内燃发动机的气缸盖制造技术

本公开涉及一种内燃发动机的气缸盖。一种发动机设置有气缸盖，所述气缸盖具有桥接区域，所述桥接区域被排气面、与排气面相交的排气通道和流体地连接到排气通道且与排气面相交的废气再循环(EGR)通道围绕。气缸盖限定有上冷却夹套，所述上冷却夹套具有从上冷却夹套朝向缸盖台面延伸且延伸至桥接区域内的闭合端壁的腔或流体通道。通过将冷却剂从下夹套经由与气缸盖的排气面邻近的钻孔通道引导至上夹套、将从钻孔通道离开的冷却剂沿着肋分流至流体通道或腔中而冷却气缸盖。然后冷却剂从流体通道被引导到由上夹套形成、邻近排气面且环绕EGR通道的EGR冷却通道中。

Cylinder head of internal combustion engine

The present disclosure relates to a cylinder head of an internal combustion engine. An engine is provided with a cylinder cover, the cylinder head with bridge area, the bridge area is EGR exhaust surface and exhaust surface intersects the exhaust passage and fluidly connected to the exhaust passage and the exhaust surface intersection (EGR) channel around. The cylinder head defines an upper cooling jacket having a cavity or fluid passage extending from the upper cooling jacket toward the closed end wall of the cylinder head table and extending to the bridge region. By cooling the coolant from the lower sleeve through the bore channel adjacent to the exhaust surface of the cylinder head, the upper jacket is guided, and the coolant left from the drilling passage is shunted along the rib to the fluid passage or cavity to cool the cylinder head. The coolant is then guided from the fluid channel to the EGR cooling channel formed by the upper sleeve, adjacent to the exhaust surface and surrounding the EGR channel.

