发动机缸体和发动机组件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种发动机缸体，包括：被配置为容纳一个或多个相应的活塞的一个或多个孔；一个或多个冷却剂通道；以及一个或多个润滑剂通道，其中，冷却剂通道的一部分或每个冷却剂通道的一部分以及润滑剂通道的一部分或每个润滑剂通道的一部分邻近相应的孔且绕相应的孔设置以冷却该孔，冷却剂通道的该部分在该孔的第一纵长部分上方延伸且润滑剂通道的该部分在孔的第二纵长部分上方延伸，第一纵长部分和第二纵长部分沿着该孔纵向地间隔开。还提供了一种发动机组件，其包括上述发动机缸体。该发动机缸体优化了散热和热量分布，进而提高了发动机性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发动机缸体，尤其但不限于一种具有绕孔纵向间隔开的冷却区的发动机缸体，冷却区由不同的冷却剂和润滑剂通道形成。
技术介绍
在常规的内燃发动机中，从孔(活塞在其内往复运动)至发动机缸体的传热速率随着孔的长度而变化。因此，发动机缸体的温度和膨胀度可沿着孔的长度而变化。这种变化可影响活塞和孔之间的密封并且可影响发动机的性能。此外，在内燃发动机预热期间，发动机缸体结构用作大的散热器，因为发动机缸体结构的热惯性大于冷却剂和机油一个数量级。因此，发动机缸体结构预热所消耗的时间要比机油所消耗的时间长。通过实例，从发动机的汽缸盖返回的机油已经被加热并且在其返回穿过发动机缸体到达油底壳时失去了热量。产生的较冷的机油具有较高的粘度，从而导致较高的摩擦损失。这样继而导致更差的燃耗。此外，对具有更好的燃料经济性和较低的0)2排放的机动车辆发动机的推动力已经导致更小且更轻的发动机、涡轮增压器、直接喷射和排气再循环。然而，这些发展产生了更多的热量。由于现代的涡轮增压发动机所产生的额外热量，需要单独的机油冷却器来防止发动机机油在较高的温度下发生降解。然而，机油冷却器和相关的硬件增加了车辆的重量、复杂度和成本。此外，机油冷却器在油路中用作附加的散热器。这种附加的热惯性减慢了被传递给发动机的工作零件的机油的变热速度。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于，提供一种能够优化散热和热量分布的发动机缸体。根据本技术的一个方面，提供了一种发动机缸体，包括:被配置为容纳一个或多个相应的活塞的一个或多个孔；一个或多个冷却剂通道；以及一个或多个润滑剂通道，其中，冷却剂通道的一部分或每个冷却剂通道的一部分以及润滑剂通道的一部分或每个润滑剂通道的一部分邻近相应的孔且绕相应的孔设置以冷却该孔，冷却剂通道的该部分在该孔的第一纵长部分上方延伸且润滑剂通道的该部分在孔的第二纵长部分上方延伸，第一纵长部分和第二纵长部分沿着该孔纵向地间隔开。冷却剂通道可被布置成与相应的润滑剂通道热连通。冷却剂通道的另一部分或每个冷却剂通道的另一部分可至少部分地围绕相应的润滑剂通道部分。冷却剂通道的另一部分可至少部分地在相应的孔的第二纵长部分上方延伸且在相应的润滑剂通道部分的径向外部延伸。冷却剂通道的该部分和润滑剂通道的该部分可布置成:冷却剂通道的该部分可至少部分地直接位于润滑剂通道的该部分的之上。换言之，冷却剂通道可位于润滑剂通道之上和后面。(注意:“在…之上”可指进一步远离曲轴而“在…下面”可被相应地进行解释。)冷却剂通道的该部分和润滑剂通道的该部分与孔间隔开的距离基本相同。该孔和冷却剂通道的该部分之间壁厚与孔和润滑剂通道的该部分之间的壁厚可基本相同。冷却剂通道和润滑剂通道之间的壁可包括位于该壁的一侧或两侧上的一个或多个鳍以增加表面积。该孔的具有冷却剂通道的该部分的第一纵长部分可定位在该孔的具有润滑剂通道的该部分的第二纵长部分之上。该孔的第三纵长部分可定位在该孔的第一纵长部分和第二纵长部分下方。冷却剂通道的该部分和润滑剂通道的该部分不会直接冷却该孔的第三纵长部分。发动机缸体可被配置成:沿着该孔的第三纵长部分，汽缸壁与发动机缸体的剩余部分或曲轴箱之间可具有气隙。该气隙可绕该孔延伸。该气隙可基本为管状。该气隙可在相对于该孔的纵向方向上延伸。第一纵长部分和第二纵长部分的长度比率可分别约为2:1。第一纵长部分、第二纵长部分和第三纵长部分的长度比率可分别约为50:25:25。