[发明专利]汽缸盖和汽缸体的独立冷却

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2012年7月30日提交的德国专利申请号102012213341.0的优先权，为了所有目的其整个内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及独立地冷却内燃发动机中的汽缸盖和汽缸体。

背景技术

液体冷却的内燃发动机可以包括设置在发动机的汽缸盖和/或汽缸体中的至少一个冷却剂套。冷却剂可以供给至冷却剂套的进口，循环通过该汽缸盖和/或汽缸体，因而冷却发动机，并且经由冷却剂套的出口排出，在该点被加热的冷却剂可以供给热交换器，在热交换器中热量可以从冷却剂中抽出并且排放到周围环境或诸如乘客舱的其他位置。由于机械增压器和涡轮增压器的使用变得更加普遍并且由于发动机部件（例如，排气歧管）日益集成到汽缸盖和/或汽缸体中以实现紧凑封装，所以在内燃发动机中越来越实施液体冷却。一般而言，与设置在汽缸体中的汽缸相比，由于汽缸盖的质量较小、所具有的引导热排气的管路，并且比较长时间暴露在其燃烧室壁的高温，所以汽缸盖比汽缸体具有更多的热负载。因此，可以寻求汽缸盖和汽缸体有关的不同的冷却策略。例如，由于气门致动系统的运行可以通过避免其轴承中的混合摩擦在较低的温度下被最佳化，可以寻求与汽缸体相比更全面地冷却汽缸盖，虽然汽缸衬和活塞之间的摩擦损失可通过保持气缸体在相对高的温度下被最小化。

德国专利申请号DE10061546A1公开了一种用于经由液体冷却剂的内燃发动机的冷却系统。为了控制流过汽缸盖的冷却剂管路和流过汽缸体的冷却剂管路的冷却剂的量，在汽缸盖和汽缸体的下游设置专用的调温阀。在这里，汽缸盖的调温阀具有比汽缸体的调温阀更低的打开温度。在这里，具有不变的、专门部件运行温度的调温阀被选择成适合于所有的负荷状态，并且因此具有被配置用于高负荷的打开温度，该打开温度较低并且导致即便在部分负荷运行中也比较低的冷却剂温度。在部分负荷运行中的低冷却剂温度与该冷却剂和部件之间的较大温差有关。

本发明人已经认识到用这种方法的一些问题。用这种冷却系统，在低负荷和中等负荷下发生比较大量的热传输，这降低部分负荷运行期间的效率。而且，两个调温阀的利用增加成本、控制程序的复杂性、重量和封装空间。

发明内容

为了解决这些问题，提供一种提供基于要求的内燃发动机中的汽缸盖和汽缸体的独立的冷却系统。

在一个示例中，一种内燃发动机包括汽缸盖、联接于该汽缸盖的汽缸体、与汽缸盖和冷却剂阀流体联接并且包括构造成从冷却剂除去热量的热交换器的第一回流管路、与汽缸体和冷却剂阀流体联接的第二回流管路、从该第一回流管路分支并且与冷却剂阀流体联接的旁通管路、以及与汽缸盖、汽缸体和冷却剂阀流体联接的起始供给管路，该起始供给管路包括被构造成供给冷却剂的泵。该冷却剂阀被构造成经由旋转选择多个工作位置的其中之一来控制冷却剂流通过第一回流管路、第二回流管路、旁路管路以及起始供给管路。

以这种方式，根据要求可以便于汽缸盖和汽缸体的独立冷却，包括不希望从发动机抽出最大热量的情况。

附图说明

图1示出包括冷却剂回路的内燃发动机的方块图。

图2A示出设置在图1的冷却剂回路中的冷却剂阀的示例。

图2B示出图2A的冷却剂阀设置在其中的壳体的示例。

图3示意地示出图2A的冷却剂阀的多个工作位置。

图4示出流程图，该流程图图示说明用于用图2A的冷却剂阀控制冷却剂流通过图1的冷却剂回路的方法。

具体实施方式

一些内燃发动机利用液体冷却以降低部件温度，例如汽缸盖和汽缸体的温度。由于汽缸盖和汽缸体具有不同的工作特性，并且在不同的温度下最佳地工作，可以选择针对汽缸盖和汽缸体的不同的冷却策略。在一些方法中，在汽缸盖和汽缸体的下游分别设置具有不同打开温度的调温阀。但是，在低负荷和中等负荷下可以发生比较大量的热传输，因此降低了部分负荷运行期间的效率。而且，包括多个调温阀将增加成本、控制程序的复杂性、重量和封装空间。