用于冷却布置的方法和系统技术方案

本公开提供“用于冷却布置的方法和系统”。提供了用于冷却布置的方法和系统。在一个示例中，一种系统包括布置在缸体冷却剂套中的分隔件。所述分隔件将所述缸体冷却剂套的上部部分与所述缸体冷却剂套的下部部分流体地分离。与所述缸体冷却剂套的下部部分流体地分离。与所述缸体冷却剂套的下部部分流体地分离。

【技术实现步骤摘要】
用于冷却布置的方法和系统
[0001]致谢政府支持
[0002]该材料是基于美国能源部在奖励号DE
‑
EE0008878下支持的工作。政府对本专利技术具有某些权利。


[0003]本说明书总体涉及用于包括冷却剂套分隔件的发动机的冷却布置。

技术介绍

[0004]为了应对全球变暖，排放标准继续变得更加严格。制造商可以继续修改操作参数和架构以减少整个车队的排放。一个焦点领域可包括调整发动机(诸如车辆的内燃发动机)的冷却布置。
[0005]一些车辆布置可能需要增强的温度设置以减少摩擦，同时还减少爆震。一种示例性方法包括一个或多个冷却通道，所述一个或多个冷却通道将缸盖套部分流体地联接到气缸桥区域中的缸体套部分。解决发动机温度控制以减少排放并改善性能的其他示例包括调整冷却布置以改变冷却流方向。在一个示例中，来自缸盖的冷却剂可以直接流动到缸体或冷却布置的其余部分，这被称为交叉反向串联冷却。然而，在低负荷期间，缸盖上的温度上升相对较低，并且在排放可能更成问题的低负荷下降低了此类示例的好处。在高负荷下，这种系统中的燃料消耗可能由于爆震而增加。

