[发明专利]孔桥冷却通道

说明书

本公开提供了“孔桥冷却通道”。提供了用于经由孔桥冷却通道冷却气缸体的系统。在一个示例中，一种系统可以包括气缸体，所述气缸体具有第一气缸和与所述第一气缸相邻的第二气缸以及定位在所述第一气缸与所述第二气缸之间的孔桥，所述气缸体还包括冷却剂套，所述冷却剂套至少部分地围绕所述第一气缸和所述第二气缸。所述系统还可以包括冷却通道，所述冷却通道定位在所述孔桥内，所述冷却通道包括流体地联接到所述冷却剂套的入口和定位在所述气缸体的顶面处的出口，所述冷却通道以大于零的曲率从所述入口弯曲到所述出口。

技术领域

本说明书总体上涉及气缸体和气缸体内的冷却通道。

背景技术

发动机系统通常包括具有附接的气缸盖的气缸体，所述气缸体包括具有用于附接各种部件的周围材料的一系列气缸。气缸体和气缸盖还包括冷却系统，所述冷却系统包括围绕气缸的多个冷却通道。冷却剂(诸如水、油、乙二醇等)可以被泵送或以其他方式发送通过冷却通道以经由热交换从气缸体和气缸盖中移除热量。然而，冷却气缸体和/或气缸盖上的孔桥(bore bridge)(其是相邻气缸之间的区域)可能具有挑战性。孔桥是具有很小封装空间并且暴露于大量热量的受力区域。如果孔桥未充分冷却，则可能发生气缸孔变形、气缸套劣化和其他问题，从而损及发动机稳定性。

用于解决气缸体孔桥的冷却的其他尝试包括对每个孔桥中的一个或多个冷却通道进行钻孔或钻芯。Williams等人在美国专利9,284,875中示出了一种示例性方法。其中，气缸体包括相邻气缸之间的孔桥，其中交叉钻孔通道位于孔桥中。水冷却剂从气缸盖提供到交叉钻孔通道，而气缸体的其余部分用单独的油冷却剂系统来冷却。

然而，本文的发明人已认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，在孔桥中包括具有一个入口和一个出口的单个通道可能无法为所有发动机类型和操作模式提供足够的冷却。此外，尽管将交叉钻孔通道定位在Williams的孔桥中可以在孔桥处充分冷却顶面(deck face)，但是本文的发明人已经认识到，在孔桥内、在顶面下方可以存在附加的热点，并且被定位成冷却顶面的冷却通道可能无法充分冷却这些附加的热点。更进一步地，使用两个单独的冷却系统(水对油)可能是复杂的、昂贵的，并且不适用于所有发动机类型。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过气缸体和冷却通道来解决，气缸体具有第一气缸和与第一气缸相邻的第二气缸以及定位在第一气缸与第二气缸之间的孔桥，气缸体还包括冷却剂套，所述冷却剂套至少部分地围绕第一气缸和第二气缸，冷却通道定位在孔桥内，冷却通道包括流体地联接到冷却剂套的入口和定位在气缸体的顶面处的出口，冷却通道以大于零的曲率从入口弯曲到出口。

作为一个示例，冷却通道的曲率可以使冷却剂瞄准定位在顶面下方的第二热点。此外，冷却通道的横截面面积可以从入口到出口增加，这可以促进增加通过冷却通道的冷却剂流，并且因此增加对孔桥的冷却。在一些示例中，第二冷却通道可以存在于孔桥中，其中第二冷却通道被定位成向顶面提供附加冷却。以这种方式，可以充分冷却孔桥，并且可以减少或避免气缸孔变形。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

本专利或申请文件包含以彩色执行的至少一个附图。具有一个或多个彩色附图的本专利或专利申请公布的副本将在请求和支付必要费用后由专利局提供。

图1示出了车辆系统的简化示意图。

图2示出了包括气缸盖垫圈的气缸体的俯视透视图。

图3示出了图2的气缸体的孔桥的横截面视图。

图4和图5分别以相应的温度梯度示出了常规气缸体的孔桥和图2的气缸体的横截面视图。