流体冷却系统技术方案

一种用于发动机的流体冷却系统(101)。该流体冷却系统包括接合部(105)，该接合部包括：一级导管(102)，该一级导管(102)适于将流体输送到接合部中；以及二级导管(103)和三级导管(104)，二级导管和三级导管与一级导管流体连通并且适于将流体输送离开接合部。二级导管在二级导管与一级导管相接的部位处以相对于一级导管大体上成斜角的方式布置，并且三级导管在三级导管与一级导管相接的部位处以相对于一级导管大体上成锐角的方式布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于发动机的流体冷却系统以及包括该流体冷却系统的发动机和车辆。
技术介绍
为了防止机械磨损，发动机会频繁地使用润滑剂。润滑剂被散布在发动机的移动部件之间以使得这些部件能够相对于彼此更平滑地移动。发动机中的润滑剂的黏度将随着温度而改变，并且通常，润滑剂被选择成使得其在发动机的典型操作温度处将表现良好。然而，对于产生大量的热的发动机如内燃发动机而言，通常，在随着发动机产生热而升高至其典型的操作温度之前，发动机将以环境温度起动。因此，在发动机启动时存在下述时间段:在该时间段期间，发动机内的润滑剂处于其最佳操作温度以下。为此，通常期望在发动机启动时允许诸如活塞和气缸之类的部件尽可能快地热起来，以确保活塞内的润滑油尽可能地有效。然而，活塞和气缸还存在变得过热的风险。特别地，容纳在气缸盖处的诸如火花塞和感测装置之类的部件通常极易受过热的影响。因此，现代发动机中的气缸设置有填充有流体一一通常是水一一的外壳或护套。这些水护套提供了冷却，原因在于来自活塞和气缸的热被水吸收。变暖的水随后被栗送离开护套并由更冷的水替换以吸收更多的热。然而，在发动机发动期间，护套仍然充满水，并且因此，护套趋于吸收热，从而减慢了活塞和气缸的变暖，并且因此减慢了润滑剂的变暖，并且降低了发动机启动之后不久的润滑剂效率。在允许更冷的水于变暖时间段期间流入护套中的情况下，这种效果会更差。因此，重要的是提供一种下述水护套:该水护套可以在使内燃发动机启动之后的早期阶段期间的热损失最小的同时为车辆提供有效的冷却。
技术实现思路
根据本专利技术的方面，提供了一种用于发动机的流体冷却系统。该流体冷却系统包括第一冷却护套、第二冷却护套以及接合部，该接合部包括:一级导管，一级导管适于将流体输送到接合部中；以及二级导管和三级导管，二级导管和三级导管与一级导管流体连通并且适于将流体输送出接合部。二级导管还与第一冷却护套流体连通，并且三级导管还与第二冷却护套流体连通，二级导管在二级导管与一级导管相接的部位处以相对于一级导管大体上成斜角的方式布置，并且三级导管在三级导管与一级导管相接的部位处以相对于一级导管大体上成锐角的方式布置。以此方式，设置有下述接合部:在该接合部中，流体能够容易地从一级导管行进到二级导管中，但是在该接合部中，向三级导管中行进的流体由于流体所必须经历的方向的锐角改变而承受较大的阻力。因此，相比于流动通过三级导管的流体，更多的流体将趋于流动通过二级导管。这种差异可以仅基于导管的形状和关系来提供，而不需要复杂的阀系统，复杂的阀系统在反复使用之后可能会出现机械故障。因此，当流体例如由于其正被栗送而在压力下正在流动通过接合部时，相比于将通过三级导管供给至第二冷却护套的流体，更多的流体将趋于通过二级导管被供给至第一冷却护套。在所有其他因素相同的情况下，流动通过第一冷却护套的更大量的流体将趋于使得第一冷却护套比第二冷却护套吸收更多的热。因此，在使用中，相比于容纳在第二冷却护套内的发动机部件，容纳在第一冷却护套内的发动机部件将趋于去除更多的热能。就大体上成斜角的而言，意味着从一级导管流入二级导管中的流体将经历小于90度的行进方向的转变。从一级导管流入二级导管中的流体可能将经历小于三十度的行进方向的转变。就大体上呈锐角的而言，意味着从一级导管流入三级导管中的流体将经历大于九十度的行进方向的转变。从一级导管流入三级导管中的流体可能将经历大于一百五十度的行进方向的转变。三级导管可以例如借助流体行进方向的所需转变以及/或者借助于尺寸而相对于一级导管和二级导管设置成使得来自一级导管的流的大部分进入二级导管。通常，一级导管和二级导管形成单一的导管。在这种情况下，可以在形成一级导管和二级导管的该单一的导管中钻孔，其中，三级导管在该孔处附接至一级导管和二级导管以形成接合部。发动机可以是内燃发动机。