发动机包括连接到汽缸体的汽缸盖；包括泵，热交换器，和通风容器的冷却回路；液冷式组件，其通过连接管线被连接到所述冷却回路中并且被安装在所述泵和所述通风容器之间，其在所述发动机没有处于运行状态时被冷却；和被安装在所述泵和所述通风容器之间的连接管线上的阀，所述阀根据冷却剂压力进行自控制，所述阀可在第一工作位置和第二工作位置之间调节，所述第一工作位置具有所述连接管线的第一、相对小的横截面，所述第二工作位置具有所述连接管线的第二、相对大的横截面，所述阀控制冷却剂吞吐量，其中当所述发动机没有处于运行状态并且冷却剂压力降低时，所述阀处于所述第二工作位置以提供增大的流动横截面。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】发动机包括连接到汽缸体的汽缸盖；包括泵，热交换器，和通风容器的冷却回路；液冷式组件，其通过连接管线被连接到所述冷却回路中并且被安装在所述泵和所述通风容器之间，其在所述发动机没有处于运行状态时被冷却；和被安装在所述泵和所述通风容器之间的连接管线上的阀，所述阀根据冷却剂压力进行自控制，所述阀可在第一工作位置和第二工作位置之间调节，所述第一工作位置具有所述连接管线的第一、相对小的横截面，所述第二工作位置具有所述连接管线的第二、相对大的横截面，所述阀控制冷却剂吞吐量，其中当所述发动机没有处于运行状态并且冷却剂压力降低时，所述阀处于所述第二工作位置以提供增大的流动横截面。【专利说明】相关申请本申请要求在2012年6月19日提交的德国专利申请102012210320.1的优先权，其全部内容为所有目的在此通过引用被结合。
本专利技术涉及一种液冷式内燃发动机。
技术介绍
为了成型内燃发动机的单个汽缸，在一个装配端侧，至少一个汽缸盖被连接至汽缸体。为了保持活塞或者汽缸套，至少整体成型了曲轴箱的汽缸体具有对应数目的汽缸孔径。所述活塞以轴向可移动的方式安装在所述汽缸套上，并且与所述汽缸套和所述汽缸盖一起形成所述内燃发动机的燃烧室。为了保持内燃发动机中热负荷在限制范围之内，液体冷却装置被越来越普遍地应用，在下文中也被称为发动机冷却装置。总体上，冷却装置还可能采用空气冷却装置。然而，由于通过液体冷却装置可以使更多的热量被散掉，所以内燃发动机优选地装配液体冷却装置。根据本公开的内燃发动机也是一种液冷式内燃发动机。液体冷却装置的成型要求装备有至少一个冷却套的至少一个汽缸盖和/或者汽缸体，也就是说需要设置将冷却剂引导通过汽缸盖或者汽缸体的冷却剂管，这带来了复杂的结构。这里，作为设置冷却剂管的结果，机械和热能高度负载的汽缸盖或者汽缸体首先在它的强度上变弱。其次，热量不需要首先被引到表面被散掉，像空气冷却装置中的情况一样。热量被散到已经在汽缸盖或者汽缸体内部的冷却剂中，冷却剂通常是带有添加剂的水。这里，冷却剂被安装在冷却回路并且通常被牵引机械驱动器机械驱动的泵输送，这样他循环流动。散到冷却剂中的热量从汽缸盖或者汽缸体的内部被以这种方式排出，并且所述热量在热交换器中被再次提取出来。被提供在冷却回路中的通风容器用于使冷却剂或者回路通风。内燃发动机的液冷式部件已经被证实是问题，所述液冷式部件通过连接管线被连接至所述内燃发动机的冷却回路，并且所述部件需要在发动机未处于运行状态时，也就是说当冷却泵停用时的运转后冷却；这种部件包括例如用于增压内燃发动机的排气涡轮增压器，或者所述排气涡轮增压器的液冷式轴承箱。这个问题将会在下面的排气涡轮增压器的液冷式轴承箱基础上更详细地介绍。根据以前的系统，内燃发动机曾经更普遍地被增压，其中所述增压是提高功率的主要方法，在所述方法中为发动机的燃烧过程中所需的空气被压缩。用于汽车工业的所述发动机的经济效益曾经得到提升。为了增压，排气涡轮增压器通常被使用，其中压缩机和涡轮机被安装在同一根轴上。热的排气流被供给至涡轮机并且在涡轮机中膨胀且释放能量，作为结果，安装在轴承箱中的轴被设置成旋转。通过排气流到所述涡轮机并且最终至所述轴所提供的能量用于驱动所述压缩机，所述压缩机同样被安装在所述轴上。所述压缩机传递和压缩供给至它的充量空气，作为结果，汽缸获得增压。由于平均压力的增加，增压内燃发动机比传统的自然吸气式发动机被更高地热加载，并且因此还体现在冷却装置需求量的增加上，尤其因为这个原因，增压内燃发动机越来越普遍地被装备液体冷却装置。像内燃发动机本身一样，所述排气涡轮增压器的涡轮机同样被高度的热加载。因此，涡轮机壳体一般被加工成耐热的，通常为含镍材料，或者为了使用较少的抗热材料被装备为液体冷却装置。后者带来相当大的成本优势。EP1384857A2和德国公开的说明书DE102008011257A1描述了液冷式涡轮机和涡轮机壳体。