zum ersten Begrenzungsabschnitt 51, der zweite Begrenzungsabschnitt 52 eine solche Struktur aufweisen, gemäß derer ein Spalt an jedem umlaufenden Punkt ausgebildet ist, sodass ein Teil des Kühlwassers durch den Spalt vom außenseitigen Durchlass 81 zum außenseitigen Durchlass 82 laufen kann oder umgekehrt. Anders ausgedrückt, kann der zweite Begrenzungsabschnitt 52 jede Art von Struktur aufweisen, gemäß derer sich ein Druckverlust des Kühlwassers an der Position des oberseitigen Endes des äußeren Mantels, welche auf der Oberseite des ersten Rohrabschnitts liegt, zwischen dem außenseitigen Durchlass 81 und dem zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 82 erhöht.
In der vorliegenden Ausführungsform weist jede äußere Umfangswand des ersten zylindrischen Elements 31 und der inneren Umfangswand des äußeren Mantels 10 eine zylindrische Form auf. Genauer ausgedrückt hat jede der äußeren Umfangswände des ersten zylindrischen Körperabschnitts 311 des ersten zylindrischen Elements 31 und der inneren Umfangswand des außenseitigen mittleren Durchmesserabschnitts 112 des äußeren Mantels 10, die den ersten Begrenzungsabschnitt 51 ausbildet, eine zylindrische Form. Außerdem weist jede der sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitte 312 des ersten zylindrischen Elements 31 und der inneren Umfangswand des außenseitigen großen Durchmesserabschnitts 111 des äußeren Mantels 10, die den Begrenzungsabschnitt 52 ausbilden, eine zylindrische Form auf. Demzufolge ist es möglich, das erste zylindrische Element 31 am äußeren Mantel 10 zu befestigen und optional eine geneigte Position des ersten zylindrischen Elements 31 zum äußeren Mantel 10 zu wählen. Anders ausgedrückt, das erste zylindrische Element 31 ist ein derartiges Teil, das am äußeren Mantel 10 mittels Drehung des ersten zylindrischen Elements 31 relativ zum äußeren Mantel 10 befestigt werden kann.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste zylindrische Element 31 nicht mit dem inneren Mantel 20 in Kontakt. Daher ist das erste zylindrische Element 31 auch ein Teil, das am äußeren Mantel 10 mittels Drehung des ersten zylindrischen Elements 31 relativ zum äußeren Mantel 10 und zum inneren Mantel 20 befestigt werden kann. Darüber hinaus ist das zylindrische Element 31 auch ein Teil, das am äußeren Mantel 10 mittels Drehung des ersten zylindrischen Elements 31 relativ zum zweiten zylindrischen Element 32 befestigt werden kann.
Das zweite zylindrische Element 32 weist einen zweiten zylindrischen Körperabschnitt 321 und einen sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 322 auf, welcher sich in radialer Richtung nach außen von einem oberseitigen Ende des zweiten zylindrischen Körperabschnitts 321 erstreckt. Eine komprimierte Schraubendruckfeder 33 ist zwischen dem sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 322 des zweiten zylindrischen Elements 32 und dem zweiten außenseitigen Stufenabschnitt 115 des äußeren Mantels angeordnet. Die komprimierte Schraubendruckfeder 33 spannt den sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 322 des zweiten zylindrischen Elements 32 in einer axialen Aufwärtsrichtung, das heißt, in eine Richtung zum sich nach innen erstreckenden Flanschabschnitt 313 des ersten zylindrischen Elements. Gemäß der obigen Struktur ist das zweite zylindrische Element 32 am ersten zylindrischen Element 31 und dem äußeren Mantel angebracht. Unter der Bedingung, dass das zweite zylindrische Element 32 am äußeren Mantel 10 im ringförmigen Raum 80 angebracht ist, wird ein erster Spalt R zwischen einem unterseitigen Ende des zweiten zylindrischen Elements 32 und einer inneren Wand des außenseitigen Bodenabschnitts 12 des äußeren Mantels 10 ausgebildet, so dass das Kühlwasser durch den ersten Spalt R (zwischen dem außenseitigen Durchlass 81 und dem innerseitigen Durchlass 82) läuft.
In der vorliegenden Offenbarung wird ein Teil eines innerseitigen Durchlasses 82, welcher in einem Raum innerhalb vom ersten zylindrischen Element 31 ausgebildet ist, als erster innerseitiger Durchlassabschnitt 821 bezeichnet. Ein weiterer Teil des innerseitigen Durchlasses 82, welcher in einem Raum innerhalb des zweiten zylindrischen Elements 32 ausgebildet wird, wird als zweiter innerseitiger Durchlassabschnitt 822 bezeichnet.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist der sich nach innen erstreckende Flanschabschnitt 313 des ersten zylindrischen Elements in Umfangsrichtung nicht vollständig mit dem sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 322 des zweiten zylindrischen Elements 32 in Kontakt. Anders ausgedrückt ist der sich nach außen erstreckende Flanschabschnitt 322 in axialer Richtung vom sich nach innen erstreckenden Flanschabschnitt 313 an einem umlaufenden Abschnitt getrennt, um einen zweiten Spalt S auszubilden. Gemäß der obigen Struktur können Luftblasen, die im Kühlwasser, das vom zweiten Rohrabschnitt 42 in den zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 812 zugeführt wird, enthalten sind, vom ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 durch den zweiten Spalt S zwischen dem sich nach innen erstreckenden Flanschabschnitt 313 und dem sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 322 fließen. Gemäß obiger Struktur ist es möglich, eine Situation zu vermeiden, dass das Kühlwasser, das die Luftblasen enthält, vom zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 812 zum zweiten innerseitigen Durchlassabschnitt 822 fließt.
Wie in 1 und 3 gezeigt, wird ein Durchgangsloch 61 im ersten zylindrischen Element 31 ausgebildet, um einen Verbindungsdurchlass 60 zur gegenseitigen Verbindung des ersten außenseitigen Durchlassabschnitts 811 und dem ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 auszubilden. Wie oben beschrieben, ist die erste zylindrische Einheit 31 eines der Teile, die den außenseitigen Durchlass 81 und den innerseitigen Durchlass 82 ausbilden. Das Durchgangsloch 61 wird im ersten zylindrischen Element 31 an einer Position zwischen dem ersten Begrenzungsabschnitt 51 und dem zweiten Begrenzungsabschnitt 52 ausgebildet. Hierfür bedeutet dies, dass der Verbindungsdurchlass 60 in einem der Teile zum Ausbilden des außenseitigen Durchlasses 81 und des innerseitigen Durchlasses 82 an einer Position auf der Einspritzöffnungsgegenseite des ersten Begrenzungsabschnitts 51 ausgebildet wird. Wie oben erläutert, ist das erste zylindrische Element 31 der Teil, welcher an den äußeren Mantel 10, mit dem der erste Rohrabschnitt 41 und der zweite Rohrabschnitt 42 verbunden sind, mittels Drehung des ersten zylindrischen Elements 31 relativ zum äußeren Mantel 10 angebracht werden kann. Hierfür ist es möglich die relative Position des Verbindungsdurchlasses 60 zum äußeren Mantel 10 zu verändern, wenn das erste zylindrische Element 31 am äußeren Mantel, mit dem der erste Rohrabschnitt 41 und der zweite Rohrabschnitt 42 verbunden sind, angebracht ist.
Wie in 1 gezeigt, ist der Verbindungsdurchlass 60 in axialer Richtung an einer Position auf einer Oberseite eines Solenoids 72 lokalisiert, welcher einen elektromagnetischen Antriebsabschnitt des Einspritzventils 70 ausbildet. Genauer ausgedrückt, ist der Verbindungsdurchlass 60 bevorzugt an einer Position auf der Oberseite eines unterseitigen Endes 721 des Solenoids 72 vorgesehen. Dennoch wird es eher bevorzugt, dass der Verbindungsdurchlass 60 an einer Position auf der Oberseite eines oberseitigen Endes 722 des Solenoids 72 vorgesehen ist.