然而，根据本专利技术的冷却系统可以与需要冷却的任何发动机或系统一起使用，特别是在这种发动机或系统需要或者将从以至少两种不同的速率冷却而受益的情况下更是如此。在发动机是内燃发动机的情况下，其可以是活塞驱动式内燃发动机。在这种情况下，流体冷却系统可以包括用于活塞气缸盖的第一水护套，二级导管与该第一水护套流体连通。流体冷却系统可以包括用于活塞气缸的第二水护套，三级导管与第二水护套流体连通。通常，这种第二水护套意在冷却活塞气缸的由活塞所行进穿过的部分。三级导管可以连接至第二水护套的下部。下部在此意味着相对于重力而言的下部。三级导管可以连接至第二水护套的下半部。三级导管可以连接至第二水护套的底部，或者三级导管可以与第二水护套的底部相邻地连接。通常，流体冷却系统还包括栗，该栗与一级导管流体连通并且适于将流体栗送到接合部中。栗可以与第一水护套和第二水护套中的至少一者流体连通并且适于将流体栗送离开第一水护套和/或第二水护套。替代性地，流体可以利用一些其他的方法一一例如通过依赖于对流一一而绕着系统移动。流体可以包括水。通常，这种流体以质量计主要是水。该流体可以包括其它流体，例如意在降低水的冰点的添加物。二级导管可以具有与一级导管的孔大体上相同的孔。将理解的是，这意味着这些孔具有相同的横截面面积。三级导管可以具有小于二级导管的孔的孔。三级导管可以具有小于一级导管的孔的孔。三级导管的孔的较小的横截面面积有助于使得通过三级导管的流体流相比于通过二级导管的流体流进一步减小。第二冷却护套可以包括加热器。加热器可以位于第二冷却护套内。替代性地，加热器可以与第二冷却护套相邻地定位。加热器可以是电加热器。第二冷却护套可以包括第一室和第二室，第二室通过一个或更多个毛细管和导管连接至第一室，三级导管连接至第一室。在设置有加热器的情况下，加热器通常将位于第二室中或靠近第二室定位，使得加热器能够加热第二室内的流体。流体冷却系统可以具有用于使用的典型的取向，其中，当流体冷却系统处于典型的取向时，三级导管在大体上低于接合部的部位处到达第二冷却护套。在一方面，本专利技术提供了一种冷却发动机的方法，该方法包括:设置如上所述的流体冷却系统；将流体冷却系统附接至发动机;以及围绕流体冷却系统栗送流体。在一方面，本专利技术提供了一种包括如上所述的流体冷却系统的发动机。在一方面，本专利技术提供了一种包括下述发动机的车辆:该发动机包括如上所述的流体冷却系统。【附图说明】下文将参照附图对本专利技术的示例性实施方式做进一步描述，在附图中:图1是根据本专利技术的第一冷却系统的示意图；图2和图3示出了第二冷却系统；以及图4、图5和图6示出了第三冷却系统。【具体实施方式】图1示出了根据本专利技术的第一冷却系统101的示意图。冷却系统101意于与活塞驱动式内燃发动机(未不出)一起使用，并且冷却系统101包括第级导管102、第一二级导管103以及第一三级导管104，这三个导管都在接合部105处连接。图1示出了第一冷却系统处于与第一冷却系统将被安装在车辆上的取向大体上相同的取向，其中，该示意图的上部表示那些在配装有第一冷却系统101的车辆中关于重力而言位置更高的部件。第一二级导管还连接至第一水护套106，第一水护套106意在围绕活塞气缸盖(未示出)配装并为活塞气缸盖提供冷却。第一水护套106设置有第一流出部107。第一三级导管104还连接至第二水护套108，第二水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的流体冷却系统，所述流体冷却系统包括适于冷却活塞气缸盖的至少一部分的第一冷却护套、适于冷却活塞气缸的至少一部分的第二冷却护套以及接合部，所述接合部包括：一级导管，所述一级导管适于将流体输送到所述接合部中；以及二级导管和三级导管，所述二级导管和所述三级导管与所述一级导管流体连通并且适于将流体输送离开所述接合部，所述二级导管还与所述第一冷却护套流体连通，并且所述三级导管还与所述第二冷却护套流体连通，其中，所述二级导管在所述二级导管与所述一级导管相接的部位处以相对于所述一级导管大体上成斜角的方式布置，并且所述三级导管在所述三级导管与所述一级导管相接的部位处以相对于所述一级导管大体上成锐角的方式布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·哈钦斯，
申请(专利权)人：捷豹路虎有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB