本申請要求于2015年12月14日提交的韓國專利申請第10-2015-0178142號的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引證結(jié)合于本文以用于所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于汽缸體的水套。更具體地,本發(fā)明涉及如下一種用于汽缸的水套:該水套可通過控制汽缸體內(nèi)部的冷卻劑流來提高汽缸體的總體冷卻效率。
背景技術(shù):
通常,在發(fā)動機(jī)的燃燒室中生成的熱量中的一些由汽缸蓋、汽缸體、進(jìn)氣閥和排氣閥、活塞等吸收。
當(dāng)發(fā)動機(jī)的組成部件的溫度過度升高時,組成部件可熱變形,或者汽缸內(nèi)壁的油膜可損壞,使得潤滑性能劣化,而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的熱問題。
由于發(fā)動機(jī)的熱問題,出現(xiàn)不正常燃燒,諸如燃燒故障、爆震等,因此活塞可被熔化,這可導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的嚴(yán)重?fù)p壞。此外,發(fā)動機(jī)的熱效率和功率可劣化。相反,發(fā)動機(jī)的過度冷卻可導(dǎo)致功率和燃料消耗劣化,并且可導(dǎo)致汽缸的低溫磨損,因此有必要適當(dāng)控制冷卻劑的溫度。
在該方面中,在一般發(fā)動機(jī)中,水套設(shè)置在汽缸體和汽缸蓋內(nèi)部,并且在水套中循環(huán)的冷卻劑冷卻火花塞的對應(yīng)于燃燒室和金屬表面的外圍,諸如排氣口、閥座等的外圍。
然而,在一般發(fā)動機(jī)中,由于根據(jù)汽缸順序流動的冷卻劑在設(shè)置在汽缸體中的水套中依次循環(huán),所以汽缸體的對應(yīng)于燃燒室的產(chǎn)生相對溫度差的上部和下部的部分未被有效冷卻,使得發(fā)動機(jī)未被徹底完全冷卻。
此外,由于發(fā)動機(jī)的不良冷卻效率,使得發(fā)動機(jī)耐用性劣化,并且如果設(shè)置單獨(dú)冷卻噴嘴且使用高性能水泵來防止發(fā)動機(jī)耐用性劣化,其成本可增加。
此外,當(dāng)冷卻劑溫度低時,發(fā)動機(jī)油的粘度高,因此隨著摩擦力增加,燃料消耗增加,就是說,燃料效率劣化;然而,當(dāng)冷卻劑溫度過高時,因?yàn)槌霈F(xiàn)爆震,所以由于通過調(diào)整點(diǎn)火時間來抑制爆震,發(fā)動機(jī)性能可劣化。
在本發(fā)明的背景技術(shù)部分中所公開的信息僅用于增進(jìn)對本發(fā)明的一般背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為此信息形成本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的現(xiàn)有技術(shù)的確認(rèn)或任何形式的暗示。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各個方面針對于提供一種用于汽缸體的水套,該水套可通過實(shí)施單獨(dú)可變冷卻(其中,在汽缸體中流動的冷卻劑中的一些在連接至汽缸蓋的汽缸體的上部單獨(dú)流動,并且根據(jù)車輛的駕駛狀態(tài)來控制冷卻劑流)來提高發(fā)動機(jī)的冷卻效率以增加其耐用性,并且可通過汽缸體的溫度控制來防止爆震出現(xiàn)并降低摩擦損耗,從而提高燃料效率。
根據(jù)本發(fā)明的各個方面,一種用于汽缸體的水套(該汽缸體的內(nèi)部布置有多個燃燒室,并且該汽缸體的上部安裝有汽缸蓋)可包括:第一主體,該第一主體在汽缸體的第一側(cè)上沿著汽缸體的長度方向形成在汽缸體內(nèi) 部,以及第二主體,該第二主體基于車輛的寬度方向在汽缸體的第二側(cè)上沿著長度方向形成,并且冷卻劑在第一主體和第二主體中流動;第一子體,該第一子體形成在第一主體的上部,以及第二子體,該第二子體形成在第二主體的上部,該第一子體和第二子體中的每一個均連接至汽缸蓋的內(nèi)部以便使冷卻劑流入汽缸體的上部和汽缸蓋;第一插入構(gòu)件,該第一插入構(gòu)件布置在第一主體與第一子體之間以隔開(partition,劃分)第一主體與第一子體;以及第二插入構(gòu)件,該第二插入構(gòu)件布置在第二主體與第二子體之間以隔開第二主體與第二子體。
在汽缸體內(nèi)部,在車輛的寬度方向上,第一主體和第二主體可被劃分并冷卻。
在相應(yīng)燃燒室之間、朝向汽缸蓋突出的多個第一連接部和多個第二連接部可整體形成在第一子體和第二子體處。
墊圈可布置在汽缸體與汽缸蓋之間,并且墊圈可形成為具有通孔,通過該通孔,插入第一連接部和第二連接部。
第一子體和第二子體可從第一插入構(gòu)件和第二插入構(gòu)件向上突出預(yù)定長度,使得冷卻劑通過第一連接部和第二連接部不斷(constantly,恒定地)提供至汽缸蓋。