Außerdem ist der Verbindungsdurchlass 60 in vertikaler Richtung (eine Schwerkraftrichtung) an einer solchen Position der Oberseite des Solenoids 72 lokalisiert, wenn die Kühlvorrichtung 1 in einem Fahrzeug angebracht ist. Anders ausgedrückt, ist der Verbindungsdurchlass 60 in vertikaler Richtung bevorzugt an der Position der Oberseite des unterseitigen Endes 721 des Solenoids 72 lokalisiert, wenn die Kühlvorrichtung 1 in einem Fahrzeug angebracht ist. Es wird jedoch eher bevorzugt, dass der Verbindungsdurchlass 60 in vertikaler Richtung an der Position der Oberseite des oberseitigen Endes 722 des Solenoids 72 lokalisiert ist, wenn die Kühlvorrichtung 1 in einem Fahrzeug angebracht ist.
Ein positioneller Bereich zur Vorsehung des Verbindungsdurchlasses 60 in der Kühlvorrichtung 1 wird nachstehend erläutert.
Wie in 3 gezeigt, weist das Durchgangsloch 61, das den Verbindungsdurchlass 60 ausbildet, eine elliptische Form auf. Die elliptische Form hat eine Länge in einer Umfangsrichtung der zylindrischen Unterteilungseinheit 30, welche größer ist, als eine Länge in einer axialen Richtung davon. Gemäß der obigen Struktur ist es möglich, eine Öffnungsfläche des Verbindungsdurchlasses 60 größer zu machen, während ein unterseitiges Ende des Verbindungsdurchlasses 60 in vertikaler Richtung an einer höheren Position lokalisiert werden kann.
Wie in 1 gezeigt, ist das Einspritzventil 70 an einem inneren Mantel 20 der Kühlvorrichtung 1 vorgesehen. Das Einspritzventil 70 weist eine Flüssigkeitseinlassöffnung 75, durch welche Flüssigkeit, wie etwa wässrige Harnstofflösung, Kraftstoff oder dergleichen in einen Flüssigkeitsdurchlass 76 des Einspritzventils 70 fließt, auf. Die Flüssigkeit wird dann von der Einspritzöffnung 71 eingespritzt. In der vorliegenden Ausführungsform besteht das Einspritzventil 70 aus einem elektromagnetisch betriebenen Ventil. Obwohl nicht in den Zeichnungen gezeigt, sind ein Nadelventil, ein beweglicher Kern, um das Nadelventil zu bewegen, ein befestigter Kern und so weiter im Einspritzventil 70 vorgesehen, um die Einspritzöffnung 71 zu öffnen oder zu schließen. Der Solenoid 72 ist an einer radial-außenseitigen Position des beweglichen Kerns und des befestigten Kerns vorgesehen. Der bewegliche Kern, der befestigte Kern, der Solenoid 72 und andere Komponenten bilden einen elektromagnetischen Antriebsabschnitt des Einspritzventils 70 aus. Der Solenoid 72 enthält eine Spule zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes, wenn elektrische Leistung darauf zugeführt wird. Der Solenoid 72 erzeugt Wärme, wenn er elektrische Leistung aufnimmt. Daher ist es erwünscht, den Solenoiden 72 durch die Kühlvorrichtung 1 abzukühlen. Der Solenoid 72 ist an einer Position einer Oberseite des zweiten Rohrabschnitts 42 der Kühlvorrichtung 1 lokalisiert.
Wie in 1 gezeigt, ist das Einspritzventil 70 in der vorliegenden Ausführungsform direkt mit dem inneren Mantel 20 in Kontakt. Dennoch kann ein Abstandshalter (nicht gezeigt) zwischen dem Einspritzventil 70 und dem inneren Mantel 20 vorgesehen sein.
Außerdem stimmt in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, eine Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 mit einer Mittelachse des Einspritzventils 70 überein. Dennoch ist es nicht immer notwendig, das Einspritzventil 70 in der Kühlvorrichtung 1 koaxial anzuordnen.
Eine Lage, in welcher die Kühlvorrichtung 1 in einem Fahrzeug eingebaut ist (nachfolgend: die fahrzeugverbaute Lage der Kühlvorrichtung 1), wird erläutert. Wie in 4 gezeigt, ist die Kühlvorrichtung 1 an einem Abgasrohr 2 des Fahrzeugs (nicht gezeigt) befestigt. Ein Befestigungsabschnitt 3 ist im Abgasrohr 2 des Fahrzeugs ausgebildet. Ein vorderer Endabschnitt des außenseitigen kleinen Durchmesserabschnitts 113 des äußeren Mantels 10 ist in den Befestigungsabschnitt 3 eingefügt. Ein Anhang 14 ist an der Außenseite des außenseitigen kleinen Durchmesserabschnitts 113 des äußeren Mantels 10 vorgesehen. Die Kühlvorrichtung 1 ist durch den Anhang fest mit dem Befestigungsabschnitt 3 des Abgasrohrs 2 befestigt.
Wie in 4 gezeigt, ist die Kühlvorrichtung 1 im Fahrzeug üblicherweise in einer geneigten Lage eingebaut, in welcher die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 bezüglich der vertikalen Richtung (die Schwerkraftrichtung) geneigt ist. Außerdem ist die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 bezüglich der vertikalen Richtung, abhängig von einer geneigten Lage des Fahrzeugs auf der Straße, geneigt. Die Luft kann in das Kühlwasser, das in den ringförmigen Raum 80 der Kühlvorrichtung 1 zugeführt wird, eindringen. In der Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, ein Wasseroberflächenniveau des Kühlwassers im ringförmigen Raum 80 in vertikaler Richtung an einer höheren Position aufrecht zu erhalten. Ein Betrieb der Kühlvorrichtung 1 zur Aufrechterhaltung des Wasseroberflächenniveaus an einer höheren Position wird mit Bezug zu 5 erläutert.
5 zeigt eine Lage, in der die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 bezüglich der vertikalen Richtung geneigt ist. In 5 werden der Fluss des Kühlwassers in der Kühlvorrichtung 1 durch schraffierte gestrichelte Linien, sowie eine Wasseroberfläche des Kühlwassers durch WS und die Flussrichtung des Kühlwassers durch die Pfeile A bis I angegeben. In der fahrzeugverbauten Lage der Kühlvorrichtung 1 sind der erste Rohrabschnitt 41 und der zweite Rohrabschnitt 42 jeweils an einer vertikal niedrigeren Position des äußeren Mantels lokalisiert. Die vertikal niedrigere Position entspricht einem der umlaufenden Punkte des äußeren Mantels 10, welcher in vertikaler Richtung niedriger ist, als ein radial gegensätzlich umlaufender Punkt des äußeren Mantels 10 auf einer Ebene senkrecht zur Mittelachse Ax.
Wie mit dem Pfeil A in 5 angegeben, wird das Kühlwasser von einem Wassertank (nicht gezeigt) zum zweiten Rohrabschnitt 42 der Kühlvorrichtung 1 durch eine Wasserpumpe (nicht gezeigt) zugeführt. Wie mit den Pfeilen B und C angegeben, fließt das Kühlwasser vom zweiten Rohrabschnitt 42 in den zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 812 und dann zu einem unterseitigen Ende der Kühlvorrichtung 1 (zur Einspritzöffnungsseite). Bei diesem Flüssigkeitsfluss wird das Kühlwasser, das in den zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 812 fließt, durch den ersten Begrenzungsabschnitt 51 daran gehindert, in den ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 zu fließen. Die Luftblasen, welche im Kühlwasser enthalten sind, das vom zweiten Rohrabschnitt 42 in den zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 812 fließt, fließen auf Grund der Auftriebskraft in einer Aufwärtsrichtung und fließen durch den zweiten Spalt S, der zwischen dem sich nach innen erstreckenden Flanschabschnitt 313 des ersten zylindrischen Elements 31 und dem sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 322 des zweiten zylindrischen Elements 32 ausgebildet ist, in den ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821.
