用於發動機的冷卻劑循環系統的製作方法
2023-09-17 09:29:30 1
用於發動機的冷卻劑循環系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種用於發動機的冷卻劑循環系統，其能夠有效地冷卻發動機，從而防止電子水泵的容積過度增加。該系統包括：水泵，其將冷卻劑供給至發動機；汽缸缸體，其包括多個汽缸；汽缸缸蓋，其聯接至汽缸缸體的頂部；進氣缸體水套，其基於多個汽缸而形成在汽缸缸體的一側；排氣缸體水套，其基於多個汽缸而形成在汽缸缸體的另一側；進氣側腔室，其在多個汽缸平行布置的發動機的長度方向上設置在汽缸缸體的一個表面上；排氣側腔室，其在多個汽缸平行布置的發動機的長度方向上設置在汽缸缸體的另一個表面上；以及缸蓋水套，其形成在所述汽缸缸蓋中以使得所述進氣缸體水套和所述排氣缸體水套彼此相連通，所述進氣側腔室和所述排氣側腔室彼此相連通。
【專利說明】用於發動機的冷卻劑循環系統
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年3月26日提交的韓國專利申請第10-2013-0032178號的優先權，上述申請的全部內容結合於此用於這種引用的所有目的。
【技術領域】
[0003]本發明涉及一種用於發動機的冷卻劑循環系統，具體地，涉及一種其中進行橫流的用於發動機的冷卻劑循環系統。
【背景技術】
[0004]通常，用於冷卻發動機的冷卻劑的循環是通過水套來執行的。此外，水套形成在汽缸缸體和汽缸缸蓋中，從而使得冷卻劑主要在發動機中向上和向下循環。
[0005]然而，當使用這樣的冷卻方案時，即通過水套將冷卻劑在發動機中向上和向下循環，水套的複雜形狀阻礙了冷卻劑的流動，並且發動機的數個汽缸不易均一地得到冷卻，最終導致冷卻效率降低。
[0006]最近幾年，電子水泵(EWP)已經得到使用以用於將發動機有效地冷卻。電子水泵的容積可能取決於所需的冷卻水平。即，可以應用具有大容積的電子水泵以提高冷卻效率。
[0007]然而，具有大容積的電子水泵增加了車重，從而與採用電子水泵來改善車輛的燃料效率的目的是相悖的。
[0008]公開於該發明【背景技術】部分的上述信息僅僅旨在加深對本發明的一般【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0009]本發明的不同方面提供一種用於發動機的冷卻劑循環系統，其具有有效冷卻發動機進而防止電子水泵的容積過分增加的優點。
[0010]此外，本發明致力於提供一種用於發動機的冷卻劑循環系統，其具有使得其中的冷卻劑橫流順利執行的優點。
[0011]本發明的各個方面提供一種用於發動機的冷卻劑循環系統，其包括:水泵，所述水泵將冷卻劑供給至發動機；汽缸缸體，所述汽缸缸體包括多個汽缸；汽缸缸蓋，所述汽缸缸蓋聯接至汽缸缸體的頂部；進氣缸體水套，所述進氣缸體水套基於多個汽缸而形成在汽缸缸體的一側；排氣缸體水套，所述排氣缸體水套基於多個汽缸而形成在汽缸缸體的另一側；進氣側腔室，所述進氣側腔室在多個汽缸平行布置的發動機的長度方向上設置在汽缸缸體的一個表面上；排氣側腔室，所述排氣側腔室在多個汽缸平行布置的發動機的長度方向上設置在汽缸缸體的另一個表面上；以及缸蓋水套，所述缸蓋水套形成在所述汽缸缸蓋中以使得所述進氣缸體水套和所述排氣缸體水套彼此相連通，所述進氣側腔室和所述排氣側腔室彼此相連通。
[0012]所述進氣缸體水套、所述排氣缸體水套、所述進氣側腔室、以及所述排氣側腔室可以形成為使得供給至發動機的冷卻劑在通過所述汽缸缸體時冷卻發動機，並且所述缸蓋水套可以形成為使得供給至發動機的冷卻劑在通過所述汽缸缸蓋時冷卻發動機。
[0013]所述系統可以進一步包括:散熱器，所述散熱器設置為將通過所述進氣缸體水套、所述排氣缸體水套、所述進氣側腔室、所述排氣側腔室、以及所述缸蓋水套的冷卻劑冷卻。
