內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括具有多個(gè)獨(dú)立的冷卻水通路的氣缸蓋的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于難以在位于高溫氣缸體中的氣缸孔之間形成缸體水套，因而在氣缸孔之間形成有設(shè)置在氣缸孔之間的由鉆孔等構(gòu)成的缸孔間冷卻水通路，并且冷卻水從缸體水套被弓I入缸孔間冷卻水通路中。
[0003]公開了一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，在該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，缸體冷卻水通路經(jīng)由缸孔間冷卻水通路與氣缸蓋中的上段水套連通，以有效地冷卻位于氣缸孔之間的部分(例如，日本專利申請(qǐng)公報(bào) N0.2002-168147A (JP 2002-168147A))。
[0004]在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，在氣缸蓋的面向高溫燃燒室的下部被下段水套冷卻之后，下段水套中的冷卻水被供給至上段水套。
[0005]因此，通過(guò)將缸孔間冷卻水通路引導(dǎo)至壓力比下段水套的壓力更低的上段水套，增大了缸體冷卻水通路與上段水套之間的壓差，并且由此增大了缸孔間冷卻水通路中的流量(流速)，從而提高了氣缸孔之間的冷卻性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]然而，在以上所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，認(rèn)為從上段水套流出的冷卻水經(jīng)由諸如散熱器之類的熱交換器循環(huán)至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，當(dāng)從上段水套流出的冷卻水流動(dòng)通過(guò)散熱器時(shí)流動(dòng)阻力增大。
[0007]因此，使上段水套與缸體水套之間的壓差增大是不大可能的，因而使流動(dòng)通過(guò)缸孔間冷卻水通路的冷卻水的流量充分地增大是不大可能的。結(jié)果是，存在不能提高缸孔間冷卻水通路的冷卻性能的可能性。
[0008]本發(fā)明提供了一種能夠使流動(dòng)通過(guò)缸孔間冷卻水通路的冷卻水的流量增大從而使氣缸孔之間的冷卻性能提高的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括:氣缸體，該氣缸體具有將冷卻水供給至多個(gè)氣缸孔的缸體冷卻水通路以及設(shè)置在氣缸孔之間的缸孔間冷卻水通路，該缸孔間冷卻水通路在氣缸孔之間供給冷卻水；氣缸蓋，該氣缸蓋具有第一冷卻水通路和第二冷卻水通路，冷卻水從缸體冷卻水通路供給至第一冷卻水通路，該第二冷卻水通路設(shè)置成獨(dú)立于第一冷卻水通路，并且冷卻水從缸孔間冷卻水通路供給至第二冷卻水通路；熱交換器；第一冷卻水引入部，該第一冷卻水引入部將從第一冷卻水通路流出的冷卻水引導(dǎo)至熱交換器；第二冷卻水引入部，該第二冷卻水引入部將從第二冷卻水通路流出的冷卻水引導(dǎo)至熱交換器的下游側(cè)。
[0010]由于根據(jù)上述方面的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括第一冷卻水引入部和第二冷卻水引入部，其中，第一冷卻水引入部將從氣缸蓋的第一冷卻水通路流出的冷卻水引導(dǎo)至熱交換器，第二冷卻水引入部將經(jīng)由缸孔間冷卻水通路從氣缸蓋的第二冷卻水通路流出的冷卻水引導(dǎo)至熱交換器的下游側(cè)，因而從第一冷卻水通路流出的冷卻水受到熱交換器的阻力，而從第二冷卻水通路流出的冷卻水未受到熱交換器的阻力。因此，能夠?qū)⒘鲃?dòng)通過(guò)第二冷卻水通路的冷卻水的流動(dòng)阻力降低成小于流動(dòng)通過(guò)第一冷卻水通路的冷卻水的流動(dòng)阻力。
[0011]因此，變得能夠?qū)⒏左w冷卻水通路與第二冷卻水通路之間的壓差增大成大于缸體冷卻水通路與第一冷卻水通路之間的壓差，從而使流動(dòng)通過(guò)缸孔間冷卻水通路的冷卻水的流速增大，由此使流動(dòng)通過(guò)缸孔間冷卻水通路的冷卻水的流量增大。結(jié)果是，能夠提高溫度變高的氣缸孔之間的部分的冷卻性能。
[0012]在前述方面的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，第一冷卻水通路包括下段冷卻水通路和上段冷卻水通路，該下段冷卻水通路設(shè)置成鄰近于由氣缸孔的上部和氣缸蓋的下部限定的燃燒室，該上段冷卻水通路與下段冷卻水通路連通并且設(shè)置在下段冷卻水通路的上方，并且第一冷卻水引入部可以將從上段冷卻水通路和下段冷卻水通路流出的冷卻水引導(dǎo)至熱交換器。
[0013]在具有前述結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，第一冷卻水通路是由設(shè)置成鄰近于燃燒室的下段冷卻水通路以及與下段冷卻水通路連通并且設(shè)置在下段冷卻水通路上方的上段冷卻水通路構(gòu)成的。因此，例如通過(guò)將下段冷卻水通路的通路面積減小成小于上段冷卻水通路的通路面積，能夠增大流動(dòng)通過(guò)下段冷卻水通路的冷卻水的流速。因此，能夠主動(dòng)地冷卻氣缸蓋的與溫度變高的燃燒室鄰近的一部分，由此提高氣缸蓋的冷卻性能。
[0014]在根據(jù)前述方面的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，熱交換器可以為具有管的散熱器，冷卻水流動(dòng)通過(guò)該管，并且熱交換器在冷卻劑與冷卻水之間進(jìn)行熱交換。
[0015]由于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換器是由具有管一一冷卻水流動(dòng)通過(guò)該管一一的散熱器構(gòu)成的，因而使流動(dòng)通過(guò)散熱器的管的冷卻水的流動(dòng)阻力增大。因此，通過(guò)提供將從第二冷卻水通路流出的冷卻水引導(dǎo)至熱交換器的下游側(cè)的第二冷卻水引入部，變得能夠?qū)⒘鲃?dòng)通過(guò)第二冷卻水通路的冷卻水的流動(dòng)阻力降低成小于流動(dòng)通過(guò)第一冷卻水通路的冷卻水的流動(dòng)阻力。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的該方面，可以提供一種能夠使流動(dòng)通過(guò)缸孔間冷卻水通路的冷卻水的流量增大從而使氣缸孔之間的部分的冷卻性能提高的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性的實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義進(jìn)行描述，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中:
[0018]圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施方式的視圖，并且其為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和冷卻裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的第一實(shí)施方式的視圖，并且其為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的截面圖；
[0020]圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的第一實(shí)施方式的視圖，并且其為沿著圖2中的箭頭A-A截取的截面圖，其示出了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體；
[0021]圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的第一實(shí)施方式的視圖，并且其包括沿著圖3中的箭頭B-B截取的氣缸體的截面圖以及沿著相同方向截取的氣缸蓋的截面圖；
[0022]圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的第一實(shí)施方式的視圖，并且其為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以及具有另一種結(jié)構(gòu)的冷卻裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖；以及
[0023]圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的第一實(shí)施方式的視圖，并且其為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以及具有另一種結(jié)構(gòu)的冷卻裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下將利用附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1至圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施方式的視圖。首先，將對(duì)結(jié)構(gòu)作以說(shuō)明。在圖1和圖2中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10為例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)并且包括氣缸體11和氣缸蓋12。氣缸體11和氣缸蓋12通過(guò)缸蓋襯墊13由缸蓋螺栓(未示出)緊固至彼此。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10還可以為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等。
[0025]如在圖2和圖3中示出的，在氣缸體11中，多個(gè)氣缸孔14(在圖2中僅示出了多個(gè)氣缸孔中的一個(gè)氣缸孔)沿氣缸體11的縱向方向設(shè)置成一列，并且活塞15被插入在氣缸孔14中。在氣缸體11中，缸體水套16形成為缸體冷卻水通路，冷卻水流動(dòng)通過(guò)該缸體冷卻水通路，并且缸體水套16設(shè)置成圍繞多個(gè)氣缸孔14。
[0026]在圖2中，燃燒室17設(shè)置在由氣缸孔14的上部和氣缸蓋12的下部限定的空間中，并且火花塞18附接至氣缸蓋12而面向燃燒室17。