【技术实现步骤摘要】
内燃发动机的气缸盖
各个实施例涉及发动机的气缸盖及其冷却。
技术介绍
在发动机运转期间，排气从气缸盖中的排气门经过气缸盖流动到发动机的各种排气系统。需要对气缸盖进行冷却，并且可设置具有流体冷却式发动机气缸盖设计的包含冷却剂的流体夹套系统。
技术实现思路
在实施例中，一种发动机组件设置有气缸盖，所述气缸盖形成有桥接区域，所述桥接区域通过由气缸盖形成的排气通道、由气缸盖形成的废气再循环(EGR)通道以及排气安装面界定。气缸盖限定有冷却夹套，所述冷却夹套具有从该冷却夹套延伸至桥接区域中的闭合端以冷却桥接区域的流体通道，所述流体通道的有效直径小于该流体通道的长度。在另一实施例中，一种发动机设置有气缸盖，所述气缸盖具有桥接区域，所述桥接区域被排气面、与排气面相交的排气通道以及流体地连接到排气通道且与排气面相交的废气再循环(EGR)通道围绕。气缸盖限定有具有腔的冷却夹套，所述腔从冷却夹套朝向缸盖台面延伸且延伸至桥接区域内的闭合端壁。在又一实施例中，提供了一种用于冷却气缸盖的方法。将冷却剂从下夹套经由与气缸盖的排气面邻近的钻孔通道引导到上夹套。将上夹套中的冷却剂从钻孔通道的出口沿着肋分流至流体通道中，所述流体通道由从上夹套延伸至桥接区域内的端壁的腔提供，所述桥接区域由排气通道、废气再循环(EGR)通道和排气面界定，所述端壁与下夹套邻近。将冷却剂从流体通道引导到由上夹套形成、邻近排气面且环绕EGR通道的EGR冷却通道中。附图说明图1示出了能够采用本公开的各个实施例的内燃发动机；图2示出了用于图1的发动机的排气系统的示意图；图3示出了根据实施例的气缸盖的透视图；图4示出了用于图3的气缸盖内的排气通道的芯；图5示出了用于上夹套和下夹套的芯以及用于图3的气缸盖的图4的芯的局部视图；图6示出了用于图5的上夹套的芯的局部视图。具体实施方式根据需要，在此提供了本公开的详细的实施例；然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例并且可以以多种可替代的形式实施。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式使用本公开的代表性基础。图1示出了内燃发动机20的示意图。发动机20具有多个气缸22，并且一个气缸被示出。发动机20可具有任何数量的气缸，且气缸可以以各种构造布置。发动机20具有与各个气缸22相关联的燃烧室24。气缸22由气缸壁32和活塞34形成。活塞34连接到曲轴36。燃烧室24与进气歧管38和排气歧管40流体连通。进气门42控制从进气歧管38到燃烧室24中的流动。排气门44控制从燃烧室24到排气系统40或排气歧管的流动。进气门42和排气门44可以以本领域已知的各种方式操作以控制发动机的运转。燃料喷射器46将燃料从燃料系统直接送入到燃烧室24中，因此发动机为直喷式发动机。发动机20可以使用低压或高压燃料喷射系统，或者在其它示例中可使用进气道喷射系统。点火系统包括火花塞48，其被控制为以火花的形式提供能量而点燃燃烧室24中的燃料空气混合物。在其它实施例中，可使用其它的燃料输送系统和点火系统或技术，包括压缩点火。发动机20包括控制器和各种传感器，这些传感器被配置为将信号提供给控制器用以控制输送至发动机的空气和燃料、点火正时、发动机输出的动力和扭矩、排气系统等。发动机传感器可包括但不限于排气系统40中的氧传感器、发动机冷却剂温度传感器、加速踏板位置传感器、发动机歧管压力(MAP)传感器、针对曲轴位置的发动机位置传感器、进气歧管38中的质量型空气流量传感器、节气门位置传感器、排气系统40中的废气温度传感器等。在一些实施例中，发动机20被用作车辆(诸如传统车辆或启动-停止车辆)中唯一的原动机。在其它实施例中，发动机可用于混合动力车辆，在混合动力车辆中，附加的原动机(诸如电机)可用于提供额外的动力以推进车辆。每个气缸22可在包括进气冲程、压缩冲程、点火冲程和排气冲程的四冲程循环下运转。在其它实施例中，发动机可在二冲程循环下运转。在进气冲程期间，进气门42打开且排气门44关闭，同时活塞34从气缸22的顶部运动到气缸22的底部，以将空气从进气歧管引入到燃烧室。活塞34在气缸22的顶部的位置通常被称为上止点(TDC)。活塞34在气缸的底部的位置通常被称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门42和排气门44关闭。活塞34从气缸22的底部朝着顶部运动以压缩燃烧室24内的空气。燃料被引入到燃烧室24中并被点燃。在示出的发动机20中，燃料被喷射到燃烧室24中，然后使用火花塞48被点燃。在其它示例中，可以使用压缩点火将燃料点燃。在膨胀冲程期间，燃烧室24中被点燃的燃料空气混合物膨胀，从而使活塞34从气缸22的顶部运动到气缸22的底部。活塞34的运动使曲轴36产生相应的运动，并使发动机20输出机械扭矩。在排气冲程期间，进气门42保持关闭，排气门44打开。活塞34从气缸22的底部运动到气缸22的顶部，以通过减小燃烧室24的体积而将废气和燃烧产物从燃烧室24中排出。废气从燃烧气缸22流动至如下所述的排气系统40和后处理系统(诸如催化转化器)。对于各个发动机冲程，进气门42和排气门44的位置和正时以及燃料喷射正时和点火正时可改变。发动机20具有彼此配合以形成燃烧室24的气缸体70和气缸盖72。可在气缸体70和气缸盖72之间布置气缸盖垫(未示出)来密封燃烧室24。气缸体70具有缸体台面，该缸体台面沿着分隔线74与气缸盖72的缸盖台面对应和配合。发动机20包括流体系统80。在一个示例中，流体系统是用于从发动机20去除热的冷却系统。在另一示例中，流体系统80是用于润滑发动机部件的润滑系统。对于冷却系统80，从发动机20去除的热的量可由冷却系统控制器、发动机控制器、一个或更多个恒温器等控制。系统80可集成到发动机20中作为发动机中的通过铸造、机加工或以其他方式成形的一个或更多个冷却夹套。系统80具有一个或更多个冷却回路，这些冷却回路可包含乙二醇/水防冻剂混合物、其他水基流体或其他冷却剂作为工作流体。在一个示例中，冷却回路具有位于气缸体70中的第一冷却夹套84和位于气缸盖72中的第二冷却夹套86，冷却夹套84和86彼此流体连通。在另一示例中，冷却夹套86被单独控制且与冷却夹套84分离。气缸体70和气缸盖72可具有另外的冷却夹套。在一个示例中，气缸盖72可具有大体上布置在缸盖台面与上冷却夹套之间的下冷却夹套。冷却回路80和夹套84、86中的冷却剂从高压区域流向低压区域。流体系统80具有一个或更多个泵88。在冷却系统80中，泵88将冷却回路中的流体提供至气缸体70中的流体通道然后提供至气缸盖72。冷却系统80还可包括阀或恒温器(未示出)以控制系统80内的冷却剂的流动或压力或引导系统80内的冷却剂。气缸体70中的冷却通道可与燃烧室24和气缸22中的一个或更多个邻近。类似地，气缸盖72中的冷却通道可与燃烧室24和排气门44的排气口中的一个或更多个邻近。流体从气缸盖72流出发动机20到达换热器90(诸如散热器)，在换热器90中热从冷却剂传递到环境。图2示出了根据示例的发动机的示意图，并可使用以上参照图1描述的发动机20。进气在入口100处进入进气歧管38。然后进气被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机组件，包括：气缸盖，形成有桥接区域，所述桥接区域通过由气缸盖形成的排气通道、由气缸盖形成的废气再循环(EGR)通道以及排气安装面界定，气缸盖限定有冷却夹套，所述冷却夹套具有从该冷却夹套延伸至桥接区域中的闭合端以冷却桥接区域的流体通道，所述流体通道的有效直径小于该流体通道的长度。

