发动机的水套制造技术

一种发动机的水套能够实现冷却水以横穿流和平行流两者流动。该水套包括形成在发动机的汽缸盖中的缸盖水套、形成在发动机的汽缸体中的缸体水套、以及可变分隔壁，其被配置成在缸盖水套中的汽缸的位置之间的空间中引起冷却水的横穿流，其中，可变分隔壁具有配置成根据发动机操作状况而变化的形状，并且该可变分隔壁允许冷却水根据在缸盖水套中变化的形状而以横穿流和平行流中的所选一者流动。

【技术实现步骤摘要】
发动机的水套
本公开涉及一种发动机的水套，更具体地，涉及能够实现冷却水作为横穿流和平行流两者来流动的水套。
技术介绍
在车辆中，通常使用冷却水来防止发动机的过热或过冷。在发动机的燃烧室中产生的一部分热量被吸收到汽缸盖、汽缸体、进气阀、排气阀、活塞等中。然而，当这些部件的温度过度升高时，发生热变形或内壁上的油膜被破坏，从而引起润滑失效现象，使得可能发生热失效。发动机的热故障可能会产生异常燃烧，诸如燃烧故障、爆震等，并可能对发动机部件造成严重损坏，诸如活塞燃烧。此外，当发动机的温度过度升高时，热效率和输出可能劣化。相反，发动机的过度冷却导致输出和燃料效率的劣化，汽缸的低温磨损等，使得必须始终适当地控制发动机的温度。在典型的发动机中，在汽缸体和汽缸盖中形成水套，并且在水套中循环的冷却水在燃烧室的火花塞周围进行冷却或在排气口和阀座周围的金属表面进行冷却。为了冷却发动机，散热器应消散从发动机吸收的热量，同时冷却水在发动机与散热器之间循环。即，散热器冷却在发动机中加热的冷却水，并且在散热器中冷却的冷却水再次冷却发动机，使得发动机的温度被控制为可以最佳地获得发动机的输出的工作温度。在这种情况下，从发动机排出的冷却水可以通过热管理模块(TMM)或集成热管理系统(ITM)被传递到散热器或加热器芯。TMM或ITM可以包括用于控制冷却水的流量的集成阀装置，例如集成流量控制阀。该集成流量控制阀将在发动机中加热的冷却水输送到散热器，以允许冷却冷却水，或将在发动机中加热的冷却水输送到加热器芯，以允许将冷却水用于室内加热。在行进通过散热器和加热器芯时释放热量的冷却水由水泵再次引入发动机中，并继续在发动机、散热器和加热器芯之间循环。除了以上描述之外，可以配置一种系统，使得从发动机排出的冷却水由水泵循环时，冷却水行进通过排热回收系统(EHRS)、自动变速箱油(ATF)加温器、机油加温器和废气再循环(EGR)冷却器，然后被引入发动机中。同时，在发动机的冷却系统中，已知一种分离式冷却系统，在该分离式冷却系统中，在汽缸盖和汽缸体中的每者中实现冷却水的流动以提高冷却效率。在现有的分离式冷却系统中，可以如图1所示配置水套(相关技术)。在汽缸盖(未示出)中形成的水套11(下文称为“缸盖水套11”)与在汽缸体中形成的水套21(下文称为“缸体水套21”)独立地分开。冷却水从水泵(未示出)流向水套11和21所通过的入口22形成在汽缸体上，使得入口22可由两个水套11和21共享。此外，水套11和21的出口12和23可以独立地形成在汽缸盖和汽缸体中。因此，从水泵输送的冷却水被分离以通过入口22流动到缸盖水套11和缸体水套21。引入到缸盖水套11和缸体水套21中的冷却水在水套11和21中的每者的内部流动，然后通过分别独立地设置在汽缸盖和汽缸体上的出口12和23中的每者排出。图1所示的分离式冷却系统为可以在水套11和21中的冷却水的流中实现冷却水的平行流的系统。图2(相关技术)示出了冷却水的平行流。在图2中，当从顶部观看时以平面形状示出了汽缸盖10，当从前方观看时以正面形状示出了汽缸体20，并且汽缸盖10中的圆圈表示汽缸的位置。如图2所示，在发动机中设置有多个汽缸。此外，尽管未在图2中示出，但由于冷却水应沿孔的外部部分流动，其中，排气口、进气口和火花塞被安装在汽缸盖10中的每个汽缸中，所以图1中的缸盖水套11的冷却水路径的一部分形成为位于端口和孔周围的外部部分处。在这种情况下，冷却水不填充或流动的部分在汽缸盖10的缸盖水套11中应该以与端口和孔对应的形状存在。该部分应被示为从示出缸盖水套11的图1中移除。参考图1，冷却水不填充或流动的部分被示为缸盖水套11中的孔形开口13。如上所述，在缸盖水套11的每个汽缸中形成有用于安装排气口、进气口、火花塞的开口13。在汽缸体20中，缸体水套21形成为位于多个汽缸周围的外部部分处，以允许冷却水沿着多个汽缸的外围流动。