[0014]被供給至發動機的冷卻劑可以依次通過所述進氣側腔室、所述缸蓋水套、以及所述排氣側腔室。
[0015]當沿著所述進氣側腔室和所述排氣側腔室在發動機的長度方向上循環時，被供給至發動機的冷卻劑可以冷卻所述汽缸缸體。
[0016]被供給至發動機的冷卻劑可以依次通過所述進氣缸體水套、所述缸蓋水套、以及所述排氣缸體水套。
[0017]當沿著所述進氣缸體水套、所述缸蓋水套、以及所述排氣缸體水套在發動機中向上和向下循環時，被供給至發動機的冷卻劑可以冷卻所述汽缸缸體和所述汽缸缸蓋。
[0018]本發明的方法和裝置可以具有其他的特性和優點，這些特性和優點從併入本文中的附圖和隨後的【具體實施方式】中將是顯而易見的，或者將在併入本文中的附圖和隨後的【具體實施方式】中進行詳細陳述，這些附圖和【具體實施方式】共同用於解釋本發明的特定原理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為根據本發明的示例性的用於發動機的冷卻劑循環系統的示意圖。
[0020]圖2為示出了通過根據本發明的示例性的用於發動機的冷卻劑循環系統而將冷卻劑循環的方框圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將詳細參考本發明的各個實施方案，這些實施方案的實例被顯示在附圖中並描述如下。儘管本發明將與示例性具體實施方案相結合進行描述，但是應當意識到，本說明書並非旨在將本發明限制為那些示例性具體實施方案。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和範圍之內的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
[0022]圖1為根據本發明的不同實施方案的用於發動機的冷卻劑循環系統的示意圖。
[0023]如圖1所示，根據本發明的不同實施方案的用於發動機的冷卻劑循環系統包括汽缸缸蓋10、汽缸缸體20、電子水泵30、散熱器40、缸蓋水套12、進氣缸體水套22、排氣缸體水套24、進氣側腔室26、排氣側腔室28、冷卻劑入口 21、冷卻劑出口 29。
[0024]汽缸缸蓋10作為發動機的缸蓋部件而安裝在汽缸25的頂部。此外，汽缸缸蓋10是保持氣密性和水密性的部件以獲得熱能。由汽缸25圍繞的燃燒室(未示出)、活塞(未示出)、以及汽缸缸蓋10形成在汽缸缸蓋10的內部。火花塞、進氣氣門、以及排氣氣門安裝在燃燒室中。
[0025]成為發動機的中心部分的汽缸缸體20安放在汽缸缸蓋10之下。此外，多個活塞和汽缸25在汽缸缸體20中組合在一起。即使四個汽缸25安放在圖1中的汽缸缸體20中，但是本發明不限於此。
[0026]發動機機體由汽缸缸體20、汽缸缸蓋10、安放在汽缸缸體20之下曲軸箱(未示出)組成。
[0027]電子水泵30是供給冷卻劑以冷卻發動機的裝置。此外，電子水泵30，作為使用電力作為動力的水泵，被用於提高發動機的冷卻效率。而且，當使用電子水泵30時，發動機可以迅速地預熱，而且通過電子控制很容易實現可選擇地冷卻發動機。
[0028]散熱器40是用於將水冷卻發動機中的冷卻劑的熱散逸到空氣中的裝置。即，當通過汽缸缸體20和汽缸缸蓋10時冷卻劑的溫度升高，散熱器40吸收熱量以將冷卻劑冷卻。溫度升高的冷卻劑的冷卻是通過與穿過散熱器40的散熱板的空氣進行熱交換而實現的。同時，散熱器40主要安裝在車輛的前部，並且具有通過風從而將冷卻劑的熱冷卻下來的結構。此外，散熱器40可以用來加熱車輛的室內，這是通過使用溫度升高的冷卻劑作為熱源來實現的。
[0029]同時，設置有連接散熱器40和電子水泵30的冷卻劑的通道，從而供給穿過散熱器40到達電子水泵30的冷卻劑。
[0030]由於汽缸缸蓋10、汽缸缸體20、電子水泵30、以及散熱器40為相關【技術領域】具有通常常識的人所熟知的(以後稱為本領域技術人員)，故省去了更加詳細的描述。
