用于发动机及其气缸的冷却剂系统和冷却发动机的方法技术方案

提供了用于发动机及其气缸的冷却剂系统和冷却发动机的方法。在一个示例中，连接到单个气缸的冷却剂系统可以包括环绕所述气缸的气缸衬套夹套，围绕放置在所述气缸上方的气缸盖的下表面的气缸盖下冷却剂夹套，围绕所述气缸盖的上表面的气缸盖上冷却剂夹套，以及围绕所述气缸的排气口的气缸盖排气口冷却夹套。冷却剂可以从位于发动机曲轴箱内的冷却剂供料道流向每个所述冷却夹套，在流过所述发动机后，冷却剂可以返回到同样位于所述发动机曲轴箱内的冷却剂回料道。箱内的冷却剂回料道。箱内的冷却剂回料道。

【技术实现步骤摘要】
用于发动机及其气缸的冷却剂系统和冷却发动机的方法


[0001]本公开涉及发动机，其他涉及用于发动机及其气缸的冷却剂系统和发动机冷却方法。

技术介绍

[0002]在发动机工作过程中，气缸燃烧会产生大量的热量。为了减少发动机部件的热损伤并提高发动机的性能效率，发动机部件通过冷却剂系统进行冷却。其中，液态冷却剂通过冷却夹套被泵送到发动机部件并环绕发热的发动机部件流动，冷却夹套通过专门的冷却剂流动通道连接到冷却剂系统。加热后的冷却剂在通过散热器时被冷却，在散热器中热量散失到环境空气中。此外，加热后的冷却剂可以通过需要热量的发动机部件进行流动，例如加热器芯。可以包括一个恒温器，以根据温度控制冷却剂流。
[0003]然而，由于发动机部件的相对位置，可能无法实现充分的冷却。例如，与更远的其他部件相比，更靠近冷却剂系统泵和恒温器的部件可能接收更多量的冷却剂流。作为另一个示例，增加的冷却剂流可能有助于提高对冷却剂的散热和发动机部件所需的冷却，以实现改善的性能、效率和可靠性。此外，由于冷却剂系统的配置以及车辆发动机罩下方区域的包装限制，冷却剂可能以指定的顺序单向流过部件。这使得难以在将更多的冷却剂流引导至某些部件的同时减少流向其他部件的冷却剂。

