集成排气歧管的气缸盖及包括该气缸盖的发动机冷却系统技术方案

本发明专利技术公开一种集成排气歧管的气缸盖，该气缸盖包括气缸盖壳体、排气歧管、第一水套、第二水套和第三水套。气缸盖壳体具有燃烧室和内部容纳空间，燃烧室形成在气缸盖壳体的底面。排气歧管容纳在气缸盖壳体的容纳空间中并连接到气缸盖壳体的排气口。第一水套容纳在气缸盖壳体的容纳空间中并设置为邻近燃烧室。第二水套容纳在气缸盖壳体的容纳空间中并设置成与排气歧管的底部接触。第三水套容纳在气缸盖壳体的容纳空间中并设置成与排气歧管的顶部接触。

The cylinder head of the integrated exhaust manifold and the engine cooling system including the cylinder head

The invention discloses an integrated exhaust manifold cylinder head, which comprises a cylinder head shell, an exhaust manifold, a first water jacket, a second water jacket and a third water jacket. The cylinder head shell has a combustion chamber and an internal accommodation space, and the combustion chamber is formed at the bottom of the cylinder head shell. The exhaust manifold is accommodated in the accommodation space of the cylinder head housing and connected to the exhaust port of the cylinder head housing. The first water jacket is accommodated in the accommodation space of the cylinder head housing and is arranged in the adjacent combustion chamber. The second water jacket is accommodated in the accommodation space of the cylinder head housing and is arranged in contact with the bottom of the exhaust manifold. The third water jacket is accommodated in the accommodation space of the cylinder head housing and is arranged in contact with the top of the exhaust manifold.

