用于發動機的汽缸冷卻裝置的制作方法

本發明涉及用于發動機的汽缸冷卻裝置，所述汽缸冷卻裝置與汽缸蓋集成從而冷卻發動機汽缸。

背景技術：

近來，全球已經實施廢氣限制。因此，已經積極開發了用于解決廢氣問題的噴水系統。

按照字面意思，噴水指的是在發動機上噴水的技術。也就是說，重復壓縮和爆炸的特征是發動機的內部處于高溫高壓下，因此噴水技術通過噴射冷卻水來降低發動機的溫度。

相應地，發動機的溫度降低并且空氣冷凝增加，這樣能夠實現避免爆震、延長使用壽命、改進動力以及燃料效率的效果。

在相關技術中，噴水的執行是在進氣歧管的穩壓罐上噴水。然而在該情況下，難以針對每個汽缸精確地分配水并且大量水突然流入進氣歧管，由此有可能影響燃燒。

此外，在相關技術中，噴水的執行是使用額外的噴射器在燃燒室上噴水。然而，設置額外的噴射器在成本和組件體積方面是不利的，并且襯套可能生銹或者可能由于濕壁造成不良燃燒。

公開于本發明的背景部分的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。

技術實現要素：

本發明的各個方面旨在提供用于發動機的汽缸冷卻裝置，其中所述裝置具有與汽缸蓋集成的供應管路從而向汽缸直接噴水，因此通過向發動機的每個汽缸更精確地分配水從而改進燃燒穩定性。

根據本發明的各個方面，用于發動機的汽缸冷卻裝置可以包括：多個進氣口，所述進氣口設置在汽缸蓋中并且與相應的多個汽缸連通；水供應管路，所述水供應管路從汽缸蓋的一側在內部延伸并且與進氣口連通；以及水泵，所述水泵通過水供應管路將水供應至進氣口。

可以在水供應管路中形成多個連接孔，所述連接孔向下延伸從而與汽缸流體連通。

所述裝置可以進一步包括閥，所述閥設置在汽缸蓋的側面、連接至水供應管路的端部并且控制從水泵供應至進氣口的水的量。

水泵可以設置在汽缸蓋的外部并且將水供應至閥。

所述裝置可以進一步包括增壓器，所述增壓器設置在閥和水泵之間從而加壓供應至閥的水。

水泵可以將留在水箱中的水供應至進氣口，空調冷凝水、從燃料中分離的水、從油中分離的水以及從燃料電池中排出的水的至少一者流入水箱。

根據具有上述結構的用于發動機的汽缸冷卻裝置，能夠通過降低燃燒室的溫度使點火時間點提前，因此能夠改進輸出和扭矩。

此外，由于水供應管路與汽缸蓋集成，能夠最佳地分配供應至每個汽缸的水。

此外，完全燃燒的比例增加，因此運轉效率得以改進。此外，不存在濕壁，因此襯套的耐久性得以改進并且維護成本可以降低。

應當理解，此處所使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語一般包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(suv)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。

通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發明的某些原理的具體描述，本發明的方法和裝置所具有的其它特征和優點將更為具體地變得清楚或得以闡明。

附圖說明

圖1為顯示根據本發明的各個實施方案的用于發動機的汽缸冷卻裝置的示意圖。

圖2為顯示根據本發明的各個實施方案的用于發動機的汽缸冷卻裝置的立體圖。

應當了解，所附附圖并非按比例地繪制，顯示了說明本發明的基本原理的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發明的具體設計特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應用和使用的環境來確定。

具體實施方式

下面將詳細參考本發明的各個實施方案，這些實施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發明將與示例性實施方案相結合進行描述，應當理解本說明書并非旨在將本發明限制為那些示例性實施方案。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范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。

圖1為顯示根據本發明的各個實施方案的用于發動機的汽缸冷卻裝置的示意圖，圖2為顯示根據本發明的各個實施方案的用于發動機的汽缸冷卻裝置的立體圖。參考圖1和2，用于發動機的汽缸冷卻裝置可以包括：多個進氣口13，所述進氣口13設置在汽缸蓋10中并且分別與多個汽缸23連通；水供應管路15，所述水供應管路15從汽缸蓋10的一側在內部延伸并且與進氣口13連通；以及水泵40，所述水泵40通過水供應管路15將水供應至進氣口13。