技术实现思路

[0006]在一个示例中，上述问题可以通过一种系统来解决，所述系统包括布置在缸体冷却剂套中的分隔件，其中分隔件将缸体冷却剂套的上部部分与缸体冷却剂套的下部部分封离。以这种方式，下部部分的温度可以高于上部部分的温度，这可以减少摩擦、爆震和气缸孔变形。
[0007]作为一个示例，分隔件可以是圆形的并且横向于冷却剂套的整个圆周。冷却剂回路可以被配置为使冷却剂从缸盖部分的部段直接流动到缸体部分的下部部分。冷却剂回路可以包括泵，所述泵被配置为接收来自冷却剂回路的各个部分的多个输入并且基于来自控制器的信号将冷却剂排出到多个输出。通过这样做，可以增强发动机及其部件的热管理，这可以提高燃料经济性和效率。
[0008]应当理解，提供以上
技术实现思路
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一系列概念。它并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0009]图1示出了混合动力车辆中包括的发动机的示意图。
[0010]图2示出了发动机的冷却布置的气缸的冷却剂套的详细视图的第一示例。
[0011]图3A、图3B、图3C和图3D示出了布置在冷却剂套中的分隔件的各种实施例。
[0012]图4示出了发动机的冷却布置的气缸的冷却剂套的详细视图的第二示例。
[0013]图5示出了发动机的冷却布置的气缸的冷却剂套的详细视图的第三示例。
[0014]图6A、图6B、图6C和图6D示出了冷却布置的桥冷却部分的示例。图1至图6D近似按比例示出，然而，如果需要，也可以使用其他尺寸。
[0015]图7示出了冷却布置的冷却剂回路的示例。
[0016]图8示出了用于基于发动机状况来操作冷却剂控制模块的方法。
具体实施方式
[0017]以下描述涉及用于发动机的冷却布置的系统和方法。一种系统可以包括车辆，所述车辆包括发动机和冷却布置，如图1所示。冷却布置可以包括气缸的冷却剂套的第一示例，如图2所示。图4中示出了冷却剂套的第二示例，并且图5中示出了冷却剂套的第三示例。冷却剂套的示例可以各自包括分隔件，所述分隔件的示例在图3A、图3B、图3C和图3D中示出。
[0018]冷却布置还可以包括桥冷却部分，如图6A、图6B、图6C和图6D所示。流向桥冷却回路的冷却剂流可以独立于流向缸盖和/或缸体冷却剂套的冷却剂流，从而提供更好的温度控制。
[0019]联接到冷却剂套的冷却剂回路还可以包括冷却剂控制模块，所述冷却剂控制模块被配置为响应于图7中示出的发动机状况而使冷却剂流动到发动机的不同区域。图8中示出了用于基于发动机状况来操作冷却剂控制模块的方法。
[0020]图1至图7示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。如果被示出为彼此直接接触或直接联接，则至少在一个示例中，此类元件可以分别被称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可以分别彼此邻接或相邻。作为一个示例，彼此共面接触放置的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，仅在其间具有空间并且没有其他部件的彼此相隔定位的元件可以被称作如此。作为又一个示例，被示为在彼此的上方/下方的、在彼此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以被称为相对于彼此如此。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于图的竖直轴而言，并用于描述图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件竖直地位于其他元件的上方。作为另一个示例，附图内描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如为圆形的、直线的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度的等)。此外，在至少一个示例中，被示为相互交叉的元件可以被称为交叉元件或彼此交叉。此外，在一个示例中，被示出为在另一元件内或被示出为在另一元件外部的元件可以被称作如此。应当理解，被称作“基本上类似和/或相同”的一个或多个部件根据制造公差而彼此不同(例如，在1％至5％的偏差内)。
[0021]图1示出了具有双喷射器系统的火花点火式内燃发动机10的示意图，其中发动机10配置有直接喷射和进气道燃料喷射两者。因此，发动机10可以被称为进气道燃料直接喷
射(PFDI)发动机。发动机10可以包括在车辆5中。发动机10包括多个气缸，其中一个气缸30(也称为燃烧室30)在图1中示出。发动机10的气缸30被示出为包括燃烧室壁32与定位在其中并且连接到曲轴40的活塞36。起动机马达(未示出)可以经由飞轮(未示出)联接到曲轴40，或者替代地，可以使用直接发动机起动。
[0022]燃烧室30被示出为分别经由进气门52和排气门54与进气歧管43和排气歧管48连通。另外，进气歧管43被示出为具有节气门64，所述节气门调整节流板61的位置以控制来自进气通道42的气流。
[0023]进气门52可以由控制器12经由致动器152操作。类似地，排气门54可以由控制器12经由致动器154激活。在一些状况期间，控制器12可以改变提供给致动器152和154的信号，从而控制相应的进气门和排气门的打开和关闭。进气门52和排气门54的位置可以分别由相应的气门位置传感器(未示出)确定。气门致动器可以是电动气门致动类型或凸轮致动类型，或其组合。可以同时控制进气门正时和排气门正时，或者可以使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时的可能性中的任一者。每个凸轮致动系统可以包括一个或多个凸轮并且可以利用凸轮廓线变换(CPS)系统、可变凸轮正时(VCT)系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，其包括：布置在缸体冷却剂套中的分隔件，其中所述分隔件将所述缸体冷却剂套的上部部分与所述缸体冷却剂套的下部部分封离。2.如权利要求1所述的系统，其中所述分隔件沿着所述缸体冷却剂套的整个圆周是均匀的。3.如权利要求1所述的系统，其中所述分隔件是不均匀的。4.如权利要求3所述的系统，其中所述分隔件包括V形部段、线性部段和斜切部段中的两者或更多者。5.如权利要求1所述的系统，其中所述上部部分与所述下部部分之间的液体传递被所述分隔件阻挡，并且其中所述分隔件包括多个孔口，所述多个孔口被配置为允许所述下部部分中的冷却剂脱气并且使气体流动到所述上部部分。6.如权利要求1所述的系统，其中所述上部部分直接接收来自冷却剂泵的冷却剂，并且其中所述下部部分接收来自缸盖冷却剂套的冷却剂。7.如权利要求1所述的系统，其中所述分隔件是柔性的。8.如权利要求1所述的系统，其中所述分隔件朝向气缸盖偏置，并且其中所述上部部分小于所述下部部分。9.一种系统，其包括：发动机，所述发动机包括多个气缸，所述多个气缸中的每个气缸包括缸盖冷却剂套和缸体冷却剂套；分隔件，所述分隔件布置在所述缸体冷却剂套中，其中所述分隔件将所述缸体冷却剂套的上部部分与所述缸体冷却剂套的下部部分分离；和冷却剂回路，所述冷却剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：