在平行流方式的情况下，冷却水在汽缸盖10中沿汽缸设置在图1的缸盖水套11中的方向流动以冷却汽缸盖10并且在汽缸体20中沿汽缸设置在图1的缸体中水套21中的方向流动，且示出了冷却水处于滞留的状态(参见图1和图2)。图3(相关技术)为示出了分离式冷却系统的替代方法的示图，其示出了冷却水的横穿流。在冷却水的流动状态为横穿流的发动机中，冷却水流动为横穿汽缸盖10中的汽缸之间。特别地，当由水泵1输送的冷却水在汽缸体20中通过入口22被引入到图1的缸体水套21中时，冷却水被分配到图1的缸盖水套11和缸体水套21(参见图1和图3)中。在引入到缸盖水套11中的冷却水在汽缸沿进气侧的路径设置的方向上移动的同时，一部分冷却水流动为横穿相邻汽缸的位置之间。在这种情况下，冷却水行进通过相邻汽缸的位置之间的水套路径。在采用横穿流方式的发动机的情况下，为了防止在一个预定方向上不流动的冷却水的滞留，在汽缸盖10的缸盖水套11中的相邻汽缸的位置之间的路径内设置有分隔壁(未示出)，该分隔壁被配置成在从进气侧横穿到排气侧的方向上引导并引入冷却水，并且同时被配置成相对于冷却水的流动起阻力，以增加流动为从进气侧横穿到排气侧的冷却水的流速。因此，在缸盖水套11中，冷却水呈现出横穿流的流动状态，在该流动状态中，冷却水由于分隔壁而流动为横穿相邻汽缸的位置之间。在这种情况下，引入到缸体水套21中的冷却水按顺序行进通过汽缸的外围并且与缸盖水套11中的冷却水汇合。然后，汇合的冷却水通过设置在汽缸盖10中的出口12被排出。同时，当在车辆的低速行驶段中以平行流状态执行分开式冷却时，汽缸体侧的温度高，而汽缸盖侧的温度低，使得可以提高性能并减少摩擦并因此可以提高燃料效率。此外，在应该实现发动机的最大性能的区段中，例如在包括车辆的快速加速段中，冷却水以横穿流的形式流动是有利的。然而，在现有的分离式冷却系统中，仅以平行流方式和横穿流方式中的一种来设计和配置发动机的水套。因此，在汽缸盖侧的冷却水的流动为平行流方式的发动机中，无法在最大性能实施段中实现横穿流形式的冷却水的流动。相反，在汽缸盖侧的冷却水的流动为横穿流方式的发动机中，无法在车辆的低速行驶段中实现平行流形式的冷却水的流动。在本
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开的背景的理解，并因此其可能包含不构成本国本领域普通技术人员已知的相关技术的信息。
技术实现思路
在一个方面，本公开提供了一种发动机的水套，其能够实现冷却水以横穿流和平行流两者流动。在另一方面，本公开提供了一种发动机的水套，其能够根据发动机操作状况选择性地实现横穿流和平行流中的一者。在一个优选的实施例中，提供了一种发动机的水套，其包括：缸盖水套，该缸盖水套形成在发动机的汽缸盖中；缸体水套，该缸体水套形成在发动机的汽缸体中；以及分隔壁，该分隔壁被配置成在缸盖水套中的汽缸的位置之间的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机的水套，包括：/n缸盖水套，形成在所述发动机的汽缸盖中；/n缸体水套，形成在所述发动机的汽缸体中；以及/n可变分隔壁，被配置成在所述缸盖水套中的汽缸的位置之间的空间中引起冷却水的横穿流，/n其中，所述可变分隔壁具有配置成根据发动机操作状况而变化的形状，并且所述可变分隔壁允许所述冷却水根据在所述缸盖水套中变化的所述形状而以所述横穿流和平行流中的所选一者流动。/n

【技术特征摘要】
20190702 KR 10-2019-00792061.一种发动机的水套，包括：
缸盖水套，形成在所述发动机的汽缸盖中；
缸体水套，形成在所述发动机的汽缸体中；以及
可变分隔壁，被配置成在所述缸盖水套中的汽缸的位置之间的空间中引起冷却水的横穿流，
其中，所述可变分隔壁具有配置成根据发动机操作状况而变化的形状，并且所述可变分隔壁允许所述冷却水根据在所述缸盖水套中变化的所述形状而以所述横穿流和平行流中的所选一者流动。


2.根据权利要求1所述的水套，其中，所述发动机操作状况包括所述冷却水的温度。


3.根据权利要求2所述的水套，其中，所述可变分隔壁被安装在冷却水路径的底部上，以允许所述可变分隔壁的高度根据在所述缸盖水套中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金汉相，
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