可选地，1:1:1的比率也可为适当的，例如，第一纵长部分、第二纵长部分和/或第三纵长部分的长度可基本相同。这些比率可取决于所需和/或所期望的传递至各纵长部分的传热水平。冷却剂通道的该部分和润滑剂通道的该部分可被布置成:在使用中，孔在纵向上的温度基本一致。冷却剂通道部分、润滑剂通道部分和气隙可被布置成:在使用中，孔在纵向方向上的温度基本一致。发动机组件可包括上述的发动机缸体。诸如内燃发动机的发动机组件还可包括曲轴箱。发动机缸体和/或曲轴箱被配置成:在汽缸壁和曲轴箱之间可具有气隙。发动机组件还可包括设置在发动机缸体和曲轴箱之间的隔离层。发动机组件还可包括汽缸盖和可穿过汽缸盖的一个或多个汽缸盖螺栓。汽缸盖螺栓可延伸进入曲轴箱以将发动机缸体夹固在汽缸盖和曲轴箱之间。气缸盖螺栓可间隔开且与发动机缸体热隔离。发动机组件可包括设置在发动机缸体的外表面上的另一个隔离层。发动机组件还可包括一个或多个热隔离管，例如，导管。该管可限定一个或多个其他润滑剂通道。该管可由诸如尼龙的热隔离塑料制成。热隔离管中的一个可形成从汽缸盖返回曲轴箱的润滑剂回流通道。润滑剂回流通道可与发动机缸体间隔开。冷却剂通道和润滑剂通道可被布置成:在使用中，在冷却剂通道和润滑剂通道之间具有充分的热传递以及发动机组件可能不包括单独的润滑剂冷却器。诸如汽车、厢式货车或其他机动车辆的车辆可包括上述发动机缸体或发动机组件。根据本技术的另一个方面，提供了一种包括从汽缸盖返回至曲轴箱的润滑剂回流通道的发动机组件。润滑剂回流通道可与发动机组件的发动机缸体间隔开，例如使得润滑剂回流通道和发动机缸体之间可具有气隙。润滑剂回流通道可包括热隔离管道。本技术的有益效果在于，在本技术提供的发动机缸体中，沿着纵向使冷却剂通道和润滑剂通道间隔开能够允许更多的热量传输向孔的顶部，从而允许沿着孔的长度具有更均匀的温度分布。【附图说明】为了更好地理解本技术，以及为了更清楚地示出如何实施本技术，现通过实例以附图作为参考，其中:图1示出了根据本技术的一个实例的具有发动机缸体的发动机组件的平面截面图，其中，该截面对应于图2和图3中所示的截面A-A ；图2示出了根据本技术的实例的具有发动机缸体的发动机组件的另一个侧视截面图，其中，该截面对应于图1中所示的截面B-B;图3示出了根据本技术的实例的具有发动机缸体的发动机组件的部分侧视截面图，其中，该截面对应于图1中所示的截面C-C;图4示出了根据本技术的另一个实例的位于发动机缸体的润滑剂和冷却剂通道之间的壁的侧视截面图，其中，截面对应于图1中所示的截面C-C;图5示出了根据本技术的替代实例的具有发动机缸体的发动机组件的平面截面图，其中，截面对应于图2中所示的截面A-A ；图6示出了根据本技术的实例的位于发动机缸体和曲轴箱之间的界面的侧视截面图，其中，截面对应于图1中所示的截面C-C;图7示出了根据本技术的实例的位于发动机缸体和曲轴箱之间的界面的侧视截面图，其中，截面对应于图1中所示的截面B-B;以及图8示出了根据本技术的实例的发动机组件的热隔离管道的侧视截面图，其中，截面对应于图1中所示的截面C-C。【具体实施方式】参照图1至图3，本技术涉及一种发动机缸体10，其包括用于容纳一个或多个往复运动的活塞(未示出)的一个或多个孔12。这样，发动机缸体10可形成发动机(例如，内燃发动机)的一部分。会意识到，每个孔12可以是当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机缸体，其特征在于，包括：被配置为容纳一个或多个相应的活塞的一个或多个孔；一个或多个冷却剂通道；以及一个或多个润滑剂通道，其中，所述冷却剂通道的一部分或每个冷却剂通道的一部分以及所述润滑剂通道的一部分或每个润滑剂通道的一部分邻近相应的孔且绕所述相应的孔设置以冷却所述孔，所述冷却剂通道的所述部分在所述孔的第一纵长部分上方延伸且所述润滑剂通道的所述部分在所述孔的第二纵长部分上方延伸，所述第一纵长部分和所述第二纵长部分沿着所述孔纵向地间隔开。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊恩·格雷厄姆·佩格，罗兰·保罗·斯塔克，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：新型
国别省市：美国;US