技术实现思路

[0004]提供了用于提高气缸盖冷却效率和实现调节冷却剂流控制的方法和系统。在一个实施例中，发动机冷却剂系统包括多个冷却通道，连接至发动机缸体的相应气缸盖。
[0005]在一个实施例中，机车发动机或其他车辆发动机或其他发动机的冷却剂系统可以具有多个冷却子单元，每个子单元连接到所述发动机的一个气缸。每个子单元可以包括中央气缸衬套夹套，所述中央气缸衬套夹套像套筒一样环绕相应气缸的气缸衬套。所述衬套夹套的中心轴线与相应气缸的中心轴线同轴。气缸盖供料管路将冷却剂从连接至所述衬套夹套的外表面的第一开口引导到气缸盖下冷却剂夹套。气缸衬套供料管路在连接至所述衬套夹套的外表面的第二开口处接收来自曲轴箱冷却剂供料道的第一端口的冷却剂。曲轴箱供料道定位为与衬套夹套的下表面共面，并在所述中心轴线的一侧与衬套夹套相邻。冷却剂同时从所述曲轴箱冷却剂供料道被引导到所述气缸盖下冷却剂夹套，所述气缸盖下冷却剂夹套配置为定位于所述气缸衬套夹套上方并与所述气缸衬套夹套同心的环。在流过所述下冷却剂夹套后，冷却剂的第一部分通过第一出口被引导至定位于所述下冷却剂夹套上方的上冷却剂夹套，而冷却剂的剩余的第二部分通过第二出口被引导至排气口冷却夹套。所述上冷却剂夹套包括中心圆柱件，所述中心圆柱件与所述下冷却剂夹套和所述气缸衬套夹套同轴，所述上冷却剂夹套还包括凸起，所述凸起从所述中心圆柱件向所述衬套夹套的所述中心轴线一侧的所述曲轴箱供料道延伸。所述排气口冷却夹套从所述衬套夹套的所述中心轴线向外延伸，并与将所述上冷却剂夹套连接至所述下冷却剂夹套的钻孔相邻接。通过
所述排气冷却口流动的冷却剂返回到所述气缸盖上冷却剂夹套。之后，合并的冷却剂流通过回料管路返回，所述回料管路从所述上冷却剂夹套上的所述凸起延伸到所述曲轴箱冷却剂回料道，所述曲轴箱冷却剂回料道定位于曲轴箱中的所述曲轴箱冷却剂供料道的下方。以这种方式，冷却剂同时流动到气缸衬套和气缸的气缸盖的下部，以提高冷却效率。之后，来自所述下部的冷却剂在排气冷却口和所述气缸盖的上部之间进行分配，以实现调节气缸盖的冷却。最后，所述冷却剂流在返回所述曲轴箱中的回料道之前合并，该回料道是所有气缸共用的，从而简化了所述冷却剂系统部件的包装。
[0006]应当理解的是，提供上面的概述是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由详细描述之后得到的方案唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施例。
附图说明
[0007]通过参考附图阅读以下非限制性实施例的描述，将更好地理解本专利技术，其中：
[0008]图1示出了示例性的发动机缸体和穿过该发动机缸体的冷却剂通道的横截面图。
[0009]图2示出了冷却剂系统流路和通过发动机缸体的各个位置的冷却剂的流动的示例。
[0010]图3示出了表示图2的冷却剂系统流路的框图。
[0011]图4示出了图2的冷却剂系统的透视图。
[0012]图5示出了冷却剂系统的俯视图。
[0013]图6示出了冷却剂系统的仰视图。
[0014]图7示出了冷却剂系统的主视图。
[0015]图8示出了冷却剂系统的后视图。
[0016]图9示出了被从左侧观察时的冷却剂系统的等距视图。
[0017]图10示出了被从右侧观察时的冷却剂系统的等距视图。
[0018]图11示出了通过图4
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10的冷却剂系统使冷却剂通过气缸盖和发动机缸体流动的示例方法的高位流程图。
具体实施方式
[0019]图1示出了发动机(例如，机车发动机，或其他车辆发动机，或诸如固定式发电机的其他发动机)的示例性发动机缸体10以及穿过发动机缸体10的部件的冷却剂通道的横截面图100。发动机缸体10可以包括适当地形成在其中的多个气缸孔124(在此也称为气缸124)。气缸盖118可定位在每个气缸孔124的上方，并且可与气缸孔124周围的壁的上表面邻接。垫圈(包括缸盖垫圈)和垫片可用于将气缸盖118定位在每个气缸孔124的上方。在该示例中，示出了四个气缸孔124以及四个相应的气缸盖118。每个气缸孔124连同相应的气缸盖118可包围一个燃烧室112。
[0020]每个燃烧室112可连接至进气口24和排气口26。在燃烧期间，燃料和空气混合物可从进气歧管122经进气口24引入到燃烧室112。进气阀28可在进气冲程中打开，以接纳所需量的空气燃料混合物。每个气缸的气缸盖118可以包括喷射器，该喷射器将提供柴油燃料进
入燃烧室112以启动燃烧。燃烧后，残余的气体混合物(排气)可通过排气口26从燃烧室被引导到排气歧管120。在排气冲程中，排气阀30可以打开，以便于将废气从燃烧室112清除到排气歧管120。每个气缸124可以包括单独的进气口24和排气口26，而共享共同的进气歧管122和排气歧管120。