[0027]進(jìn)氣口 19和排氣口 20與燃燒室17連接。在進(jìn)氣口 19與燃燒室17之間設(shè)置有進(jìn)氣門21，并且，當(dāng)進(jìn)氣門21被驅(qū)動(dòng)成打開或關(guān)閉時(shí)，進(jìn)氣口 19和燃燒室17彼此連通或彼此阻斷。
[0028]此外，在排氣口 20與燃燒室17之間設(shè)置有排氣門22，并且，當(dāng)排氣門22被驅(qū)動(dòng)成打開或關(guān)閉時(shí)，排氣口 20和燃燒室17彼此連通或彼此阻斷。進(jìn)氣門21和排氣門22是通過(guò)進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動(dòng)成打開或關(guān)閉的，曲軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)被傳遞至進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸。
[0029]在氣缸蓋12中形成有水套，冷卻水流動(dòng)通過(guò)所述水套。氣缸蓋12的水套是通過(guò)包括構(gòu)成第一冷卻水通路的主水套23以及構(gòu)成第二冷卻水通路的副水套24來(lái)構(gòu)成的。
[0030]主水套23是通過(guò)包括上段水套25和下段水套26來(lái)構(gòu)成的，該上段水套25用作形成于排氣門22周圍的上段冷卻水通路，該下段水套26設(shè)置在進(jìn)氣口 19和排氣口 20周圍的區(qū)域中并且鄰近于由氣缸孔14的上部和氣缸蓋12的下部限定的燃燒室17。
[0031]上段水套25的上游側(cè)和下段水套26的上游側(cè)彼此連通，由此形成了合流部，并且該合流部與氣缸體11的缸體水套16的下游側(cè)連通。因此，冷卻水從缸體水套16被引入上段水套25和下段水套26中。
[0032]下段水套26的流動(dòng)通路面積形成為小于上段水套25的流動(dòng)通路面積，因而流動(dòng)通過(guò)下段水套26的冷卻水的流速變得高于流動(dòng)通過(guò)上段水套25的冷卻水的流速。
[0033]此外，如在圖3和圖4中示出的，設(shè)置在氣缸孔14之間的缸孔間冷卻水通路28是通過(guò)在位于氣缸孔14之間的氣缸體11的薄的部分(在下文中，稱為氣缸孔之間的部分27)中鉆孔等形成的，缸孔間冷卻水通路28的上游端與缸體水套16連通。
[0034]副水套24設(shè)置成獨(dú)立于主水套23以不與主水套23連通。該副水套24設(shè)置成圍繞火花塞18 (參見圖2)，并且還與缸孔間冷卻水通路28的下游端連通(參見圖4)。
[0035]在圖1中，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10中設(shè)置有冷卻裝置29，并且冷卻裝置29是由散熱器30、電動(dòng)水泵31、溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器32以及管道構(gòu)成的，其中散熱器30作為熱交換器，在管道中，冷卻水在散熱器30、電動(dòng)水泵31和溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器32之間流動(dòng)通過(guò)。
[0036]在圖1中，盡管副水套24、下段水套26和上段水套25之間的位置關(guān)系與在圖2中的位置關(guān)系不同，但實(shí)際的位置關(guān)系是如在圖2中示出的。
[0037]氣缸蓋12的上段水套25的下游側(cè)和下段水套26的下游側(cè)彼此連通，由此形成了合流部，并且該合流部與主管道33連接。散熱器30、電動(dòng)水泵31和溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器32設(shè)置在主管道33上，并且從上段水套25流出的冷卻水供給至散熱器30。
[0038]在根據(jù)本實(shí)施方式的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10中，主管道33的將上段水套25和下段水套26與散熱器30連通的一部分構(gòu)成了管道部33a，該管道部33a構(gòu)成了第一冷卻水引入部。
[0039]散熱器30設(shè)置有管和設(shè)置在該管中的翅片，冷卻水流動(dòng)通過(guò)該管，并且散熱器30通過(guò)在流動(dòng)通過(guò)管的冷卻水與作為冷卻劑的空氣之間進(jìn)行熱交換而具有用于冷卻水的冷卻功能。
[0040]旁通管道34的上游端與管道部33a連接，旁通管道34的下游端旁通過(guò)散熱器30并且與散熱器30下游側(cè)的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器32連接。
[0041]溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器32設(shè)計(jì)成調(diào)節(jié)流動(dòng)通過(guò)散熱器30的冷卻水的量以及流動(dòng)通過(guò)旁通管道34的冷卻水的量。例如，溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器32具有下述功能:在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的暖機(jī)期間通過(guò)增加旁通管道34中