朝向汽缸蓋彎曲的第一反射器(reflector,反射體)和第二反射器可形成在第一插入構(gòu)件的后側(cè)和第二插入構(gòu)件的后側(cè),使得冷卻劑不從基于車輛的縱向方向而言位于后部的第一連接部和第二連接部以及第一子體和第二子體排出至汽缸體的外部。
第一反射器和第二反射器可形成為從第一插入構(gòu)件的后側(cè)和第二插入構(gòu)件的后側(cè)整體地延伸,并且朝向汽缸蓋呈圓形地(roundly)彎曲。
第一反射器和第二反射器可隔開基于車輛的縱向方向而言位于后部的第一連接部與第二連接部,使得冷卻劑流入汽缸蓋。
第一插入構(gòu)件的前側(cè)和第二插入構(gòu)件的前側(cè)可從第一主體和第二主體以及第一子體和第二子體突出,并且彼此接觸。
冷卻劑通過其流動的流入孔可設(shè)置在第一主體的基于車輛的縱向方向而言的前側(cè)處。
缸體恒溫器可設(shè)置在汽缸體內(nèi)的后部處,該缸體恒溫器用于根據(jù)通過流入孔從第一主體排出的冷卻劑的溫度來控制冷卻劑流。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式,能夠通過實(shí)施單獨(dú)可變冷卻(其中,在汽缸體中流動的冷卻劑中的一些在連接至汽缸蓋的汽缸體的上部單獨(dú)流動,并且根據(jù)車輛的駕駛狀態(tài)而在汽缸體的寬度方向上雙向控制冷卻劑流)來提高發(fā)動機(jī)的冷卻效率以增加其耐用性。
此外,根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式,因?yàn)槟軌蚋鶕?jù)車輛的駕駛狀態(tài)來控制汽缸體的溫度,所以可最小化爆震出現(xiàn),由此降低漏氣量并最小化點(diǎn)火時間的調(diào)整。
此外,根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式,因?yàn)槟軌蛲ㄟ^降低發(fā)動機(jī)油的粘度來降低摩擦損耗,所以可防止不期望的燃料消耗并且可提高燃料效率。
應(yīng)理解,本文使用的術(shù)語“車輛(vehicle)”或“車輛的(vehicular)”或其他類似術(shù)語包括廣義的機(jī)動車輛,諸如包括運(yùn)動型多用途車輛(SUV)、大巴車、卡車、各種商用車輛的載客車輛,包括各種船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft),航空器等,并且包括混合動力車輛、電動車輛、插入式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其他可替代燃料車輛(例如,燃料從除石油以外的資源獲得)。如本文中提及,混合動力車輛是具有兩個或更多個動力源的車輛,例如,汽油動力和電動車輛。
本發(fā)明的方法和裝置所具有的其他特征和優(yōu)勢通過結(jié)合于此的附圖和下面的詳細(xì)描述將變得顯而易見,或者在附圖和下面的詳細(xì)描述中被更加詳細(xì)地闡述,下面的詳細(xì)描述連同附圖一起用來解釋本發(fā)明的一些原理。
附圖說明
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于汽缸體的示例性水套的立體圖。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的用于汽缸體的示例性水套的前視圖。
圖3示出沿著圖1的線A-A截取的橫截面圖。
圖4示出使用根據(jù)本發(fā)明的用于汽缸體的示例性水套的狀態(tài)。
應(yīng)理解,附圖不一定按比例繪制,其示出說明本發(fā)明的基本原理的各種特征的略微簡化的表示。如本文公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征(包括,例如,具體尺寸、定向、位置和形狀)將部分由特定的預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境確定。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各種實(shí)施方式,在附圖中示出其實(shí)例并且在下文中進(jìn)行描述。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方式相結(jié)合進(jìn)行描述,但是將理解,本說明并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方式。相反,本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實(shí)施方式,而且涵蓋可包括在如由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替換、修改、等同物以及其他實(shí)施方式。