Wie mit den Pfeilen D und E in 5 angegeben, fließt das Kühlwasser vom zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 812 zum zweiten innerseitigen Durchlassabschnitt 822 durch den ersten Spalt R, der zwischen dem unterseitigen Ende des zweiten zylindrischen Elements 32 und der inneren Wand des außenseitigen Bodenabschnitts 12 des äußeren Mantels 10 ausgebildet wird. Wie mit den Pfeilen F und G angegeben wird, fließt das Kühlweiter im Weiteren vom zweiten innerseitigen Durchlassabschnitt 822 zum ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821. Das Kühlwasser, das in den ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 fließt, wird durch den zweiten Begrenzungsabschnitt 52 daran gehindert, in den ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 durch Überschreiten des sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitts 312 des ersten zylindrischen Elements 31 zu fließen. Demzufolge fließt das Kühlwasser vom ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 in den ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 durch den Verbindungsdurchlass 60. Wie mit den Pfeilen H und I angegeben, fließt das Kühlwasser vom ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 durch den ersten Rohrabschnitt 41 zum Wassertank (nicht gezeigt).
Wie oben beschrieben verhindert in der vorliegenden Ausführungsform der zweite Begrenzungsabschnitt 52, dass das Kühlwasser vom ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 zum ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 durch Überschreiten des sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitts 312 fließt. Es ist dadurch so strukturiert, dass das Kühlwasser vom ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 zum ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 durch den Verbindungsdurchlass 60 fließt. Das erste zylindrische Element 31, das den Verbindungsdurchlass 60 enthält, kann zum äußeren Mantel 10, der den ersten Rohrabschnitt 41 und den zweiten Rohrabschnitt 42 enthält, auf solche Weise angeordnet werden, dass eine Winkelposition des ersten zylindrischen Elements 31 zum äußeren Mantel 10 optional verändert werden kann. Dafür kann das erste zylindrische Element 31 auf solche Weise zum äußeren Mantel 10 angeordnet sein, dass der Verbindungsdurchlass 60 in vertikaler Richtung an einer oberen Position des ersten zylindrischen Elements 31 lokalisiert ist. Die obere Position des ersten zylindrischen Elements 31 stimmt mit einer der umlaufenden Positionen des ersten zylindrischen Elements 31 überein, welche in vertikaler Richtung höher angeordnet ist, als eine radial gegensätzliche umlaufende Position auf der Ebene senkrecht zur Mittelachse Ax. Es ist hierbei möglich, die Wasseroberfläche des Kühlwassers im ringförmigen Raum 80 in vertikaler Richtung an einer höheren Position beizubehalten.
6 zeigt eine schematische Ansicht der Kühlvorrichtung 1 in der Lage, dass die Kühlvorrichtung in ein Fahrzeug eingebaut ist, mit Blick in axialer Richtung. In der Lage von 6 ist eine Position der Wasseroberfläche (das Wasseroberflächenniveau) des Kühlwassers im ringförmigen Raum 80 gleich zu einer Position des Verbindungsdurchlasses 60 (genauer ausgedrückt zum oberseitigen Ende des Durchgangslochs 61 in vertikaler Richtung). Wie oben ist es möglich die Position der Wasseroberfläche im ringförmigen Raum 80 in vertikaler Richtung an einer oberen Position beizubehalten, wenn der Verbindungsdurchlass 60 an der oberen Position, abhängig von der fahrzeugverbauten Lage der Kühlvorrichtung 1, lokalisiert ist.
Der positionelle Bereich des Verbindungsdurchlasses 60 in der Kühlvorrichtung wird erläutert.
Jede der 7 und 8 ist eine schematische Ansicht, die die Kühlvorrichtung 1 mit Blick in axialer Richtung zeigt. Wie in 7 und 8 gezeigt, ist ein Winkel einer Schwerkraftrichtung um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 im Querschnitt der Kühlvorrichtung 1 senkrecht zur Mittelachse Ax hiervon als 0° (null Grad) angegeben. Ein Winkel um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 zwischen einer Mittelachse 43 des ersten Rohrabschnitts 41 und der Schwerkraftrichtung ist durch einen Winkel α angegeben. Die Kühlvorrichtung 1 wird entsprechend um die Mittelachse Ax gedreht, wenn ein Fahrzeug geneigt ist. Ein Winkel um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 zwischen einer Position vor einer Fahrzeugneigung und einer Position nach einer Fahrzeugneigung ist mit einem Winkel β angegeben. Ein Mittenwinkel des Verbindungsdurchlasses 60 (genauer ausgedrückt einer Umfangsmitte davon) und der Schwerkraftrichtung ist durch einen Winkel γ angegeben.
7 zeigt einen positionellen Bereich in welcher der Verbindungsdurchlass 60 lokalisiert ist, wenn sich der Winkel α der Mittelachse 43 des ersten Rohrabschnitts 41 um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 in einem Bereich von „-90° < α < +90°“ in der fahrzeugverbauten Lage der Kühlvorrichtung 1 befindet.
Wie in 7 gezeigt, wird die Position des Verbindungsdurchlasses 60 so gewählt, dass die Beziehung „-(α + β) <γ < α für den Winkelbereich erfüllt ist. Es ist möglich eine Position des Verbindungsdurchlasses 60 in vertikaler Richtung an der höheren Position beizubehalten, selbst in einer Lage, in der das Fahrzeug in der horizontalen Richtung gehalten wird oder das Fahrzeug geneigt ist, wenn die obige Beziehung für den Winkelbereich erfüllt ist.
Der Winkel β um die Mittelachse Ax zwischen der Position vor der Fahrzeugneigung und der Position nach der Fahrzeugneigung ist beispielsweise auf 45°eingestellt. Alternativ kann der Winkel β auf einen Winkel maximaler Neigung des Fahrzeugs, in welches die Kühlvorrichtung 1 eingebaut ist, eingestellt werden.
8 zeigt einen positionellen Bereich in welcher der Verbindungsdurchlass 60 lokalisiert ist, wenn der Winkel α der Mittelachse 43 des ersten Rohrabschnitts 41 um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 innerhalb eines Bereichs von „+90° < α< +270°“ in der fahrzeugverbauten Lage der Kühlvorrichtung 1 liegt.
Wie in 8 gezeigt, wird die Position des Verbindungsdurchlasses 60 so gewählt, dass die Beziehung „-90° <γ < +90°“ für den Winkelbereich erfüllt ist. Es ist möglich die Position des Verbindungsdurchlasses 60 in vertikaler Richtung an der höheren Position beizubehalten, wenn die obige Beziehung für den Winkelbereich erfüllt ist.
Eine Kühlvorrichtung 100 eines vergleichenden Beispiels wird erläutert, um es mit der Kühlvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform zu vergleichen. 9 zeigt ein vergleichendes Beispiel in der fahrzeugverbauten Lage der Kühlvorrichtung 100. In der Lage von 9 ist die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 100 zur Schwerkraftrichtung geneigt. Der erste Rohrabschnitt 41 und der zweite Rohrabschnitt 42 erstrecken sich jeweils vom äußeren Mantel 10 in einer Abwärtsrichtung der Schwerkraftrichtung.