【技术特征摘要】
2016.03.03 US 15/059,7271.一种发动机组件，包括：气缸盖，形成有桥接区域，所述桥接区域通过由气缸盖形成的排气通道、由气缸盖形成的废气再循环(EGR)通道以及排气安装面界定，气缸盖限定有冷却夹套，所述冷却夹套具有从该冷却夹套延伸至桥接区域中的闭合端以冷却桥接区域的流体通道，所述流体通道的有效直径小于该流体通道的长度。2.根据权利要求1所述的发动机组件，其中，气缸盖在冷却夹套内形成有分流肋，该分流肋与流体通道的入口邻近，以将冷却剂引导到流体通道中。3.根据权利要求2所述的发动机组件，其中，分流肋的端部与流体通道的入口邻近地布置，以将该入口划分成第一部分和第二部分，所述第一部分用于将冷却剂提供至流体通道，所述第二部分用于使冷却剂从流体通道离开。4.根据权利要求2所述的发动机组件，其中，分流肋通过延伸穿过其中的交叉通道而被分割。5.根据权利要求2所述的发动机组件，其中，冷却夹套是上冷却夹套，其中，气缸盖限定有布置在上冷却夹套和气缸盖的台面之间的下冷却夹套，其中，上冷却夹套被流体地连接，以经由与排气安装面邻近的钻孔通道从下冷却夹套接收冷却剂。6.根据权利要求5所述的发动机组件，其中，分流肋具有凹壁，以将冷却剂从钻孔通道的出口引导到流体通道的入口。7.根据权利要求5所述的发动机组件，其中，气缸盖将所述排气通道限定为与排气安装面相交并与第一气缸的排气口流体地连接的第一排气通道，其中，气缸盖限定有与排气安装面相交并与第二气缸的排气口流体地连接的第二排气通道。8.根据权利要求7所述的发动机组件，其中，钻孔通道布置在第一排气通道和第二排气通道之间，并在分流肋的端部附近与上冷却夹套流体地连接。9.根据权利要求1所述的发动机组件，其中，排气通道与排气安装面相交，并与气缸的排气口流体地连接。10.根据权利要求9所述的发动机组件，其中，EGR通道与排气安装面相交，并在排气安装面和排气口之间的中间区域处流体地连接到排气通道。11.根据权利要求1所述的发动机组件，其中，冷却夹套形成有套筒形通道，所述套筒形通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：西奥多·拜尔，布莱恩·W·利佐特，查尔斯·约瑟夫·帕塔尼斯，菲利普·达米安·希派埃尔，谢恩·基奥，约翰·克里斯托弗·里格，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US