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的用于汽缸體的水套的立體圖,圖2示出根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的用于汽缸體的水套的前視圖,圖3 示出沿著圖1的線A-A截取的橫截面圖,并且圖4示出使用根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的用于汽缸體的水套的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的用于汽缸體的水套100冷卻汽缸體10,該汽缸體的內(nèi)部設(shè)置有多個燃燒室,并且該汽缸體的上部安裝有汽缸蓋20。
為了該目的,如圖1至圖3所示,根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的用于汽缸體的水套100包括第一主體110和第二主體120、第一子體130和第二子體140以及第一插入構(gòu)件150和第二插入構(gòu)件160。
第一主體110基于車輛的寬度方向在汽缸體的一側(cè)沿著汽缸體的長度方向形成在汽缸體10內(nèi)部,并且冷卻劑在第一主體110中流動。
第二主體120對應(yīng)于第一主體110,就是說,第二主體基于車輛的寬度方向在汽缸體的另一側(cè)沿著汽缸體的長度方向形成在汽缸體10內(nèi)部,并且冷卻劑在第二主體120中流動。
第一主體110和第二主體120單獨(dú)形成在汽缸體10內(nèi)部。因此,在汽缸體10內(nèi)部,在車輛的寬度方向上,單獨(dú)劃分并冷卻第一主體110和第二主體120。
第一子體130形成在第一主體110的上部并且可連接至汽缸蓋20的水套以便使冷卻劑流入汽缸體10的上部和汽缸蓋20。
第二子體140形成在第二主體120的上部并且可連接至汽缸蓋20的水套以便使冷卻劑流入汽缸體10的上部和汽缸蓋20。
第一插入構(gòu)件150安裝在第一主體110與第一子體130之間以便隔開第一主體110與第一子體130。
因此,冷卻劑可被劃分至第一主體110和第一子體130以單獨(dú)流動。
第二插入構(gòu)件160安裝在第二主體120與第二子體140之間以便隔開第二主體120與第二子體140。
因此,冷卻劑可被劃分至第二主體120和第二子體140以單獨(dú)流動。
在相應(yīng)燃燒室之間朝向汽缸蓋20突出的多個第一連接部132和多個第二連接部142可分別整體地形成在第一子體130和第二子體140處。
第一連接部132和第二連接部142可分別形成在第一子體130和第二子體140處,它們分別位于在車輛的縱向方向上形成的燃燒室之間并且位于最末端燃燒室的后側(cè)處。
墊圈30設(shè)置在汽缸體10與汽缸蓋20之間。墊圈30可形成為具有通孔32,通過該通孔,可插入第一連接部132和第二連接部142。
就是說,第一連接部132和第二連接部142可通過通孔32向汽缸蓋的水套提供冷卻劑。
在各種實(shí)施方式中,第一子體130和第二子體140可從第一插入構(gòu)件和第二插入構(gòu)件向上突出預(yù)定長度D1和D2,使得冷卻劑始終被提供至汽缸體10的上部和汽缸蓋20,該冷卻劑具有通過第一連接部132和第二連接部142的相對高溫。
本文中,第一插入構(gòu)件150和第二插入構(gòu)件160的相應(yīng)前側(cè)從第一主體110和第二主體120以及第一子體130和第二子體140突出,并且它們可彼此接觸。
在各種實(shí)施方式中,示例性描述了第一插入構(gòu)件150和第二插入構(gòu)件160的前側(cè)彼此接觸,但是本發(fā)明不限于此,并且它們可形成為彼此隔開。
本文中,朝向汽缸蓋20彎曲的第一反射器152和第二反射器162可基于車輛的縱向方向形成在第一插入構(gòu)件150的后側(cè)和第二插入構(gòu)件160的后側(cè),使得冷卻劑不能從位于汽缸體10后面的第一子體130和第二子體140以及第一連接部132和第二連接部142排出至汽缸體外部。
第一反射器152和第二反射器162可分別從第一插入構(gòu)件150的后側(cè)和第二插入構(gòu)件160的后側(cè)整體地延伸,并且它們可形成為朝向汽缸蓋20呈圓形地彎曲。
因?yàn)榈谝环瓷淦?52和第二反射器162隔開基于車輛的縱向方向而言位于后部的第一連接部132和第二連接部142,所以冷卻劑可通過第一子體130和第二子體140以及第一連接部132和第二連接部142流入汽缸蓋20。
冷卻劑通過其流入的流入孔112可設(shè)置在第一主體110的基于車輛的縱向方向的一個前側(cè)上。
就是說,流入孔112使得冷卻劑在第一主體110中單獨(dú)流動,與第二主體120無關(guān)。
如圖4所示,缸體恒溫器170可設(shè)置在汽缸體10內(nèi)的后部,該缸體恒溫器用于根據(jù)通過流入孔112從第一主體110排出的冷卻劑的溫度來控制冷卻劑流。