Wie in 9 gezeigt, ist in der Kühlvorrichtung 100 des vergleichenden Beispiels ein Abschnitt entsprechend dem sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 312 der ersten Ausführungsform an dem oberseitigen Ende 314 des ersten zylindrischen Elements 31 nicht vorgesehen. Anders ausgedrückt ist die Struktur entsprechend dem zweiten Begrenzungsabschnitt 52 der ersten Ausführungsform im vergleichenden Beispiel nicht vorgesehen. Ein dritter Spalt T wird in Umfangsrichtung zwischen dem oberseitigen Ende 314 und der inneren Umfangswand des äußeren Mantels 10 und zwischen dem oberseitigen Ende 314 und der äußeren Umfangswand des inneren Mantels 20 ausgebildet, sodass das Kühlwasser durch den dritten Spalt T vom innerseitigen Durchlass 82 zum außenseitigen Durchlass 81, oder umgekehrt, fließen kann. Gemäß der obigen Struktur kann das Kühlwasser das oberseitige Ende 314 des ersten zylindrischen Elements 31 überschreiten und das Kühlwasser kann vom ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 zum ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 fließen. Außerdem wird im vergleichenden Beispiel der 9 ein Abschnitt entsprechend dem Durchgangsloch 61 für den Verbindungsdurchlass 60 der ersten Ausführungsform nicht im ersten zylindrischen Element ausgebildet. Wie oben weist die Kühlvorrichtung 100 des vergleichenden Beispiels keine Strukturen entsprechend dem zweiten Begrenzungsabschnitt 52 und dem Verbindungsdurchlass 60 der ersten Ausführungsform auf.
In der Kühlvorrichtung 100 des vergleichenden Beispiels fließt das Kühlwasser im ersten innerseitigen Durchlass 821 über ein oberseitiges Ende 314 des ersten zylindrischen Elements zum ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811, wobei das Kühlwasser von der Kühlvorrichtung durch den ersten Rohrabschnitt 41 abgeführt wird, wenn die Mittelachse Ax bezüglich der Schwerkraftrichtung geneigt ist. Daher wird die Position der Wasseroberfläche des Kühlwassers im ringförmigen Raum 80 abhängig von der Winkelposition des ersten Rohrabschnitts um die Mittelachse Ax verändert.
10 zeigt eine Beziehung zwischen der Winkelposition des ersten Rohrabschnitts 41 um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung, sowie der Position/ dem Niveau des Wasseroberfläche des Kühlwassers bezüglich der Kühlvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform und der Kühlvorrichten 100 des vergleichenden Beispiels. 10 zeigt die obige Beziehung, wenn die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung bezüglich der Schwerkraftrichtung geneigt ist und die Mittelachse zur Horizontalen bewegt wird.
In 10 gibt eine vertikale Achse das Niveau (die Höhe) der Wasseroberfläche des Kühlwassers im ringförmigen Raum 80 an. Das Niveau der Wasseroberfläche ist ein Abstand zwischen einer untersten Position des äußeren Mantels 10 und der Position der Wasseroberfläche in Schwerkraftrichtung.
Eine horizontale Achse der 10 gibt den Winkel α der Mittelachse 43 des ersten Rohrabschnitts 41 um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 an, wenn die Schwerkraftrichtung 0° ist.
Außerdem zeigt eine durchgezogene Linie M in 10 das Niveau der Wasseroberfläche des Kühlwassers, das durch den ringförmigen Raum 80 der Kühlvorrichtung 100 des vergleichenden Beispiels fließt. Eine gestrichelte Linie N in 10 zeigt das Niveau der Wasseroberfläche des Kühlwassers, das durch den ringförmigen Raum 80 der Kühlvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform fließt. Eine durchgezogene Linie O in 10 gibt eine Höhe des unterseitigen Endes 721 des Solenoids 72, der im Einspritzventil vorgesehen ist, an. Die Höhe des unterseitigen Endes 721 des Solenoids 72 ist gleich zu einem Abstand zwischen dem unterseitigen Bodenabschnitt 12 des äußeren Mantels 10 und dem unterseitigen Ende 721 des Solenoids 72.
Wie von der durchgezogenen Linie M angegeben, wird in der Kühlvorrichtung 100 des vergleichenden Beispiels das Niveau der Wasseroberfläche des Kühlwassers abhängig von der Winkelposition des ersten Rohrabschnitts 41 um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 100 verändert. Insbesondere wenn die Winkelposition (der Winkel α) der Mittelachse 43 des ersten Rohrabschnitts 41 in einem Bereich zwischen „+90°“ und „+270°“ liegt, wird das Niveau der Wasseroberfläche des Kühlwassers niedriger als die Höhe des unterseitigen Endes 721 des Solenoids 72. Daher wird es schwierig, den Solenoid 72 in einem solchen Winkelbereich effektiv abzukühlen. Eine Betriebsleistung des Einspritzventils kann sich verschlechtern.
Auf der anderen Seite , wie von der gestrichelten Linie N in 10 angegeben, ist in der Kühlvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform das Niveau der Wasseroberfläche des Kühlwassers nahezu konstant, unabhängig von der Winkelposition des ersten Rohrabschnitts 41 um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1. Das Niveau der Wasseroberfläche des Kühlwassers ist nahezu gleich zur Höhe des Verbindungsdurchlasses 60.
Wie bereits oben erläutert, ist der Verbindungsdurchlass 60 an einer Position höher als das unterseitige Ende 721 des Solenoids 72 vorgesehen. Demzufolge ist in der ersten Ausführungsform das Niveau der Wasseroberfläche des Kühlwassers höher als die des unterseitigen Endes 721 des Solenoids 72. Es ist daher in der Kühlvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform möglich, den Solenoiden 72 des Einspritzventils 70 hinreichend ab zu kühlen, um dadurch zu vermeiden, dass sich die betriebliche Leistung des Einspritzventils 70 verschlechtert.
Die Kühlvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform hat folgende Vorteile.
(A1) In der vorliegenden Ausführungsform verhindert der erste Begrenzungsabschnitt 51 den Fluss des Kühlwassers vom zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt 812 zum ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811. Der zweite Begrenzungsabschnitt 52 verhindert den Fluss des Kühlwassers, welches sonst den sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 312 des ersten zylindrischen Elements 31 überschreiten und vom ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 zum ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 fließen würde. Der Verbindungsdurchlass 60 verbindet den ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 und den ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 miteinander. Gemäß der obigen Struktur fließt das Kühlwasser vom ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 zum ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 durch den Verbindungsabschnitt 60. Wenn die Kühlvorrichtung 1 in einem Fahrzeug auf solche Weise eingebaut ist, dass der Verbindungsdurchlass 60 an einer höheren Position lokalisiert ist, ist es möglich das Niveau der Wasseroberfläche des Kühlwassers an einer oberen Position im ringförmigen Raum 80 beizubehalten und die Kühlleistung für das Einspritzventil 70 zu erhöhen.
(A2) In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verbindungsdurchlass 60 in der zylindrischen Unterteilungseinheit 30 ausgebildet, welche relativ zum äußeren Mantel gedreht werden kann, wenn es eingebaut wird.
Gemäß der obigen Struktur kann die zylindrische Unterteilungseinheit 30 am äußeren Mantel abhängig von einer Veränderung der umlaufenden Position des äußeren Mantels in der fahrzeugverbauten Lage der Kühlvorrichtung angebracht werden. Anders ausgedrückt, kann die zylindrische Unterteilungseinheit 30 auf solche Weise am äußeren Mantel angebracht werden, dass der Verbindungsdurchlass 60 an einer oberen Position lokalisiert ist. Demzufolge ist es möglich die Position der Wasseroberfläche im ringförmigen Raum 80 an einer höheren Position zu lokalisieren. Es ist daher möglich die Position des Verbindungsdurchlasses 60 abhängig von der fahrzeugverbauten Lage der Kühlvorrichtung optional zu verändern, ohne die Designs der Formen der jeweiligen Teile zu verändern. Entsprechend ist es möglich die Flexibilität für den Einbau der Kühlvorrichtung im Fahrzeug zu erhöhen.
(A3) In der Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist der innere Mantel 20 am äußeren Umfang des Einspritzventils vorgesehen. Die zylindrische Unterteilungseinheit 30 kann mittels Drehung der gleichen relativ zum inneren Mantel 20 und dem äußeren Mantel 10 angebracht werden.
Da der innere Mantel 20 in der Kühlvorrichtung 1 vorgehsehen ist, ist es möglich das Einspritzventil ab zu kühlen, selbst wenn es nicht wasserdicht ist. Selbst in diesem Fall ist es möglich, das Niveau der Wasseroberfläche im ringförmigen Raum 80 an einer höheren Position beizubehalten, wenn die zylindrische Unterteilungseinheit 30 in der Kühlvorrichtung abhängig von der fahrzeugverbauten Lage auf solche Weise angebracht wird, dass der Verbindungsdurchlass 60 in einer oberen Position lokalisiert ist.
(A4) In der vorliegenden Ausführungsform wird der Verbindungsdurchlass an einer Oberseite des Solenoids 72 ausgebildet, welcher ein Teil des elektromagnetischen Antriebsabschnitts des Einspritzventils 70 ist.
Der Verbindungsdurchlass 60 ist an der Oberseite des Solenoids 72 lokalisiert, wenn der Solenoid 72 des Einspritzventils 70 an der Oberseite der Einspritzöffnung 71 in der fahrzeugverbauten Lage lokalisiert ist. Daher ist es möglich, die Kühlleistung der Kühlvorrichtung 1 für das Einspritzventil zu erhöhen, da die Wasseroberfläche im ringförmigen Raum 80 an der Oberseite des Solenoids 72 lokalisiert ist.
(A5) In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verbindungsdurchlass 60 in fahrzeugverbauter Lage in Schwerkraftrichtung an der Position oberhalb des Solenoids 72 des Einspritzventils 70 lokalisiert.
Da die Wasseroberfläche im ringförmigen Raum 80 an der Position oberhalb des Solenoids 72 in fahrzeugverbauter Lage lokalisiert ist, wird die Kühlleistung der Kühlvorrichtung 1 für das Einspritzventil 70 erhöht.
(A6) In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verbindungsdurchlass 60 an der Position lokalisiert, welche die Beziehung „-(α + β) <γ < α“ erfüllt, wenn der Winkel α der Mittelachse 43 des ersten Rohrabschnitts 41 um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 innerhalb des Bereichs von „-90° < α +90°“ liegt.
In der obigen Beziehung gibt der Winkel γ den Mittenwinkel des Verbindungsdurchlasses 60 um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 zwischen dem Verbindungsdurchlass 60 und der Schwerkraftrichtung an. Der Winkel β gibt den Winkel um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 zwischen der Position vor der Fahrzeugneigung und der Position nach der Fahrzeugneigung an, wenn das Fahrzeug geneigt ist. Beispielsweise kann der Winkel β auf 45° eingestellt sein. Alternativ kann der Winkel β auf so einem Wert sein, welcher dem Winkel maximaler Neigung entspricht, wenn das Fahrzeug, das die Kühlvorrichtung 1 aufweist, geneigt ist.
Gemäß der obigen Struktur ist es möglich den Verbindungsdurchlass 60, nicht nur wenn das Fahrzeug horizontal auf der Straße ist, sondern auch wenn das Fahrzeug bezüglich der Schwerkraftrichtung geneigt ist, in Schwerkraftrichtung an einer oberen Position zu lokalisieren.
(A7) In der vorliegenden Ausführungsform ist der Verbindungsdurchlass 60 an der Position lokalisiert, die die Beziehung „-90° <γ < +90°“ erfüllt, wenn der Winkel α der Mittelachse 43 des ersten Rohrabschnitts 41 um die Mittelachse Ax der Kühlvorrichtung 1 innerhalb des Bereichs von „+90° < α < +270°“ liegt.
Gemäß der obigen Struktur ist es auch möglich den Verbindungsdurchlass 60 in Schwerkraftrichtung an der oberen Position zu lokalisieren.
(A8) In der vorliegenden Ausführungsform weist der Verbindungsdurchlass 60 die elliptische Form auf, deren Länge in der Umfangsrichtung der zylindrischen Unterteilungseinheit 30 länger ist, als die Länge der elliptischen Form in der axialen Richtung der zylindrischen Unterteilungseinheit 30.
Gemäß der obigen Struktur ist es möglich, das unterseitige Ende des Verbindungsdurchlasses 60 an einer höheren Position zu lokalisieren, während die Öffnungsfläche des Verbindungsdurchlasses 60 vergrößert werden kann. Gleichermaßen ist es möglich den Druckverlust des Kühlwassers, das durch den Verbindungsdurchlass 60 läuft, zu senken und dadurch die Durchflussmenge des Kühlwassers zu erhöhen. Außerdem kann das Niveau der Wasseroberfläche erhöht werden. Es ist hier möglich, die Kühlleistung der Kühlvorrichtung 1 für das Einspritzventil 70 zu erhöhen.
(Weitere Ausführungsformen)
In den folgenden zweiten bis sechsten Ausführungsformen ist die Struktur des Verbindungsdurchlasses anders als die des Verbindungsdurchlasses 60 der ersten Ausführungsform. Die anderen Abschnitte sind gleich zu denen der ersten Ausführungsform. Es werden solche Abschnitte erläutert, welche anders zur ersten Ausführungsform sind.
(Zweite Ausführungsform)
Wie in 11 gezeigt, weist der Verbindungsdurchlass 60 einer zweiten Ausführungsform einen Einkerbungsabschnitt 62 auf, welcher auf einer Oberseite des ersten zylindrischen Elements 31 und an einem Teil des ersten zylindrischen Elements 31 in Umfangsrichtung ausgebildet ist. Im Einkerbungsabschnitt 62 ist ein Abschnitt des sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitts 312 des ersten zylindrischen Elements 31 ausgeschnitten, wobei sich der Einkerbungsabschnitt 62 in axialer Abwärtsrichtung zu einem axialen Mittelpunkt des ersten zylindrischen Körperabschnitts 311 erstreckt. Der Einkerbungsabschnitt 62 fungiert als Verbindungsdurchlass 60, um den ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 und den ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 miteinander zu verbinden.
(Dritte Ausführungsform)
Wie in 12 gezeigt, weist der Verbindungsdurchlass 60 einer dritten Ausführungsform ein Durchgangsloch 63 mit quadratischer Form auf, welches auf der Oberseite des ersten zylindrischen Elements 31 und an einem Teil des ersten zylindrischen Elements 31 in Umfangsrichtung ausgebildet wird. Das Durchgangsloch 63 fungiert als Verbindungsdurchlass 60, um den ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 und den ersten außenseitigen 811 miteinander zu verbinden.
(Vierte Ausführungsform)
Wie in 13 gezeigt, weist ein Verbindungsdurchlass 60 einer vierten Ausführungsform ein Durchgangsloch 64 mit kreisförmiger Form auf, welche ebenfalls auf der Oberseite des ersten zylindrischen Elements 31 und an einem Teil des ersten zylindrischen Elements 31 in Umfangsrichtung ausgebildet ist. Das Durchgangsloch 64 fungiert als Verbindungsdurchlass 60, um den ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 und den ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811 miteinander zu verbinden.
(Fünfte Ausführungsform)
Wie in den 14 bis 16 gezeigt, weist der Verbindungsdurchlass 60 der fünften Ausführungsform einen sich nach außen erstreckenden Abschnitt 65 auf, wobei sich ein umlaufender Teil des ersten zylindrischen Elements 31 auf der Oberseite in der radialen Außenrichtung erstreckt. Eine oberseitige Endoberfläche 66 des sich nach außen erstreckenden Abschnitts 65 ist in vertikaler Richtung an einer Position niedriger als das oberseitige Ende 314 des ersten zylindrischen Elements 31 lokalisiert, das heißt, an der Position auf einer Unterseite einer Ebene, ausgebildet durch das oberseitige Ende 314.