[0031]水套表示了圍繞多個汽缸25而安裝的冷卻劑通道。此外,水套形成在汽缸缸體20和汽缸缸蓋10中。而且，水套是在鑄造汽缸缸體20和汽缸缸蓋10時通過在模具中安放芯部而形成的中空空間。同時，冷卻劑通過水套在發動機中向上和向下循環，以冷卻汽缸25和燃燒室。
[0032]缸蓋水套12是形成在汽缸缸蓋10中的水套。此外，缸蓋水套12可以具有複雜形狀，以防止幹預到安放在汽缸缸蓋10中的火花塞、進氣氣門和排氣氣門。缸蓋水套12的複雜形狀阻礙冷卻劑的循環並且可以降低發動機的冷卻效率。同時，當在發動機中將安裝進氣氣門的部分定義為進氣側而將安裝排氣氣門的部分定義為排氣側時，缸蓋水套12在橫過該進氣側和該排氣側的同時被連接。
[0033]進氣缸體水套22和排氣缸體水套24為形成在汽缸缸體20中的缸體水套22和24。此外，進氣缸體水套22基於多個汽缸25而形成在汽缸缸體20的進氣側，排氣缸體水套24基於多個汽缸25而形成在汽缸缸體20的排氣側。而且，進氣缸體水套22和排氣缸體水套24通過結合汽缸缸蓋10和汽缸缸體20而與缸蓋水套12相連通。
[0034]進氣側腔室26和排氣側腔室28設置在汽缸缸體20的側面上。此外，進氣側腔室26和排氣側腔室28具有中空形狀從而使得冷卻劑在其中流動。而且，當多個汽缸25平行布置所在的方向定義為發動機的長度方向時，進氣側腔室26和排氣側腔室28安裝在汽缸缸體20上以使得冷卻劑在發動機的長度方向上循環。即使進氣側腔室26和排氣側腔室28可以獨立地形成以與圖1中的汽缸缸體20相聯接，但是二者結構不限於此，進氣側腔室26和排氣側腔室28可以與汽缸缸體20整體鑄造而成。本領域技術人員可以理解的是，這樣的整體式組件能夠一體成型。
[0035]進氣側腔室26在基於多個汽缸25的汽缸缸體20的進氣側處安裝在汽缸缸體20的側面上，排氣側腔室28在基於多個汽缸25的汽缸缸體20的排氣側處安裝在汽缸缸體20的側面上。此外，進氣側腔室26和排氣側腔室28通過結合汽缸缸蓋10和汽缸缸體20而與缸蓋水套12相連通。
[0036]冷卻劑入口 21是這樣的部分，冷卻劑通過冷卻劑入口 21流動進入發動機，從而使得冷卻劑循環通過缸蓋水套12、進氣缸體水套22、排氣缸體水套24、進氣側腔室26、以及排氣側腔室28。
[0037]因此，冷卻劑入口 21可以具有中空管形狀。冷卻劑入口 21可以形成在汽缸缸體20中。冷卻劑入口 21可以在汽缸缸體20的進氣側形成在側面上。冷卻劑入口 21的一端與進氣缸體水套22和進氣側腔室26相連通，另一端與電子水泵30相連接。S卩，從電子水泵30泵送的冷卻劑通過冷卻劑入口 21而流動到進氣缸體水套22和進氣側腔室26中。
[0038]冷卻劑出口 29是這樣的部分，通過冷卻劑出口 29，在冷卻發動機時溫度升高的冷卻劑從發動機流出。因此，冷卻劑出口 29可以具有中空管形狀。冷卻劑出口 29可以形成在汽缸缸體20中。冷卻劑出口 29可以在汽缸缸體20的排氣側形成在側面上。冷卻劑出口29的一端與排氣缸體水套24和排氣側腔室28相連通，另一端與散熱器40相連接。即，通過穿過排氣缸體水套24和排氣側腔室28，冷卻劑經過冷卻劑出口 29被供給至散熱器40。
[0039]圖2為示出了通過根據本發明的不同實施方案的用於發動機的冷卻劑循環系統而將冷卻劑循環的方框圖。
[0040]如圖2所示，從電子水泵30泵送的冷卻劑通過冷卻劑入口 21而供給至進氣缸體水套22和進氣側腔室26。
[0041]穿過進氣缸體水套22和進氣側腔室26的冷卻劑被供給至缸蓋水套12。
[0042]被供給至缸蓋水套12的冷卻劑從汽缸缸蓋10的進氣側橫過而流動到汽缸缸蓋10的排氣側，最後，穿過缸蓋水套12的冷卻劑被供給至排氣缸體水套24和排氣側腔室28。
[0043]穿過排氣缸體水套24和排氣側腔室28的冷卻劑通過冷卻劑出口 29被供給至散熱器40。
[0044]被供給至散熱器40的冷卻劑通過散熱器40得到冷卻，並且冷卻的冷卻劑被供給至電子水泵30。