進氣口13設置在汽缸蓋10的下端并且汽缸體20聯接至汽缸蓋10的下部。汽缸23設置在汽缸體20的上端并且與汽缸蓋10形成封閉空間。盡管圖1中未顯示，進氣閥可以設置在汽缸23和進氣口13之間從而控制空氣和水通過進氣口13流入汽缸23的時間點。

在各個實施方案中，水泵40通過延伸進入汽缸蓋10的水供應管路15將水直接供應至進氣口13，由此冷卻汽缸23。因此，汽缸23的內部溫度有效降低，這樣能夠流入內部的空氣的量增加，因此爆炸可以增加并且發動機性能可以改進。

特別地，由于水供應管路15與汽缸蓋10中的進氣口13直接連通，相比于相關技術的將水供應至穩壓罐的情況，能夠最佳地控制供應至汽缸的水的流速。此外，當模制進氣口13和汽缸蓋10時，水供應管路15整體形成或一體形成，因此制造簡單并且制造成本較低。

另一方面，可以在水供應管路15中形成多個連接孔17，所述連接孔17向下延伸從而與汽缸23連通。

亦即，進氣口13從汽缸蓋10的前端延伸至后端并且水供應管路15在進氣口13的上方從汽缸蓋10的一端延伸至另一端。因此，連接孔17從水供應管路15向下延伸從而分別對應于進氣口13，因此流入水供應管路15的水可以通過其自重自然流入進氣口13。

此外，根據本發明的各個實施方案的用于發動機的汽缸冷卻裝置可以進一步包括閥30，所述閥30設置在汽缸蓋10的側面、連接至水供應管路15的端部，并且控制從水泵40供應至進氣口13的水的量。

亦即，閥30設置在汽缸蓋10的側面并且可以控制流入水供應管路15的水的量。因此，能夠最佳地控制供應至每個汽缸的水的量。閥30可以是電磁閥并且可以通過控制器，例如發動機控制單元(ecu)，根據發動機的狀態控制為打開和關閉。然而，該構造可以根據車輛而變化。

此外，水泵40可以設置在汽缸蓋10的外部從而向閥30供應水。對供應至閥30的水進行增壓的增壓器50可以進一步設置在閥30和水泵40之間。亦即，能夠通過壓縮從水泵40供應的水從而增加汽缸的填充效率。根據車輛增壓器50可以用作渦輪增壓器、燃料泵、油泵或輔助空氣噴霧器。

此外，水泵40將留在水箱60中的水供應至進氣口13，空調冷凝水、從燃料中分離的水、從油中分離的水或從燃料電池中排出的水的至少一者流入水箱60。

亦即，空調系統的蒸發器通常在車輛內制冷時產生水，但是水被供應至水箱60，由此可以補充用于冷卻汽缸的水。替代性地，如果車輛裝配有從燃料或發動機油中提取水的部件，因此可以將通過水分離器獲得的水供應至水箱60。此外，在氫燃料電池車輛中，能夠通過將由氫氣和氧氣反應產生的水供應至水箱60從而保證用于冷卻汽缸的水。因此，可以不需要特別用水填充水箱60或者可以延長水箱60被水填充的周期，因此車輛的維護成本可以降低。

在本發明的各個實施方案中，由于水不通過水管路15直接噴入汽缸23，而是通過進氣口13供應，能夠避免由于噴水造成的濕壁，因此能夠增加襯套的耐腐蝕性。

根據具有上述結構的用于發動機的汽缸冷卻裝置，能夠通過降低燃燒室的溫度使點火時間點提前，因此能夠改進輸出和扭矩。

此外，由于水供應管路與汽缸蓋集成，能夠最佳地分配供應至每個汽缸的水。

此外，完全燃燒的比例增加，因此運轉效率得以改進。此外，不存在濕壁，因此襯套的耐久性得以改進并且維護成本可以降低。

為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語“上”、“下”、“內”或“外”等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性具體實施方式的特征。

前面對本發明具體示例性實施方案所呈現的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不旨在成為窮舉的，也并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并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并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。本發明的范圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。