In der fünften Ausführungsform wird die Struktur entsprechend dem sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 312 der ersten Ausführungsform im ersten zylindrischen Element 31 nicht ausgebildet. Das oberseitige Ende 314 des ersten zylindrischen Elements 31 wird mit der inneren Wandoberfläche des ersten innerseitigen Stufenabschnitts 214 des inneren Mantels 20 in axialer Richtung in Kontakt gebracht, wenn das erste zylindrische Element 31 im ringförmigen Raum 80 der Kühlvorrichtung 1 angebracht wird. Wie in 15 gezeigt, wird der Verbindungsdurchlass 60 zwischen der oberseitigen Endoberfläche 66 des sich nach außen erstreckenden Abschnitts 65 und der inneren Wandoberfläche des ersten innerseitigen Stufenabschnitts 214 des inneren Mantels 20 ausgebildet, wenn das erste zylindrische Element 31 im ringförmigen Raum 80 der Kühlvorrichtung angebracht wird. In 15 ist die innere Wandoberfläche des ersten innerseitigen Stufenabschnitts 214 des inneren Mantels 20 durch eine Ein-Punkt- Kettenlinie angegeben. Die innere Wandoberfläche des ersten innerseitigen Stufenabschnitts 214 wird durch eine flache Oberfläche ausgebildet und erstreckt sich in Umfangsrichtung.
In jeder der obigen zweiten bis fünften Ausführungsformen fließt das Kühlwasser im ringförmigen Raum 80 ebenfalls vom ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 zum außenseitigen Durchlassabschnitt 811, oder umgekehrt, durch den Verbindungsdurchlass 60.
Es ist möglich die Position der Wasseroberfläche im ringförmigen Raum 80 in vertikaler Richtung an einer höheren Position beizubehalten, wenn der Verbindungsdurchlass 60 an der oberen Position der Kühlvorrichtung 1, abhängig von der fahrzeugverbauten Lage der Kühlvorrichtung 1, lokalisiert ist. Die Kühlleistung der Kühlvorrichtung 1 für das Einspritzventil 70 kann so erhöht werden.
Außerdem ist in jeder der obigen zweiten bis fünften Ausführungsformen der Verbindungsdurchlass in der zylindrischen Unterteilungseinheit 30 ausgebildet, welche am äußeren Mantel 10 durch Drehung der zylindrischen Unterteilungseinheit 30 relativ zum äußeren Mantel 10 angebracht werden kann. Es ist daher möglich, die Position des Verbindungsdurchlasses 60 abhängig von der fahrzeugverbauten Lage der Kühlvorrichtung 1 optional zu verändern, ohne das Design für die Formen der jeweiligen Teile zu verändern. Gleichermaßen ist es möglich, die Flexibilität zum Einbau der Kühlvorrichtung 1 im Fahrzeug zu erhöhen. Die gleichen Vorteile wie die der ersten Ausführungsform können ebenfalls in jeder der zweiten bis fünften Ausführungsform erzielt werden.
(Sechste Ausführungsform)
In der Kühlvorrichtung 1 einer sechsten Ausführungsform ist der Verbindungsdurchlass 60 im inneren Mantel 20 ausgebildet, welcher anders zur Struktur der ersten Ausführungsform ist. In den 17 bis 20, die die Kühlvorrichtung 1 der sechsten Ausführungsform zeigen, ist das Einspritzventil in den Zeichnungen ausgespart.
Wie in den 17 bis 20 gezeigt, ist der Verbindungsdurchlass 60 durch einen sich aufwärts erstreckenden Abschnitt 24 ausgebildet, welcher ein umlaufender Teil des ersten innerseitigen Stufenabschnitts 214 des innen Mantels 20 ist und welcher sich in axialer Aufwärtsrichtung des innen Mantels 20 erstreckt. Eine unterseitige Oberfläche 24a des sich aufwärts erstreckenden Abschnitts 24, das heißt, ein Teil der inneren Wandoberfläche des inneren Mantels 20 an des sich aufwärts erstreckenden Abschnitts 24 auf der Seite des ringförmigen Raums 80, ist in axialer Richtung an einer Position höher als eine unterseitige Oberfläche 214a des ersten innerseitigen Stufenabschnitts 214 des inneren Mantels lokalisiert. Anders ausgedrückt, ist die unterseitige Oberfläche 24a des sich aufwärts erstreckenden Abschnitts 24 in axialer Aufwärtsrichtung an einer Position lokalisiert, die von der Einspritzöffnung 71 weiter entfernt ist als die unterseitige Oberfläche 214a des ersten innerseitigen Stufenabschnitts 214.
In der sechsten Ausführungsform ist die Struktur entsprechend dem sich nach außen erstreckenden Flanschabschnitt 312 der ersten Ausführungsform im ersten zylindrischen Element 31 nicht ausgebildet. Wenn das erste zylindrische Element 31 im ringförmigen Raum der Kühlvorrichtung 1 angebracht wird, wird das oberseitige Ende 314 des ersten zylindrischen Elements 31 mit der unterseitigen Oberfläche 214a des ersten innerseitigen Stufenabschnitts 214 des inneren Mantels 20 in Kontakt gebracht. Ein Abschnitt des oberseitigen Endes 314 des ersten zylindrischen Elements 31, welches in Kontakt mit der unterseitigen Oberfläche 214a des ersten innerseitigen Stufenabschnitts 214 ist, fungiert als zweiter Begrenzungsabschnitt 52, um den Fluss des Kühlwassers im ringförmigen Raum 80 zu begrenzen.
Der Verbindungsdurchlass 60 ist dabei zwischen der unterseitigen Oberfläche 24a des sich aufwärts erstreckenden Abschnitts 24 des inneren Mantels 20 und dem oberseitigen Ende 314 des ersten zylindrischen Elements 31 ausgebildet.
In der Kühlvorrichtung 1 der sechsten Ausführungsform fließt das Kühlwasser im ringförmigen Raum 80 vom ersten innerseitigen Durchlassabschnitt 821 zum ersten außenseitigen Durchlassabschnitt 811, oder umgekehrt, durch den Verbindungsdurchlass 60. Da der Verbindungsdurchlass 60 in vertikaler Richtung an einer höheren Position, abhängig von der fahrzeugverbauten Lage des Kühlvorrichtung 1, lokalisiert sein kann, ist es möglich die Wasseroberfläche im ringförmigen Raum 80 an einer höheren Position beizubehalten und dabei die Kühlleistung für das Einspritzventil 70 zu erhöhen.
Außerdem ist der Verbindungsdurchlass in der sechsten Ausführungsform im inneren Mantel 20 ausgebildet, welcher am äußeren Mantel 10 mittels Drehung des inneren Mantels 20 relativ zum äußeren Mantel 10 angebracht werden kann. Es ist daher möglich die Position des Verbindungsdurchlasses 60 abhängig von der fahrzeugverbauten Lage der Kühlvorrichtung 1 optional zu verändern, ohne das Design für die Formen der jeweiligen Teile zu verändern. Gleichermaßen ist es möglich, die Flexibilität beim Einbau der Kühlvorrichtung 1 zu erhöhen. Es können in der sechsten Ausführungsform ebenfalls die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden.
(Weitere Ausführungsformen und/oder Modifikationen)
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen begrenzt, sondern kann weiterhin, beispielsweise über folgende Wege, auf verschiedene Art und Weisen modifiziert werden, ohne vom Geist der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
(M1) In den obigen Ausführungsformen ist die Kühlvorrichtung 1 auf ein Einspritzventil 70 angewandt, um dieses zu kühlen, wobei das Einspritzventil 70 in einem SCR System oder zur Regeneration des DPF verwendet wird. Jedoch kann die Kühlvorrichtung 1 auf jeden anderen Typ eines Einspritzventils angewandt werden, das in einem Fahrzeug verbaut ist.
(M2) In der Kühlvorrichtung 1 der obigen Ausführungsformen wird das Kühlwasser in den ringförmigen Raum 80 vom zweiten Rohrabschnitt 42 zugeführt und vom ersten Rohrabschnitt 41 abgeführt. Jedoch kann die Kühlvorrichtung so modifiziert sein, dass das Kühlwasser in den ringförmigen Raum 80 vom ersten Rohrabschnitt 41 zugeführt und vom zweiten Rohrabschnitt 42 abgeführt wird.
