多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車等的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻裝置，尤其涉及通過(guò)冷卻液冷卻氣缸蓋及氣缸體的發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自以往，在汽車等中采用如下的冷卻裝置:通過(guò)使冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流動(dòng)來(lái)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，以使發(fā)動(dòng)機(jī)處于合適的溫度。
[0003]例如，專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了在氣缸體的水套內(nèi)設(shè)置隔套的技術(shù)。在該隔套的冷卻液導(dǎo)入側(cè)，設(shè)有將冷卻液引導(dǎo)到氣缸蓋側(cè)的引導(dǎo)傾斜部，在該引導(dǎo)傾斜部的上端部，連續(xù)地設(shè)置有形成水套的上部流路的流路分離部件。由此，使在水套的上部流路中流動(dòng)的冷卻液的流量及流速增加并使其呈U狀流動(dòng)，從而抑制氣缸的上下方向的溫度差。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4845620號(hào)
[0007]然而，在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷機(jī)時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)早期暖機(jī)的做法，在燃燒性能及排氣凈化性能方面有利。因此，希望發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻裝置能夠有效地實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)時(shí)的暖機(jī)促進(jìn)。
[0008]此外，由于氣缸蓋接觸高溫的排氣氣體，因此在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷機(jī)時(shí)也需要冷卻。因此，也希望發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷機(jī)時(shí)能夠有效地實(shí)現(xiàn)氣缸蓋的冷卻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種在發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)時(shí)能夠有效地實(shí)現(xiàn)氣缸蓋的冷卻及發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)促進(jìn)的用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻裝置。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是一種冷卻裝置，用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括:缸體側(cè)水套，以圍著直列設(shè)置的多個(gè)氣缸的缸孔的方式設(shè)于氣缸體；缸蓋側(cè)水套，設(shè)于氣缸蓋；冷卻液路徑，通過(guò)水泵使冷卻液經(jīng)由所述的水套及散熱器而循環(huán)；其中，所述氣缸體包括:導(dǎo)入部，設(shè)于氣缸列的一端側(cè)，使冷卻液導(dǎo)入到所述缸體側(cè)水套；節(jié)流部，設(shè)于所述導(dǎo)入部的近傍，限制從所述導(dǎo)入部導(dǎo)入的冷卻液流往所述缸體側(cè)水套的進(jìn)氣側(cè)流路；傾斜部，設(shè)于所述導(dǎo)入部的近傍，使從所述導(dǎo)入部導(dǎo)入的冷卻液朝向氣缸蓋側(cè)；所述氣缸蓋包括:缸蓋側(cè)排出部，設(shè)于氣缸列的另一端側(cè)，使冷卻液從所述缸蓋側(cè)水套排出；在所述傾斜部的氣缸蓋側(cè)設(shè)有使所述缸體側(cè)水套與所述缸蓋側(cè)水套彼此連通的連通路。
[0011]本發(fā)明的上述目的、特征及其他的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)，基于以下的詳細(xì)記載和附圖圖不得以明了。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的冷卻裝置的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的框圖。
[0013]圖2是所述冷卻裝置的氣缸體的分解立體圖。
[0014]圖3是所述氣缸體的俯視圖。
[0015]圖4是所述氣缸體的第二氣缸的垂直剖面圖。
[0016]圖5是所述氣缸體的第四氣缸的垂直剖面圖。
[0017]圖6是所述氣缸體的立體圖。
[0018]圖7是隔套的進(jìn)氣側(cè)的立體圖。
[0019]圖8是所述隔套的排氣側(cè)的立體圖。
[0020]圖9是所述隔套的俯視圖。
[0021]圖10是所述隔套的進(jìn)氣側(cè)的正視圖。
[0022]圖11是所述隔套的排氣側(cè)的后視圖。
[0023]圖12是所述隔套的傾斜部側(cè)(一端側(cè))的側(cè)視圖。
[0024]圖13是所述隔套的引導(dǎo)部側(cè)(另一端側(cè))的側(cè)視圖。
[0025]圖14是表示基于所述冷卻裝置的冷卻回路控制部的控制方法的流程圖。
[0026]圖15是表示基于所述冷卻裝置的根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的冷卻方法的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，參照?qǐng)D1至圖15說(shuō)明本發(fā)明所涉及的用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻裝置的實(shí)施方式。
