[發明專利]包括液體冷卻回路的內燃發動機

有效

• 申請號: 201780051285.3
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN109642517B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 恩佐·皮耶羅
• 申請（專利權）人: FPT工業股份公司
• 主分類號: F02F1/40
• 分類號: F02F1/40;F01P3/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;王艷江

一種內燃發動機，其至少包括容置氣缸的曲軸箱、適于聯接至曲軸箱的氣缸蓋以及液體冷卻回路，其中，液體冷卻回路包括至少一個入口孔口和至少一個出口孔口、下冷卻室和上冷卻室，下冷卻室容置在所述氣缸蓋中且在與所述氣缸蓋的火力層相鄰的位置，上冷卻室容置在所述氣缸蓋中且在所述下室上方，使得所述下室置于所述上室與所述火力層之間，其中，所述入口孔口設置在所述上室或下室中并且所述出口孔口設置在所述下室或上室中，位于內燃發動機的同一側，使得冷卻液在大致U形路徑中流動，從而在所述上室與所述下室之間相對于所述發動機的曲軸橫向地移動。

技術領域

本發明涉及內燃發動機用冷卻回路領域。

背景技術

內燃發動機的氣缸蓋和氣缸必須被適當地冷卻。冷卻回路包括發動機的外部上的部分和發動機的內部上的部分，發動機的外部上的部分包括至少一個散熱器，發動機的內部上的部分包括穿過發動機的熱臨界區域的一個或更多個通道。來自冷卻回路的外部部分的冷卻液通常被引入到氣缸套中，并且冷卻液從氣缸套朝向發動機的氣缸蓋流動，以對容納在氣缸蓋中的元件進行冷卻。

假設氣缸豎向布置，冷卻液從底部向頂部移動，即從氣缸的冷卻室朝向氣缸蓋移動。隨后，冷卻液被收集以便在冷卻回路的外部部分中重新循環。

最關鍵的區域顯然位于所謂的火力層附近。比如噴射器和氣門特別是排氣口之類的元件必須被適當地冷卻。

US8584627示出了一種解決方案，在該解決方案中，氣缸蓋借助于兩個室被冷卻，這兩個室即為與燃燒室相鄰的下室和布置在下室上方并且緊鄰下室的相鄰的上室。兩個室均垂直于氣缸的延伸軸線延伸。

根據該布局，液體進入氣缸的冷卻室，并且第一部分從冷卻室到達下室并且第二部分從冷卻室到達上室。到達上室的第一部分隨后進入下室中，從而與第二部分匯合。

下室容置出口孔口，該出口孔口在發動機的冷卻回路的內部部分與發動機的冷卻回路的外部部分之間建立連通。

US8584627的下室設計成對火力層和氣缸蓋的排氣口進行冷卻，但是說明書和附圖沒有闡述所謂的旁通孔口相對于進氣口和排氣口的布置。

相同的考慮也適于通向上室的管道，根據描述，管道可以布置在氣缸蓋的相對的縱向側。

WO2016075521示出一示意圖，在該示意圖中，發動機的內部回路呈U形，其中，入口和出口以下述方式布置在發動機的一側上：U平行于發動機的不同氣缸的排布定向，使得冷卻液首先對所有氣缸的所有進氣口的上部連續地進行冷卻，并且然后，根據相對于先前順序相反的次序對相同口的下部進行冷卻。因此，U形路徑包含在與氣缸排布軸線所在平面平行的平面中。

我們認為該布局可以改進。當水泵降低冷卻液流量時，其實難以確保冷卻液實際到達上室。

發明內容

本發明的目的是對US8584627和WO2016075521中所示的前述冷卻布局進行改進。

本發明的另一目的是提供US8584627中缺乏的實施細節。

本發明所基于的構思是將氣缸的冷卻回路分成兩個室，如US8584627中所公開的，即上室和下室。下室與火力層相鄰，因此置于上室與火力層之間。

此外，根據本發明，每個氣缸的冷卻回路限定了大致U形路徑，該路徑設置在所述上室與所述下室之間。該路徑垂直于限定內燃發動機的兩個或更多個氣缸的軸線所在的平面定向，或者更簡單地，該路徑橫向于內燃發動機的曲軸定向。

因此，入口孔口設置在上室或下室中并且出口孔口設置在下室或上室中，入口孔口和出口孔口兩者均位于氣缸的靠近進氣口或排氣口的同一側。優選地，入口和出口布置在內燃發動機的布置有出口孔口的一側，使得冷卻液通過在所述大致U形路徑中流動來首先冷卻氣缸蓋的上部部分并且然后冷卻氣缸蓋的下部部分，或者，首先冷卻氣缸蓋的下部部分并且然后冷卻氣缸蓋的上部部分。