[0021]气缸衬套116可以同轴地设置在包围燃烧室112的气缸孔124中。通过用气缸衬套加强气缸孔124，可以保护气缸孔124的内壁免受与移动的活塞长时间滑动接触引起的磨损。衬套通常包括使衬套搁置在发动机缸体上的法兰。之后，气缸衬套通过法兰使用垂直支撑固定在汽缸孔上。在一个示例中，气缸衬套116可以具有围绕气缸孔124的恒定直径。在另一个示例中(如这里所见)，气缸衬套116的直径可以在气缸盖118和曲轴箱142之间改变。气缸衬套116可以具有更靠近气缸盖118的第一直径和更靠近曲轴箱142的第二直径，第一直径大于第二直径。
[0022]活塞115可位于燃烧室112内，并具有将活塞115连接至连杆134的活塞销，连杆134的下端通过曲轴销1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于发动机的气缸的冷却剂系统，其中，所述冷却剂系统包括：气缸衬套夹套，环绕所述气缸并配置成使冷却剂环绕所述气缸的衬套流动，所述气缸衬套夹套的中心轴线与所述气缸的中心轴线同轴；冷却剂供料道，定位于所述气缸下方的曲轴箱内；冷却剂回料道，定位于所述曲轴箱内并位于所述冷却剂供料道的下方；气缸盖下冷却剂夹套，围绕定位于所述气缸上方的气缸盖的下表面，所述下冷却剂夹套定位于所述气缸衬套夹套的上方并与所述气缸衬套夹套同轴；气缸盖上冷却剂夹套，围绕所述气缸盖的上表面，所述上冷却剂夹套定位于所述下冷却剂夹套的上方，所述上冷却剂夹套包括与所述气缸衬套夹套同轴的中心件；以及气缸盖排气口冷却夹套，连接在所述上冷却剂夹套和所述下冷却剂夹套之间，并偏移到所述中心轴线的一侧，其中，所述下冷却剂夹套与所述冷却剂供料道、所述上冷却剂夹套、所述气缸衬套夹套以及所述排气口冷却夹套中的每一个流体连接。2.根据权利要求1所述的冷却剂系统，其中，所述下冷却剂夹套与所述冷却剂供料道、所述上冷却剂夹套以及所述排气口冷却夹套中的每一个的流体连接包括：所述下冷却剂夹套配置为同时接收分别来自所述冷却剂供料道和所述气缸衬套夹套的冷却剂流，并且使冷却剂从所述下冷却剂夹套同时分别流向所述上冷却剂夹套和所述排气口冷却夹套；或者其中，所述下冷却剂夹套配置为在第一入口处通过第一冷却剂通道接收来自所述气缸衬套夹套的冷却剂，所述第一冷却剂通道定位于所述中心轴线的一侧，并且其中所述下冷却剂夹套配置为在第二入口处通过第二冷却剂通道接收来自所述冷却剂供料道的冷却剂，所述第二冷却剂通道定位于所述中心轴线的与所述一侧相反的另一侧，所述第二入口定位为与所述第一入口完全相反；或者其中，所述排气口冷却夹套的用于接收来自所述下冷却剂夹套的冷却剂的入口定位在所述排气口冷却夹套的下表面上，所述排气口冷却夹套的所述下表面与所述下冷却剂夹套共面，并且其中，所述排气口冷却夹套的用于将冷却剂引导至所述上冷却剂夹套的出口定位在所述排气口冷却夹套的上表面上并与所述上冷却剂夹套的上表面共面；或者其中，所述冷却剂系统选择性地仅连接到所述气缸；或者其中，所述气缸衬套夹套包括外圆柱表面、内圆柱表面以及限定在所述内圆柱表面和所述外圆柱表面之间的用于流动冷却剂的空间，所述内圆柱表面和所述外圆柱表面分别围绕所述气缸。3.根据权利要求1或2所述的冷却剂系统，其中，所述上冷却剂夹套还包括第一凸起，所述第一凸起从所述中心件的顶面朝向位于所述中心轴线一侧的所述下冷却剂夹套的顶面向下并向外延伸，所述第一凸起还延伸到回料冷却剂通道，所述回料冷却剂通道与所述中心轴线平行，并将所述上冷却剂夹套与所述冷却剂回料道连接；可选地，其中，所述上冷却剂夹套还包括第二凸起，所述第二凸起从所述中心件的所述顶面朝向所述中心轴线的与所述一侧相对的所述另一侧的所述排气口冷却夹套的顶面向外延伸，所述第二凸起与所述排气口冷却夹套的出口相邻接，并从所述排气口冷却夹套的所述出口接收冷却剂；可选地，其中，所述第一凸起在与所述第二凸起相反的方向上延伸，所述第一凸起和第
二凸起中分别沿着垂直于所述中心轴线的凸起轴线延伸；以及可选地，其中，所述冷却剂系统还包括杆状的钻孔，所述杆状的钻孔在所述中心轴线的所述一侧将所述上冷却剂夹套的所述第二凸起连接至所述排气口冷却夹套，所述钻孔大致与所述中心轴线同轴，并与所述排气口冷却夹套相邻接。4.一种用于发动机的冷却剂系统，其中，所述冷却剂系统包括：冷却剂供料道，连接在发动机曲轴箱内侧；冷却剂回料道，连接在所述发动机曲轴箱内侧；第一冷却单元，包括围绕第一气缸的气缸衬套夹套，围绕所述第一气缸的气缸盖的上冷却剂夹套和下冷却剂夹套，以及连接到所述第一气缸的排气口的排气口冷却夹套；以及第二冷却单元，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：交通知识产权控股有限公司，
类型：发明
国别省市：