[0045]因此，冷卻劑在依次的構成元件中得到重複循環。在這種情況下，電子水泵30是電控的以有選擇地冷卻發動機。可以實現這樣的橫流，其中冷卻劑通過進氣側腔室26和排氣側腔室28而在發動機的長度方向上循環。冷卻劑的橫流可以提高發動機的冷卻效率，並且使得冷卻發動機所需的電子水泵30的容積最小化。
[0046]如上所述，根據本發明的不同實施方案，冷卻劑的橫流通過側室26和28而順利地執行，以將冷卻效率最大化。此外，電子水泵的容積被防止增加，從而減少車重和改善燃料效率。
[0047]為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語前方等被用於參考附圖中所顯示的這些特徵的位置來描述示例性具體實施方案的特徵。
[0048]前面對本發明具體示例性實施方案所呈現的描述是出於說明和描述的目的。前面的描述並不旨在成為窮舉的，也並不旨在把本發明限制為所公開的精確形式，顯然，根據上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案並進行描述是為了解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現並利用本發明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發明的範圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。
【權利要求】
1.一種用於發動機的冷卻劑循環系統，其包括: 水泵，所述水泵將冷卻劑供給至發動機； 汽缸缸體，所述汽缸缸體包括多個汽缸； 汽缸缸蓋，所述汽缸缸蓋聯接至汽缸缸體的頂部； 進氣缸體水套，其基於多個汽缸而形成在汽缸缸體的一側； 排氣缸體水套，其基於多個汽缸而形成在汽缸缸體的另一側； 進氣側腔室，其在多個汽缸平行布置的發動機的長度方向上設置在汽缸缸體的一個表面上； 排氣側腔室，其在多個汽缸平行布置的發動機的長度方向上設置在汽缸缸體的另一個表面上；以及 缸蓋水套，所述缸蓋水套形成在所述汽缸缸蓋中以使得所述進氣缸體水套和所述排氣缸體水套彼此相連通，所述進氣側腔室和所述排氣側腔室彼此相連通； 其中所述進氣缸體水套、所述排氣缸體水套、所述進氣側腔室、以及所述排氣側腔室形成為使得供給至發動機的冷卻劑在通過所述汽缸缸體時冷卻發動機；並且 所述缸蓋水套形成為使得供給至發動機的冷卻劑在通過所述汽缸缸蓋時冷卻發動機。
2.根據權利要求1所述的用於發動機的冷卻劑循環系統，其進一步包括: 散熱器，所述散熱器設置為將通過所述進氣缸體水套、所述排氣缸體水套、所述進氣側腔室、所述排氣側腔室、以及所述缸蓋水套的冷卻劑冷卻。
3.根據權利要求1所述的用於發動機的冷卻劑循環系統，其中被供給至發動機的冷卻劑依次通過所述進氣側腔室、所述缸蓋水套、以及所述排氣側腔室。
4.根據權利要求1所述的用於發動機的冷卻劑循環系統，其中，當沿著所述進氣側腔室和所述排氣側腔室在發動機的長度方向上循環時，被供給至發動機的冷卻劑冷卻所述汽缸缸體。
5.根據權利要求1所述的用於發動機的冷卻劑循環系統，其中被供給至發動機的冷卻劑依次通過所述進氣缸體水套、所述缸蓋水套、以及所述排氣缸體水套。
6.根據權利要求1所述的用於發動機的冷卻劑循環系統，其中，當沿著所述進氣缸體水套、所述缸蓋水套、以及所述排氣缸體水套在發動機中向上和向下循環的時，被供給至發動機的冷卻劑冷卻所述汽缸缸體和所述汽缸缸蓋。
【文檔編號】F01P3/02GK104074595SQ201410026194
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2013年3月26日
【發明者】李鳳相 申請人:現代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社