[实用新型]一种直接喷设式发动机以及用于冷却其燃料喷射器的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种直接喷设式发动机以及用于冷却其燃料喷射器的系统。 

背景技术

可以通过使合适的冷却剂在发动机中各通道或腔室内循环来冷却内燃机。 

在直接喷射式发动机中，在容易封装的情况下在燃料喷射器上方设定冷却剂路线的方法是已知的。然而，已开发出许多直接喷射式发动机，在靠近燃烧室的燃料喷射器的下方并不存在冷却。来自燃烧室的热将使这些区域变热。不可能以常规水套芯的形式封装冷却剂。 

在一些方法中，砂芯可以被封装在喷射器的下方以产生冷却剂腔室。然而，由于壁和砂子的厚度要求，产生的水流可能会远离燃烧室，从而降低冷却效率。进一步地，这样的砂芯会可能会很大而难以生产。在这样的方法中，用于在靠近燃料喷射器(例如靠近燃烧室)的热区域设定冷却剂路线的额外的金属和砂芯可能会导致材料和构造成本增加，并且可能会要求对发动机气缸体中的现有部件进行修改。这些方法会导致例如较高成本、较低有效冷却以及增加的重量。 

实用新型内容

为了至少部分地解决这些问题，在一个实例方法中提供了直接喷射式发动机。该直接喷射式发动机包括：从气缸体横穿至气缸盖的第一冷却剂通道和第二冷却剂通道；在气缸盖中的倾斜的燃料喷射器孔；位于所述第一冷却剂通道和第二冷却剂通道之间的凹部，所述凹部在气缸盖中朝着所述喷射器孔凹入；以及具有狭槽的气缸盖衬垫，所述狭槽使所述第一通道和第二通道与所述凹部流体地联接。 

这样，可以在靠近燃烧室的直接式喷射器的下方设定冷却剂路线，从而加快冷却喷射器。进一步地，在这样的方法中，如果需要，例如在发动机气缸体中没有附加金属零件或砂芯的情况下，可以利用最少量的附加特征来冷却喷射器，由此降低了与新部件的制造和安装相关的成本。 

进一步地，通过以这种方式在喷射器孔的下方设定冷却剂路线，可以使用相对较少量的冷却剂(例如，与在第一冷却剂通道和第二冷却剂通道中流动的冷却剂的量相比)对燃料喷射器进行冷却。在第一冷却剂通道和第二冷却剂通道之间的压差可以使较少量的冷却剂“渗漏”至喷射器孔下方的凹部内。在喷射器孔下方输送的较少量的冷却剂可以充分地降低安装在此处的燃料喷射器的温度。 

另外，可以通过例如调节衬垫中狭槽的尺寸和/或形状来调节喷射器冷却的量。进一步地，可以通过例如在气缸盖中形成的凹部来减轻铸件重量。更进一步地，加快喷射器冷却可以使系统更耐用并且可以降低燃料温度，这可能对发动机的性能有好处。 

根据本实用新型一个实施例，其中，所述狭槽与所述第一冷却剂通道和第二冷却剂通道仅仅部分地重叠，并且与所述凹部完全重叠。 

根据本实用新型另一个实施例，其中，所述凹部被浇注在所述气缸盖中，位于所述燃料喷射器孔和所述气缸体中的气缸附近。 

根据本实用新型另一个实施例，其中，所述燃料喷射器孔的直径沿着朝向所述气缸体中的气缸的方向减小，并且所述倾斜的喷射器孔的中心轴线朝着所述气缸向下倾斜。 

根据本实用新型另一个实施例，其中，所述第一冷却剂通道和第二冷却剂通道位于所述气缸体中的气缸的外周附近。 

根据本实用新型另一个实施例，其中，所述狭槽的曲率半径与所述气缸体中的气缸的曲率半径基本上相等。 

根据本实用新型另一个实施例，其中，所述狭槽的形状和尺寸确定为向所述喷射器提供足够的冷却流。 

根据本实用新型另一个实施例，其中，从所述气缸体横穿至所述气缸盖的所述第一冷却剂通道和第二冷却剂通道包括所述气缸体中的孔隙和所述气缸盖中的孔隙，所述气缸体中的孔隙小于所述气缸盖中的孔隙，并且被所述气缸盖中的孔隙完全重叠。 

根据本实用新型另一方面，提供一种用于冷却直接喷射式发动机的燃 料喷射器的系统，其包括：具有第一冷却剂通道和第二冷却剂通道的气缸体，所述第一冷却剂通道和第二冷却剂通道各自具有开口；具有第一冷却剂通道和第二冷却剂通道的气缸盖，所述第一冷却剂通道和第二冷却剂通道各自具有与所述气缸体的开口相通的开口，并且所述气缸盖具有倾斜的燃料喷射器孔；位于所述气缸盖和气缸体之间的界面处并且位于所述气缸体和气缸盖的所述第一冷却剂通道和第二冷却剂通道之间的凹部，所述凹部朝着所述喷射器孔凹入；以及具有狭槽的气缸盖衬垫，所述狭槽将所述气缸体和气缸盖的所述第一冷却剂通道和第二冷却剂通道的开口与所述凹部流体地联接。 

根据本实用新型一个实施例，其中，所述狭槽与所述气缸体中的所述第一冷却剂通道和第二冷却剂通道中的开口、所述气缸盖中的所述第一冷却剂通道和第二冷却剂通道中的开口、以及所述凹部重叠。