缸體恒溫器170通過根據(jù)穿過第一主體110的冷卻劑的溫度而選擇性打開或關(guān)閉該第一主體,而使得冷卻劑流入或不流入第一主體110。
就是說,根據(jù)車輛的行駛狀態(tài),當(dāng)需要汽缸體10的溫度調(diào)整時,由于缸體恒溫器170根據(jù)穿過第一主體110的冷卻劑的溫度而操作,所以汽缸體10的溫度可被有效調(diào)整。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述如以上描述地配置的根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的用于汽缸體的水套100的操作和應(yīng)用。
在車輛運(yùn)行過程中,當(dāng)需要冷卻發(fā)動機(jī)時,冷卻劑通過第一主體110的流入孔112流入并穿過第一主體110。
同時,冷卻劑也穿過第二主體120,而與第一主體110無關(guān)。
就是說,在車輛的寬度方向上劃分的汽缸體10的相對兩側(cè)可通過分別穿過第一主體110和第二主體120的冷卻劑被單獨(dú)冷卻。
此外,在第一子體130和第二子體140與第一主體110和第二主體120分離的狀態(tài)下,冷卻劑流入第一子體130和第二子體140以冷卻汽缸體10的上部。
在這種情況下,第一連接部132和第二連接部142使得穿過第一子體130和第二子體140的冷卻劑中的一些流入汽缸蓋20。本文中,第一反射器152和第二反射器162使得冷卻劑通過第一連接部132和第二連接部142不斷流入汽缸蓋20。
因此,由于第一反射器152和第二反射器162隔開基于車輛的縱向方向而言位于后部的第一連接部132和第二連接部142,所以冷卻劑可通過第一子體130和第二子體140以及第一連接部132和第二連接部142流入汽缸蓋20。
就是說,第一子體130和第二子體140以及第一連接部132和第二連接部142使得冷卻劑在燃燒室的上部和汽缸蓋20不斷循環(huán),燃燒室的上部和汽缸蓋在汽缸體10內(nèi)部具有相對高溫,由此提高冷卻效率。
因此,處于高溫狀態(tài)的汽缸體10的上部和汽缸蓋20通過使用第一子體130和第二子體140以及第一連接部132和第二連接部142而有效冷卻,因此可防止發(fā)動機(jī)過熱,由此防止爆震并且可最小化點(diǎn)火時間的調(diào)整。
由穿過第一主體110和第二主體120的冷卻劑冷卻汽缸體10的下部,汽缸體的下部的溫度低于汽缸體10的上部的溫度。
當(dāng)汽缸體10的下部的溫度等于或小于預(yù)定溫度時,發(fā)動機(jī)油的粘度降低而增加摩擦損耗。因此,連接至第一主體110的缸體恒溫器170使得:根據(jù)穿過第一主體110的冷卻劑的溫度而選擇性地使冷卻劑停止在第一主體110中或穿過第一主體110。
在這種情況下,穿過第二主體120的冷卻劑單獨(dú)且不斷流入,而與第一主體110無關(guān)。就是說,能夠通過控制穿過第一主體110的冷卻劑的流動來控制汽缸體10的溫度。
因此,缸體恒溫器170控制穿過第一主體110的冷卻劑,使得汽缸體10的下部不被過度冷卻,因此能夠避免發(fā)動機(jī)油的粘度降低。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的用于汽缸體的水套100,該水套能夠通過實(shí)施單獨(dú)可變冷卻(其中,在汽缸體10中流動的冷卻劑中的一些在連接至汽缸蓋20的汽缸體10的上部單獨(dú)流動,并且根據(jù)車輛的駕駛狀態(tài)而在汽缸體10的寬度方向上雙向控制冷卻劑流),來提高發(fā)動機(jī)的冷卻效率以增加其耐用性。
此外,因?yàn)槟軌蚋鶕?jù)車輛的駕駛狀態(tài)來控制汽缸體10的溫度,所以可最小化爆震出現(xiàn),由此降低漏氣量并使點(diǎn)火時間的調(diào)整最小化。
此外,因?yàn)槟軌蛲ㄟ^降低發(fā)動機(jī)油的粘度來降低摩擦損耗,所以可防止不期望的燃料消耗并且可提高燃料效率。
為了便于所附權(quán)利要求中的解釋和準(zhǔn)確定義,術(shù)語“上部”或“下部”、“內(nèi)部”或“外部”等用于參考附圖中所示出的特征的位置來描述示例性實(shí)施方式的這些特征。
已出于例證和描述的目的呈現(xiàn)了本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方式的前文描述。它們不旨在是詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限制于所公開的確切形式,并且根據(jù)上述教導(dǎo),很明顯可以有許多修改和變化。選擇并描述這些示例性實(shí)施方式是為了解釋本發(fā)明的某些原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠做出并利用本發(fā)明的各個示例性實(shí)施方式及其各種替代和修改。旨在由所附權(quán)利要求及其等同物來限定本發(fā)明的范圍。