【技术实现步骤摘要】
集成排气歧管的气缸盖及包括该气缸盖的发动机冷却系统相关申请的交叉引用本申请基于并要求2017年11月20日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0154953的韩国专利申请的优先权的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种集成排气歧管的气缸盖及包括该气缸盖的发动机冷却系统，并且更特别地，涉及一种集成排气歧管的气缸盖及包括该气缸盖的发动机冷却系统，该发动机冷却系统能够有效控制冷却液的流动以减少排放物并显著降低成本和重量。
技术介绍
内燃发动机包括气缸体和气缸盖，气缸体具有至少一个气缸，气缸盖安装在气缸体的上部。内燃发动机具有用于从气缸排出排气的排气系统。气缸盖具有从气缸排出排气的排气口，并且通过排气口排出的排气通过排气歧管被供应到催化转化器。同时，传统的排气歧管被制造为与发动机分离的部件，并且使用螺栓或类似紧固件被联接到气缸盖。排气歧管被暴露至发动机外部并且相对于发动机分离设置，因而排气歧管不会被经过水套的冷却液冷却，而只会被空气流冷却。因此，可能降低通过排气口排出的排气的冷却效果，并且可能降低燃料效率。通过将排气歧管与发动机分离安装，存在以下缺点：成本增加、发动机结构复杂并且排气产生噪声。为了解决这些问题，一些车辆制造商正在研发集成排气歧管的气缸盖。然而，当通过冷却液来降低排气温度时，可能会增加柴油发动机中催化剂的起燃时间，从而在发动机初始启动期间增加诸如NOx的排放物。虽然集成排气歧管的气缸盖具有成本降低且重量减轻的优点，但由于上述问题，难以批量生产集成排气歧管的气缸盖。
技术实现思路
本公开解决了现有技术中存在的上述问题，同时保持了现有技术所取得的优势。本公开的方面提供一种集成排气歧管的气缸盖及包括该气缸盖的发动机冷却系统，该气缸盖及发动机冷却系统能够有效控制冷却液的流动以减少排放物并显著降低成本和重量。根据本公开的一方面，集成排气歧管的气缸盖可包括：气缸盖壳体，具有燃烧室、内部容纳空间和排气口，燃烧室形成在气缸盖壳体的底面中；排气歧管，容纳在气缸盖壳体的容纳空间中并连接到气缸盖壳体的排气口；第一水套，容纳在气缸盖壳体的容纳空间中并设置为邻近燃烧室；第二水套，容纳在气缸盖壳体的容纳空间中并设置成与排气歧管的底部接触；以及第三水套，容纳在气缸盖壳体的容纳空间中并设置成与排气歧管的顶部接触。气缸盖壳体可具有第一冷却液流入口和第二冷却液流入口，第一冷却液流入口与第一水套连通，第二冷却液流入口与第二水套连通。第一冷却液流入口可与外部冷却液管道的冷却液通道连通，外部冷却液管道附接到气缸体的外表面。第二冷却液流入口可与设置在气缸体内部的冷却液通道连通。根据本公开的另一方面，发动机冷却系统可包括：气缸盖，具有第一水套、第二水套和第三水套，第一水套设置为邻近燃烧室，第二水套和第三水套围绕排气歧管并彼此连通；气缸体，具有与第二水套连通的冷却液通道；外部冷却液管道，附接到气缸体的外表面，并具有与第一水套连通的冷却液通道；水泵，将冷却液供应到外部冷却液管道的冷却液通道；以及第一阀，设置在外部冷却液管道的冷却液通道和气缸体的冷却液通道之间。外部冷却液管道的一端可连接到水泵，并且外部冷却液管道的另一端可连接到第一水套。第三水套的出口可连接到加热器的入口。第二阀可设置在第三水套的出口和加热器之间，并且第二阀可控制从第三水套排出的冷却液的流动方向，从而调节流入到加热器中的冷却液的量。从加热器排出的冷却液可再循环到水泵。气缸体的冷却液通道可连接到油冷却器。第三阀可设置在油冷却器的出口侧，并且可通过打开或关闭第三阀来启动或停用油冷却器。第一水套的出口可连接到散热器的入口。从散热器排出的冷却液可再循环到水泵。第四阀可设置在散热器和水泵之间，并且可通过打开或关闭第四阀来启动或停用散热器。附图说明根据以下结合附图的具体实施方式，本公开的以上和其它目的、特征及优点将更加显而易见：图1示出根据本公开的示例性实施例的集成排气歧管的气缸盖的立体图；图2示出根据本公开的示例性实施例的去除气缸盖壳体的集成排气歧管的气缸盖的分解立体图；图3示出根据本公开的示例性实施例的集成排气歧管的气缸盖的底视立体图；图4示出根据本公开的示例性实施例的发动机冷却系统的框图；图5示出应用根据本公开的示例性实施例的集成排气歧管的气缸盖的发动机的后视立体图；图6示出应用根据本公开的示例性实施例的集成排气歧管的气缸盖的发动机的前视立体图；图7示出应用根据本公开的示例性实施例的集成排气歧管的气缸盖的发动机的前视立体图；图8示出应用根据本公开的示例性实施例的集成排气歧管的气缸盖的发动机的后视立体图；图9示出应用根据本公开的示例性实施例的集成排气歧管的气缸盖的发动机的后视立体图；图10示出根据本公开的示例性实施例的发动机冷却系统的第一操作状态；图11示出根据本公开的示例性实施例的发动机冷却系统的第二操作状态；图12示出根据本公开的示例性实施例的发动机冷却系统的第三操作状态；图13示出根据本公开的示例性实施例的发动机冷却系统的第四操作状态；图14示出根据本公开的示例性实施例的发动机冷却系统的第五操作状态；图15示出根据本公开的示例性实施例的发动机冷却系统的第六操作状态；图16示出根据本公开的示例性实施例的发动机冷却系统的第七操作状态；图17示出根据本公开的示例性实施例的发动机冷却系统的第八操作状态；图18示出根据本公开的示例性实施例的发动机冷却系统的第九操作状态。附图标记：1：发动机冷却系统2：水泵3：散热器4：加热器5：气缸体8：油冷却器10：气缸盖11：气缸盖壳体19：燃烧室20：排气歧管21：第一水套22：第二水套23：第三水套31：第一冷却液流入口32：第二冷却液流入口51：第一阀52：第二阀53：第三阀54：第四阀具体实施方式在下文中，将参照附图来详细描述本公开的示例性实施例。在附图中，相同的附图标记将始终用于表示相同或等同的元件。此外，为了避免使本公开不必要的模糊，将不提供与本公开相关联的已知技术的详细描述。在本公开的示例性实施例中，诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语可用于描述元件。这些术语仅用于区别一个元件与另一元件，并且对应元件的固有特征、序列或顺序等不受术语的限制。除非另有定义，否则本文中使用的包括技术术语或科学术语的所有术语具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。诸如在通用字典中定义的那些术语的术语被解释为具有与相关
中的语境含义等同的含义，并且不被解释为具有理想或过于正式的含义，除非在本申请中明确地如此定义。参照图1至图3，根据本公开的示例性实施例的集成排气歧管的气缸盖10可包括：气缸盖壳体11；排气歧管20，设置在气缸盖壳体11中；第一水套21，设置为邻近气缸盖10的燃烧室19；第二水套22，设置在排气歧管20的下方；以及第三水套23，设置在排气歧管20的上方。气缸盖壳体11可具有内部容纳空间，该内部容纳空间中容纳有排气歧管20、第一水套21、第二水套22和第三水套23。由于排气歧管20、第一水套21、第二水套22和第三水套23被容纳在气缸盖壳体11的容纳空间中，因此可以有效形成排气歧管20与气缸盖壳体11集成的结构。如图3所示，气缸盖壳体11可具有多个燃烧室19，多个燃烧室19嵌入气缸盖壳体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成排气歧管的气缸盖，包括：气缸盖壳体，具有燃烧室、内部容纳空间和排气口，所述燃烧室形成在所述气缸盖壳体的底面中；排气歧管，容纳在所述气缸盖壳体的容纳空间中并连接到所述气缸盖壳体的排气口；第一水套，容纳在所述气缸盖壳体的容纳空间中并设置为邻近所述燃烧室；第二水套，容纳在所述气缸盖壳体的容纳空间中并设置成与所述排气歧管的底部接触；以及第三水套，容纳在所述气缸盖壳体的容纳空间中并设置成与所述排气歧管的顶部接触。

