[发明专利]具有油回路的液冷式内燃发动机以及用于操作所述类型的内燃发动机的方法

说明书

本申请公开了一种液冷式内燃发动机及操作该液冷式内燃发动机的方法，该内燃发动机包括具有至少一个气缸盖(1)的至少一个气缸。所述内燃发动机关于冷启动性能得到改善，并且在所述内燃发动机的情况下可以实现对所述发动机油的更快加热。所述目的通过内燃发动机(1)来实现，其中所述油回路(3)具有带至少一个管线(4a)的管线系统(4)，所述管线系统(4)中的至少一个管线(4a)布置在与气缸盖相关联的冷却剂套(2)中，使得所述至少一个管线(4a)至少在某些部分上由冷却剂(2b)在整个周边上包围。

技术领域

本发明涉及液冷式内燃发动机，其包括具有至少一个气缸盖和一个气缸体的至少一个气缸，在内燃发动机中

-每个气缸具有用于经由进气系统供应新鲜空气的至少一个入口开口以及用于经由排气气体排放系统排放排气气体的至少一个出口开口，每个入口开口由进气管线邻接并且每个出口开口由排气管线邻接，

-所述至少一个气缸盖配备有至少一个集成冷却剂套，所述至少一个与气缸盖相关联的冷却剂套在入口侧具有用于供给冷却剂的供应开口并且在出口侧具有用于排放所述冷却剂的排放开口，

-所述排放开口连接到所述供应开口以形成冷却剂回路，所述冷却剂回路配备有冷却剂控制单元，并且

-泵用于传送发动机油，具体是经由所述供给管线传送到油回路内的至少一个消耗器。

此外，本发明涉及用于此类型的内燃发动机的操作的方法。

背景技术

所述类型的内燃发动机用作机动车辆驱动器。在本发明的上下文中，表达“内燃发动机”不仅包括奥托循环发动机和柴油发动机，而且还包括利用混合燃烧过程的混合内燃发动机以及混合驱动器，该混合驱动器除了内燃发动机之外还包括用于驱动机动车辆的至少一个另外扭矩源，例如在驱动方面连接到或可以连接到内燃发动机并且代替内燃发动机或除了内燃发动机之外还输出动力的电机。

内燃发动机的冷却布置基本上可以采取空气型冷却布置或液体型冷却布置的形式。由于液体的更高热容量，与使用空气型冷却布置的可能情况相比，使用液体型冷却布置可以耗散显著更多的热量。因此，因为发动机的热负荷不断增加，所以根据现有技术的内燃发动机越来越频繁地配备有液体型冷却布置。造成这种情况的另一个原因是，内燃发动机越来越多地被增压，并且为了获得尽可能密集的包装，越来越多的部件被集成到气缸盖或气缸体中，其结果是发动机(即内燃发动机)的热负荷不断增加。排气歧管越来越普遍地被集成到气缸盖中，以便合并到气缸盖中设置的冷却布置中，并且歧管不需要由昂贵的可负载高热量的材料制成。

液体型冷却布置的形成需要气缸盖配备有至少一个冷却剂套，也就是说，需要提供通过气缸盖引导冷却剂的冷却剂管道。所述至少一个冷却剂套在入口侧经由供应开口被供给冷却剂，该冷却剂在流过气缸盖之后在出口侧经由排放开口离开冷却剂套。不必像空气型冷却布置那样首先将热量传导到气缸盖表面以进行耗散，而是将热量排放到已经在气缸盖内部的冷却剂。在此，通过布置在冷却剂回路中的泵来输送冷却剂，使得所述冷却剂循环。因此，排放到冷却剂的热量经由排放开口从气缸盖的内部排放，并且例如通过热交换器和/或以某种其他方式在气缸盖外部再次从冷却剂提取。

像气缸盖一样，气缸体也可以配备有一个或多个冷却剂套。然而，气缸盖是热负荷较高的部件，因为与气缸体相比，气缸盖被设置有传导排气气体的管线，并且气缸盖中集成的燃烧室壁暴露于热排气气体的时间比气缸体中设置的气缸管或气缸膛更长。此外，气缸盖的部件质量比气缸体的部件质量更低。

作为冷却剂，通常使用具有添加剂的水-乙二醇混合物。与其他冷却剂相比，水的优点是其无毒、易于获得且价格便宜，而且还具有很高的热容量，出于所述原因，水适于提取和耗散大量的热量，从而基本上被认为是有利的。