[0028]圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻裝置I的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)。該多缸發(fā)動(dòng)機(jī)2(以下簡(jiǎn)稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)”)是所謂的橫流式直列四缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，四個(gè)氣缸沿未圖示的曲軸方向(在圖1中為左右方向)直列設(shè)置，進(jìn)氣系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)彼此設(shè)置在氣缸蓋4的相反側(cè)。該發(fā)動(dòng)機(jī)2以氣缸列朝車寬方向而其排氣系統(tǒng)位于車輛前后方向的后側(cè)I各氣缸的氣缸軸線朝上下方向的方式搭載在車輛前部所設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)室(未圖示)內(nèi)。
[0029]發(fā)動(dòng)機(jī)2作為其主要構(gòu)成要素而具有氣缸體3、設(shè)置在該氣缸體3的上側(cè)的氣缸蓋4。
[0030]圖1所示的氣缸體3是從上方觀察時(shí)的氣缸體，氣缸蓋4是從下方觀察時(shí)的氣缸蓋。因此，氣缸體3與氣缸蓋4之間，進(jìn)氣側(cè)(以“IN”表示)與排氣側(cè)(以“EX”)的位置關(guān)系互為相反。
[0031]氣缸體3中設(shè)有缸體側(cè)水套33、冷卻水(冷卻液)W的導(dǎo)入孔(導(dǎo)入部)36、以及缸體側(cè)排出孔(缸體側(cè)排出部)37。氣缸蓋4中設(shè)有缸蓋側(cè)水套61、以及缸蓋側(cè)排出孔(缸蓋側(cè)排出部)62。如后所述，從導(dǎo)入孔36被導(dǎo)入到缸體側(cè)水套33內(nèi)的冷卻水W，從缸體側(cè)排出孔37被排出，從導(dǎo)入孔36被導(dǎo)入到缸蓋側(cè)水套61內(nèi)的冷卻水W，從缸蓋側(cè)排出孔62被排出。
[0032]導(dǎo)入孔36中設(shè)有用于將冷卻水W供應(yīng)到所述的缸體側(cè)水套33及缸蓋側(cè)水套61內(nèi)的水泵(WP) 5。該水泵5是基于發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)而從動(dòng)地被驅(qū)動(dòng)的泵。
[0033]冷卻裝置I具備冷卻水路徑(冷卻液路徑)10，該冷卻水路徑10用于使冷卻水W恰當(dāng)?shù)亟?jīng)由散熱器7等而循環(huán)到缸體側(cè)水套33及缸蓋側(cè)水套61。冷卻水路徑10具有第一至第四通道11至14。通過(guò)使冷卻水W循環(huán)到這些第一至第四通道11至14中的任一者來(lái)切換冷卻水路徑10。該冷卻水路徑10的切換通過(guò)ECU100的冷卻回路控制部101控制冷卻回路切換部6來(lái)進(jìn)行。冷卻回路切換部6具有節(jié)溫器閥6a、以及第一至第三控制閥6b至6d。下面，詳細(xì)說(shuō)明這些第一至第四通道11至14。
[0034]第一通道11將缸蓋側(cè)排出孔62與導(dǎo)入孔36連結(jié)。該第一通道11繞過(guò)散熱器7，另一方面依次經(jīng)由檢測(cè)冷卻水W的溫度的水溫傳感器102及節(jié)溫器閥6a。節(jié)溫器閥6a在第一至第三控制閥6b至6d出了故障而冷卻水W的水溫為指定值以上時(shí)開(kāi)閥。基于該節(jié)溫器閥6a，在正常時(shí)冷卻水W僅循環(huán)于第一通道11，而在異常時(shí)變?yōu)槔鋮s水W還循環(huán)于第二通道12的狀態(tài)，以保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)2。水溫傳感器102設(shè)置在缸蓋側(cè)排出孔62的近傍。
[0035]第二通道12將缸蓋側(cè)排出孔62與導(dǎo)入孔36連結(jié)。該第二通道12繞過(guò)散熱器7，另一方面依次經(jīng)由怠速停止用水泵_)21、空調(diào)用加熱器芯22461?冷卻器(EGR/C)23、EGR閥(EGR/V) 24、以及第一控制閥6b。怠速停止用水泵21在怠速時(shí)且發(fā)動(dòng)機(jī)2暫時(shí)停止之際使冷卻水W流往空調(diào)用加熱器芯22。EGR冷卻器23及EGR閥24彼此并列地設(shè)置于第二通道12。
[0036]第三通道13將缸體側(cè)排出孔37與導(dǎo)入孔36連結(jié)。該第三通道13繞過(guò)散熱器7，另一方面依次經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器(0/025、自動(dòng)變速器油的熱交換器(ATF/W)26、以及第二控制閥6c。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油冷卻器25設(shè)置于缸體側(cè)排出孔37。
[0037]第四通道14將缸蓋側(cè)排出孔62與導(dǎo)入孔36連結(jié)。該第四通道14依次經(jīng)由水溫傳感器102、散熱器7、以及第三控制閥6d。
[0038]冷卻回路控制部101是E⑶100內(nèi)所設(shè)的控制部之一。該冷卻回路控制部101從水溫傳感器102、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器103、以及燃料噴射量傳感器104輸入檢測(cè)信號(hào)，并根據(jù)基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和燃料噴射量而被判定的發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)荷狀態(tài)，預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的缸蓋燃燒室壁面溫度亦即缸蓋溫度T，且按照所預(yù)測(cè)的缸蓋溫度T來(lái)控制第一至第三控制閥6b至6d。有關(guān)此點(diǎn)，在后面敘述(參照?qǐng)D14及圖15)。
[0039]圖2是氣缸體3的分解立體圖，圖3是氣缸體3的俯視圖。氣缸體3作為其主要構(gòu)成要素而具有氣缸體主體30和隔套40。襯墊50雖然不是氣缸體3的構(gòu)成要素，但為了方便說(shuō)明而被記載于圖2。
[0040]氣缸體主體30以直列設(shè)置的第一至第四氣缸#1至M的缸孔32的氣缸軸線朝上下方向的方式設(shè)置。如圖2及圖3所示，在氣缸體主體30的上表面31設(shè)置有缸體側(cè)水套33，該缸體側(cè)水套33是圍著所述四個(gè)缸孔32的環(huán)狀的凹槽。該缸體側(cè)水套33具有通過(guò)氣缸體3的排氣側(cè)的排氣側(cè)流路34和通過(guò)氣缸3的進(jìn)氣側(cè)的進(jìn)氣側(cè)流路35。
[0041]本實(shí)施方式中，從進(jìn)氣側(cè)觀察氣缸體3時(shí)，第一氣缸#1至第四氣缸#4從左到右依次排列。在本實(shí)施方式的說(shuō)明中，將這些第一至第四氣缸#1至#4排列的氣缸列中的第一氣缸#1所處的一側(cè)稱作“一端側(cè)”，將第四氣缸#4所處的一