【技术特征摘要】
2017.11.20 KR 10-2017-01549531.一种集成排气歧管的气缸盖，包括：气缸盖壳体，具有燃烧室、内部容纳空间和排气口，所述燃烧室形成在所述气缸盖壳体的底面中；排气歧管，容纳在所述气缸盖壳体的容纳空间中并连接到所述气缸盖壳体的排气口；第一水套，容纳在所述气缸盖壳体的容纳空间中并设置为邻近所述燃烧室；第二水套，容纳在所述气缸盖壳体的容纳空间中并设置成与所述排气歧管的底部接触；以及第三水套，容纳在所述气缸盖壳体的容纳空间中并设置成与所述排气歧管的顶部接触。2.根据权利要求1所述的集成排气歧管的气缸盖，其中所述气缸盖壳体具有第一冷却液流入口和第二冷却液流入口，所述第一冷却液流入口与所述第一水套连通，所述第二冷却液流入口与所述第二水套连通。3.根据权利要求2所述的集成排气歧管的气缸盖，其中所述第一冷却液流入口与外部冷却液管道的冷却液通道连通，所述外部冷却液管道附接到气缸体的外表面。4.根据权利要求2所述的集成排气歧管的气缸盖，其中所述第二冷却液流入口与设置在气缸体内部的冷却液通道连通。5.一种发动机冷却系统，包括：气缸盖，具有第一水套、第二水套和第三水套，所述第一水套设置为邻近燃烧室，所述第二水套和所述第三水套围绕排气歧管并彼此连通；气缸体，具有与所述第二水套连通的冷却液通道；外部冷却液管道，附接到所述气缸体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴美善，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR