CN109653893A - 用于汽缸盖的冷却套管 - Google Patents

Abstract

一种用于发动机的冷却套管具有上部主体和下部主体。上部主体包括多个上部。每个上部都具有顶部孔口和底部孔口。下部主***于上部主体下方并且包括多个下部。每个下部都具有下部孔口，其与相应一个底部孔口对齐以便允许冷却剂流过下部孔口并进入底部孔口。冷却剂从该下部流动到相应一个上部。每个上部都具有至少一个上部通道，其从底部孔口延伸穿过该上部到达顶部孔口使得进入该上部的上部通道的冷却剂流过上部到达顶部孔口。

Description

用于汽缸盖的冷却套管

引言

本公开涉及在内燃机的汽缸盖内使用的冷却套管。

典型的车辆内燃机包含多个发动机汽缸，这些发动机汽缸形成在汽缸组内并且由汽缸盖包围。空气和燃料的混合物在汽缸内燃烧以产生驱动转矩，并且因此产生热量。发动机冷却***提供流体流以消散和/或重新引导所产生的热量。如果发动机汽缸没有适当冷却，则这可能会导致磨损增加和发动机寿命缩短。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种用于具有带上端和下端的汽缸盖的发动机的冷却套管包括上部主体和下部主体。上部主体被配置为配合在汽缸盖的上端和下端之间，并且包括多个上部。每个上部都具有形成在其中的顶部孔口和底部孔口。下部主***于上部主体下方，该下部主体包括多个下部。每个下部都与相应一个上部相关联，并且具有下部孔口，该下部孔口形成在下部中并且与相应一个底部孔口对齐，以便允许冷却剂流过下部孔口并进入底部孔口中，使得冷却剂从该下部流动到相应一个上部中。每个上部都具有至少一个上部通道，其从底部孔口延伸穿过该上部到达顶部孔口，使得进入该上部的上部通道的冷却剂流过上部到达顶部孔口。

在一个示例中，下部主体包括冷却剂入口和第一纵向部分，第一纵向部分将冷却剂入口流体地连接到每个下部孔口。下部主体包括冷却剂出口，其经由第一纵向部分和下部主体的第二纵向部分流体地连接到冷却剂入口使得冷却剂的一部分从冷却剂入口流过第一纵向部分，流过下部孔口，并进入上部通道，并且冷却剂的另一部分从冷却剂入口流过第二纵向部分并流动到冷却剂出口。以此方式，冷却套管包括穿过上部主体的第一组平行冷却剂流动路径和穿过下部主体的第二组平行冷却剂流动路径。

冷却套管可选地包括出口主体，其流体地联接到上部主体和下部主体，并且将来自冷却剂的热量重新分配到发动机油、变速器油或车厢中的一个，并且每个上部通道都由下部主体形成，进入上部主体并离开出口主体。每个上部的上部通道与其它上部的上部通道隔离。冷却套管可选地被配置为将等量的冷却剂分配到每个上部通道。

在一个示例中，下部主体进一步包括穿过其中的多个下部通道。每个下部都具有用于火花塞的火花塞开口、用于排气阀的排气开口以及用于进气阀的进气开口，并且每个下部通道都允许冷却剂从火花塞开口附近的位置分别流动到排气开口附近的位置以及进气开口附近的位置。上部主体和下部主体可以大致上形成在汽缸盖内并且形成在单个铸件中。

根据本公开的另一个方面，一种用于具有多个汽缸以及具有上端和下端的汽缸盖的发动机的冷却套管包括上部主体，其被配置为配合在上端与下端之间并且包括多个上部。每个上部都具有形成在其中的顶部孔口和底部孔口，并且包围一个汽缸的相应阀。

冷却套管还包括位于上部主体下方的下部主体。下部主体具有多个下部，每个下部都与相应一个上部相关联并且具有下部孔口，该下部孔口形成下部中并且与相应一个底部孔口对齐。每个下部还具有多个开口，其包括用于排气阀的排气开口和用于进气阀的进气开口。另外，每个下部都具有至少一个下部通道，其从排气开口附近的入口延伸穿过该下部到达进气开口附近的出口，使得进入该下部的下部通道的冷却剂从入口流动到出口。