增压式内燃发动机的热排气还导致轴承箱的高热负荷并且因此增压器轴承受高热负荷。与之相关的是相应的大量热进入油的引入，所述油被供应至轴承用于润滑。由于所述增压器轴的高速旋转，所以所述轴承通常不是滚动轴承，而是滑动轴承。作为在轴和轴承箱之间相对移动的结果，在所述轴和所述轴承孔之间形成能够承受载荷的液体动力润滑膜。所述油不能超出最大允许温度，因为粘度会随着温度的增加而降低，并且当超出一定温度时，摩擦属性会受损。太高的油温还加快油的老化，其中所述油的润滑特性也会受损。因为油的改变，这两种现象缩短了服务间隔，并且能够造成轴承的功能性能力的风险，其中甚至不可逆的轴承毁坏和因此的涡轮增压器毁坏也是有可能的。因为上述原因，涡轮增压器的轴承箱通常装配有液体冷却装置。这里，在所述轴承箱的液体冷却装置和上面提到的所述涡轮壳体的液体冷却装置有区别。然而，这两种液体冷却装置可——如果适当地仅仅间歇式地——被连接到另一个上，也就是说与另一个连通。对比所述发动机冷却或者所述涡轮壳体冷却，为了可靠地阻止热过载带来的不可逆转的损伤，所述轴承箱的冷却会至少在内燃发动机已经被关闭后的一段时间内继续进行，甚至在车辆已经被关闭时候，也就是说内燃发动机已经被关闭。因此，所述轴承箱是这样一种液冷式部件，所述部件需要在内燃发动机处于没有处于运行状态状态时的运转后冷却。这基本上通过附加电子运行泵实现，至所述电子运行泵的电力例如通过车载电池被加载，所述泵在所述内燃发动机已经被关闭时借助连接管线输送冷却剂穿过所述轴承箱，并且由此甚至当所述内燃发动机处于没有处于运行状态状态，确保所述轴承箱和轴承的冷却。附加泵的设置无论如何是一个相对昂贵的措施。还已知无需附加泵的概念。德国专利DE3407521C1描述了这样一种内燃发动机液体冷却装置。这里，一条上升管线被铺设通过所述排气涡轮增压器的轴承箱，所述上升管线的功能作用为连接管线，并且从所述发动机冷却装置的冷却回路穿过所述轴承箱至所述通风容器。当所述内燃发动机被关闭时，所述冷却剂的输送是通过所谓的热虹吸管效应实现，这大体上基于两个机制。因为所引入的热一甚至当内燃发动机被关闭后继续一从所述被加热的轴承箱进入位于上升管线的冷却剂，所述冷却剂的温度上升，作为结果，所述冷却剂的密度下降并且被所述冷却剂占据的体积增大。所述冷却剂的过热还会导致冷却剂部分蒸发，这样冷却剂进入气相。在这两种情况下，所述冷却剂占据更大的体积，作为结果，最终更多冷却剂在通风容器的方向上被移位，也就是说输送。然而，使用上升管线并且利用热虹吸管效应所构成的轴承箱冷却装置不能根据需求输送冷却剂到所述轴承箱中，这产生了缺点。无其他措施，冷却剂将借助所述上升管线被输送穿过所述轴承箱进入所述通风容器，甚至在冷启动后的预热阶段期间，尽管这时候所述轴承箱不需要冷却。不期望的冷却剂输送也抑制期望的内燃发动机的快速预热。因为上述原因，DE3407521C1在轴承箱和通风容器之间的上升管线中提供了 一种电磁阀，所述电磁阀仅当内燃发动机停止工作时被打开或者处于打开状态。而且，在内燃发动机的预热阶段，所述轴承箱依靠恒温控制阀和自身的发动机冷却装置分离，其目的是为了在预热期间阻止冷却剂从所述轴承箱被混合进入到内燃发动机的冷却回路并且因此放缓预热。通过所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液冷式内燃发动机包括：至少一个汽缸盖，所述汽缸盖被配置为在装配端侧连接至汽缸体；冷却回路，所述冷却回路包括用于传输冷却剂的泵、热交换器和通风容器；至少一个液冷式组件，在所述内燃发动机没有处于运行状态时，所述至少一个液冷式组件凭借连接管线被连接至所述内燃发动机的冷却回路中并且被安装在所述泵和所述通风容器之间而被冷却；和阀，所述阀根据冷却剂压力进行自控制，并被安装在所述泵和所述通风容器的连接管线中，所述阀能够在第一工作位置和第二工作位置之间调节，在所述第一工作位置时，第一、相对小的连接管线横截面被打开，在所述第二工作位置时，第二、相对大的连接管线横截面被打开，所述阀控制冷却剂吞吐量，其中当所述内燃发动机没有处于运行状态并且冷却剂压力降低时，阀位于所述第二工作位置以便提供增大的流动横截面。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·考伦，Z·尼莱吉哈奇，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：
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