(M3) In den obigen Ausführungsformen weist die zylindrische Unterteilungseinheit 30 das erste zylindrische Element 31 und das zweite zylindrische Element 32 auf. Jedoch kann diese so modifiziert sein, dass die zylindrische Unterteilungseinheit 30 nur aus einem ersten zylindrischen Element 31 besteht und das zweite zylindrische Element 32 entfernt wurde. Alternativ können das erste und zweite zylindrische Element 31 und 32 gemeinsam als ein Stück ausgebildet sein.
(M4) In den obigen Ausführungsformen sind jeweils das erste zylindrische Element 31 und der äußere Mantel 10 in der zylindrischen Form ausgebildet, die einen Kreisquerschnitt aufweist. Jedoch sind jeweils das erste zylindrische Element 31 und der äußere Mantel 10 so ausgebildet, dass jede der Querschnittsformen auf einer Ebene senkrecht zur axialen Richtung eine vieleckige Form hat. Das erste zylindrische Element 31 wird um seine Mittelachse mittels eines vorbestimmten Winkels schrittweise relativ zum äußeren Mantel 10 gedreht, wenn das erste zylindrische Element 31 mit solch einer modifizierten Form am äußeren Mantel 10 angebracht wird.
(M5) In den obigen Ausführungsformen wird der erste Begrenzungsabschnitt 51 durch eine Einpressung des ersten zylindrischen Elements 31 in den äußeren Mantel 10 ausgebildet. Jedoch kann der erste Begrenzungsabschnitt 51 mittels Vorsehung eines separaten Elements zwischen dem äußeren Mantel 10 und dem ersten zylindrischen Element 31 ausgebildet werden.
(M6) In den obigen Ausführungsformen ist der zweite Begrenzungsabschnitt 52 mittels Kontaktherstellung des ersten zylindrischen Elements 31 mit dem äußeren Mantel 10 oder dem inneren Mantel 20 ausgebildet. Jedoch kann der zweite Begrenzungsabschnitt 52 mittels Vorsehung eines separaten Elements zwischen dem äußeren Mantel 10 und dem ersten zylindrischen Element 31 oder zwischen dem inneren Mantel 20 und dem ersten zylindrischen Element 31 ausgebildet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2503122 B1 [0003]

Claims

Kühlvorrichtung zum Kühlen eines in einem Fahrzeug eingebauten Einspritzventils (70), aufweisend: einen äußeren Mantel (10), der an einer Außenseite des Einspritzventils zum Ausbilden eines ringförmigen Raums (80) zwischen dem Einspritzventil und dem äußeren Mantel vorgesehen ist, sodass Kühlwasser durch den ringförmigen Raum fließt; eine zylindrische Unterteilungseinheit (30), die als eine zylindrischen Form ausgebildet und zwischen dem Einspritzventil und dem äußeren Mantel vorgesehen ist, wobei die zylindrische Unterteilungseinheit einen Teil des ringförmigen Raums in einen außenseitigen Durchlass (81) auf der Seite des äußeren Mantels und einen innerseitigen Durchlass (82) auf der Seite des Einspritzventils teilt; einen ersten Rohrabschnitt (41), der mit dem äußeren Mantel zum Zuführen des Kühlwassers in den ringförmigen Raum oder zum Abführen des Kühlwassers vom ringförmigen Raum verbunden ist; einen zweiten Rohrabschnitt (42), der mit dem äußeren Mantel zum Zuführen des Kühlwassers in den ringförmigen Raum oder zum Abführen des Kühlwassers vom ringförmigen Raum verbunden ist, wobei der erste Rohrabschnitt (41) in vertikaler Richtung an einer höheren Position verbunden ist, als der zweite Rohrabschnitt (42), einen ersten Begrenzungsabschnitt (51), der im ringförmigen Raum an einer Position zwischen dem ersten Rohrabschnitt und dem zweiten Rohrabschnitt zum Begrenzen eines Flusses des Kühlwassers zwischen einem ersten außenseitigen Durchlassabschnitt (811) und einem zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt (812) vorgesehen ist, wobei der erste außenseitige Durchlassabschnitt (811) Teil des außenseitigen Durchlasses (81) auf einer Oberseite ist und mit dem ersten Rohrabschnitt (41) verbunden ist, und der zweite außenseitige Durchlassabschnitt (812) ein weiterer Teil des außenseitigen Durchlasses (81) auf einer Unterseite ist und mit dem zweiten Rohrabschnitt (42) verbunden ist; einen zweiten Begrenzungsabschnitt (52), der im ringförmigen Raum an einer, in vertikaler Richtung, höheren Position als der erste Rohrabschnitt (41) zum Begrenzen des Flusses des Kühlwassers zwischen dem außenseitigen Durchlass (81) und dem innerseitigen Durchlass (82) vorgesehen ist; und einen Verbindungsdurchlass (60), der in einer zylindrischen Komponente (20, 30) an dessen umlaufender Position, welche in vertikaler Richtung höher ist als der erste Begrenzungsabschnitt, ausgebildet ist, wobei der Verbindungsdurchlass den außenseitigen Durchlass (81) und den innerseitigen Durchlass (82) miteinander verbindet, und wobei die zylindrische Komponente (20, 30) eines der Elemente zum Ausbilden des außenseitigen Durchlasses (81) und/oder des innerseitigen Durchlasses (82) ist.
Kühlvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Verbindungsdurchlass (60) in der zylindrischen Komponente ausgebildet ist, welche relativ zu dem ersten Rohrabschnitt (41) und dem zweiten Rohrabschnitt (42) drehbar ist, wenn die zylindrische Komponente in der Kühlvorrichtung angebracht ist.
Kühlvorrichtung gemäß der Ansprüche 1 und 2, wobei die zylindrische Unterteilungseinheit (30) relativ zum äußeren Mantel (10) drehbar ist, wenn die zylindrische Unterteilungseinheit am äußeren Mantel angebracht ist, und der Verbindungsdurchlass (60) in der zylindrischen Unterteilungseinheit ausgebildet ist.
Kühlvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 3 ferner aufweisend; einen inneren Mantel (20), der an der Außenseite des Einspritzventils vorgesehen ist, wobei der ringförmige Raum (80) zwischen dem inneren Mantel (20) und dem äußeren Mantel (20) ausgebildet ist, und die zylindrische Unterteilungseinheit (30) relativ zu dem inneren Mantel (20) und dem äußeren Mantel (10) drehbar ist, wenn die zylindrische Unterteilungseinheit an dem inneren Mantel (20) und dem äußeren Mantel (10) angebracht ist.
Kühlvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Verbindungsdurchlass (60) in der zylindrischen Komponente an einer Position, welche in vertikaler Richtung höher als ein Solenoid (72) des Einspritzventils (70) angeordnet ist, ausgebildet ist.
Kühlvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Verbindungsdurchlass (60) in der zylindrischen Komponente an einer Position, welche in vertikaler Richtung höher als ein Solenoid (72) des Einspritzventils (70) angeordnet ist, ausgebildet ist, in einer Lage, in welcher die Kühlvorrichtung im Fahrzeug eingebaut ist.
Kühlvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Winkelposition einer Mitte des Verbindungsdurchlasses in einem Bereich von „-(α + β) <γ < α“ liegt, wenn eine Winkelposition der Mittelachse des ersten Rohrabschnitts (41) in einem Bereich von „-90° < α < +90°“ liegt, wobei „α“ ein Winkel zwischen der Mittelachse des ersten Rohrabschnitts und der vertikalen Richtung ist, „β“ ein Winkel einer Neigung der Mittelachse des ersten Rohrabschnitts um die Mittelachse (Ax) der Kühlvorrichtung ist, wenn das Fahrzeug geneigt ist, und „γ“ ein Winkel zwischen einer Mitte des Verbindungsdurchlasses und der vertikalen Richtung ist, wobei jeder der Winkel „α“, „β“, „γ“ auf einer Ebene senkrecht zur Mittelachse der Kühlvorrichtung gemessen wird, in einer Lage, in welcher die Kühlvorrichtung im Fahrzeug eingebaut ist, und wobei die vertikale Richtung der Schwerkraftrichtung entspricht, welche als ein Winkel „0° (null Grad)“ angegeben ist.
Kühlvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Winkelposition der Mitte des Verbindungsdurchlasses in einem Bereich von „-90° < γ < +90°“ liegt, wenn eine Winkelposition einer Mittelachse des ersten Rohrabschnitts (41) in einem Bereich von „+90° < α < +270°“ liegt, wobei „α“ ein Winkel zwischen der Mittelachse des ersten Rohrabschnitts und der vertikalen Richtung ist, „β“ ein Winkel einer Neigung in der Mittelachse des ersten Rohrabschnitts um eine Mittelachse (Ax) der Kühlvorrichtung ist, wenn das Fahrzeug geneigt ist, und „γ“ ein Winkel zwischen einer Mitte des Verbindungsdurchlasses und der vertikalen Richtung ist, wobei jeder der Winkel „α“, „β“, „γ“ auf einer Ebene senkrecht zur Mittelachse der Kühlvorrichtung gemessen wird, in einer Lage, in welcher die Kühlvorrichtung im Fahrzeug eingebaut ist, und wobei die vertikale Richtung der Schwerkraftrichtung entspricht, welche als ein Winkel „0° (null Grad)“ angegeben ist.
Kühlvorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Verbindungsdurchlass in der zylindrischen Unterteilungseinheit ausgebildet ist, und eine Länge des Verbindungsdurchlasses in einer Umfangsrichtung der zylindrischen Unterteilungseinheit größer ist, als die Länge des Verbindungsdurchlasses in einer axialen Richtung der zylindrischen Unterteilungseinheit.
Kühlvorrichtung zum Kühlen eines Einspritzventils (70), eingebaut in einem Fahrzeug, aufweisend: einen inneren Mantel (20), der an einem äußeren Umfang eines Einspritzventils vorgesehen ist; einen äußeren Mantel (10), der an einer Außenseite des inneren Mantels (20) zum Ausbilden eines ringförmigen Raums (80) zwischen dem inneren Mantel und dem äußeren Mantel vorgesehen ist, sodass Kühlwasser durch den ringförmigen Raum fließt; eine zylindrische Unterteilungseinheit (30), die als eine zylindrischen Form ausgebildet und zwischen dem inneren Mantel und dem äußeren Mantel vorgesehen ist, wobei die zylindrische Unterteilungseinheit einen Teil des ringförmigen Raumes in einen außenseitigen Durchlass (81) auf einer Seite des äußeren Mantels und einen innerseitigen Durchlass (82) auf einer Seite des inneren Ventilmantels teilt; einen ersten Rohrabschnitt (41), der mit dem äußeren Mantel zum Abführen des Kühlwassers vom ringförmigen Raum verbunden ist; einen zweiten Rohrabschnitt (42), der mit dem äußeren Mantel zum Zuführen des Kühlwassers in den ringförmigen Raum verbunden ist, wobei der erste Rohrabschnitt (41) mit dem äußeren Mantel in vertikaler Richtung an einer höheren Position verbunden ist als der zweite Rohrabschnitt (42); einen ersten Begrenzungsabschnitt (51), der im ringförmigen Raum an einer Position zwischen dem ersten Rohrabschnitt und dem zweiten Rohrabschnitt zum Begrenzen eines Flusses des Kühlwassers zwischen einem ersten außenseitigen Durchlassabschnitt (811) und einem zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt (812) vorgesehen ist, wobei der erste außenseitige Durchlassabschnitt (811) ein Teil des außenseitigen Durchlasses (81) auf einer Oberseite ist und mit dem ersten Rohrabschnitt (42) verbunden ist, und wobei der zweite außenseitige Durchlassabschnitt (12) ein weiterer Teil des außenseitigen Durchlasses (81) auf einer Unterseite ist und mit dem zweiten Rohrabschnitt (42) verbunden ist; einen zweiten Begrenzungsabschnitt (52), der im ringförmigen Raum an einer, in vertikaler Richtung, höheren Position als der erste Rohrabschnitt (41) zum Begrenzen des Flusses des Kühlwassers zwischen dem außenseitigen Durchlass (81) und dem innerseitigen Durchlass (82) vorgesehen ist; und einen Verbindungsdurchlass (60), der in der zylindrischen Unterteilungseinheit (30) an dessen umlaufender Position ausgebildet ist, welche in vertikaler Richtung höher als der erste Begrenzungsabschnitt angeordnet ist, wobei der Verbindungsdurchlass den außenseitigen Durchlass (81) und den innerseitigen Durchlass (82) miteinander verbindet.
Kühlvorrichtung zum Kühlen eines Einspritzventils (70) eingebaut in einem Fahrzeug, aufweisend: einen inneren Mantel (20), der an einem äußeren Umfang des Einspritzventils vorgesehen ist; einen äußeren Mantel (10), der an einer Außenseite des inneren Mantels (20) zum Ausbilden eines ringförmigen Raums (80) zwischen dem inneren Mantel und dem äußeren Mantel vorgesehen ist, sodass Kühlwasser durch den ringförmigen Raum fließt; eine zylindrische Unterteilungseinheit (30), die als eine zylindrische Form ausgebildet und zwischen dem inneren Mantel und dem äußeren Mantel vorgesehen ist, wobei die zylindrische Unterteilungseinheit einen Teil des ringförmigen Raums in einen außenseitigen Durchlass (81) auf einer Seite des äußeren Mantels und einen innerseitigen Durchlass (82) auf einer Seite des inneren Ventilmantels teilt; einen ersten Rohrabschnitt (41), der mit dem äußeren Mantel zum Abführen des Kühlwassers vom ringförmigen Raum verbunden ist; einen zweiten Rohrabschnitt (42), der mit dem äußeren Mantel zum Zuführen des Kühlwassers in den ringförmigen Raum verbunden ist, wobei der erste Rohrabschnitt (41) mit dem äußeren Mantel an einer, in vertikaler Richtung, höheren Position als der zweite Rohrabschnitt (42) verbunden ist; einen ersten Begrenzungsabschnitt (51), der im ringförmigen Raum an einer Position zwischen dem ersten Rohrabschnitt und dem zweiten Rohrabschnitt zum Begrenzen eines Flusses des Kühlwassers zwischen einem ersten außenseitigen Durchlassabschnitt (811) und einem zweiten außenseitigen Durchlassabschnitt (812) vorgesehen ist, wobei der erste außenseitige Durchlassabschnitt (811) ein Teil des außenseitigen Durchlasses (81) auf einer Oberseite ist und mit dem ersten Rohrabschnitt (41) verbunden ist, und wobei der zweite außenseitige Durchlassabschnitt 812) ein weiterer Teil des außenseitigen Durchlasses (81) auf einer Unterseite ist und mit dem zweiten Rohrabschnitt (42) verbunden ist; einen zweiten Begrenzungsabschnitt (52), der im ringförmigen Raum an einer, in vertikaler Richtung, höheren Position als der erste Rohrabschnitt (41) zum Begrenzen des Flusses des Kühlwassers zwischen dem außenseitigen Durchlass (81) und dem innerseitigen Durchlass (82) vorgesehen ist; und einen Verbindungsdurchlass (60), der zwischen einem oberseitigen Ende der zylindrischen Unterteilungseinheit (30) und einer inneren Wandoberfläche (24a) eines sich aufwärts erstreckenden Abschnitts (24) des inneren Mantels (20) ausgebildet ist, wobei der sich aufwärts erstreckende Abschnitt an einem umlaufenden Teil des inneren Mantels ausgebildet wird, und wobei der Verbindungsdurchlass den außenseitigen Durchlass (81) und den innerseitigen Durchlass (82) miteinander verbindet.