与上面讨论的第一方面类似，每个下部都可选地具有用于火花塞的火花塞开口，并且每个下部通道都包围火花塞、排气开口和进气开口，并且允许冷却剂从火花塞开口附近的位置流动到排气开口附近的位置以及进气开口附近的位置。上部主体和下部主体可以大致上形成在汽缸盖内并且形成在单个铸件中。

在一个示例中，冷却剂在车辆预热模式和全开节气门模式期间在下部通道中流动。多个下部可以彼此成直线布置。另外，每个下部的下部通道可选地与其它下部的下部通道隔离，并且冷却套管被配置为将等量的冷却剂分配到每个下部通道。可选地，每个汽缸仅具有一个排气阀和仅一个进气阀。上部主体和下部主体包围一个汽缸的相应阀并且提取热量并降低仅一个排气阀周围的温度，由此冷却套管在全开节气门模式期间提高燃料效率。

根据本公开的又一方面，发动机包括具有上端和下端的汽缸盖、邻近汽缸盖布置的多个直列式汽缸，以及具有本文所述的所有或任何特征的冷却套管。例如，冷却套管具有上部主体，其被配置为配合在上端与下端之间并且包括多个上部。每个上部都具有形成在其中的顶部孔口和底部孔口，并且包围一个汽缸的相应阀。冷却套管还具有下部主体，其位于上部主体下方并且包括多个下部。每个下部都与相应一个上部相关联，并且具有下部孔口，该下部孔口形成在下部中并且与相应一个底部孔口对齐每个下部还具有多个开口，其包括用于排气阀的排气开口和用于进气阀的进气开口。

每个上部都具有至少一个上部通道，其从底部孔口延伸穿过该上部到达顶部孔口，使得进入该上部的上部通道的冷却剂流过上部到达顶部孔口。另外，每个下部都具有至少一个下部通道，其从排气开口附近的入口延伸穿过该下部到达进气开口附近的出口，使得进入该下部的下部通道的冷却剂从入口流动到出口。发动机可以进一步包括电动泵，其流体地联接到冷却套管以用于使冷却剂循环通过冷却套管。

通过底部孔口和下部孔口中的每一个的冷却剂的速度大致上相等。另外，上部主体和下部主体可以大致上形成在汽缸盖内并且形成在单个铸件中。

附图说明

在下文中将结合附图来描述本公开的一个或多个方面，其中相同的标号表示相同的元件，并且其中：

图1是根据示例性实施例的用于具有冷却套管的发动机的汽缸盖和汽缸组的侧视图；

图2是图1的冷却套管的前部分解透视图；

图3是图2的冷却套管沿着图2中的线3-3截取的横截面视图；

图4是图1的冷却套管的后部分解透视图；

图5是图1的冷却套管的内部视图；以及

图6是图1的冷却套管的插塞的分解视图。

具体实施方式

内燃机经由冷却***冷却，这些冷却***使冷却剂循环通过水或冷却套管。图1描绘了发动机的一部分，其包含示例性冷却套管10。冷却套管10通常位于汽缸盖12的上端和下端(20、22)之间，并且包括各种通道或冷却剂流道以使冷却剂流动。当冷却剂流过这些通道时，它会消散和/或重新引导由燃烧产生的热量。

汽缸组14在汽缸盖12附近和下方，该汽缸组包含多个发动机汽缸(15、16、17、18)。每个汽缸与阀系的各种阀(15a、16a、17a、18a)相关联，这些阀控制进入和离开燃烧室的气体的入口和出口的流动和定时。冷却套管10包围各个阀(15a、16a、17a、18a)和每个汽缸(15、16、17、18)的其它部分，使得产生的热量被消散或移动到车辆内可以使用热量的另一个位置。本文描述的图中的各种空心箭头描绘了冷却剂可以在整个冷却套管中流动的通道和流动路径的细节。

更具体地，冷却套管10具有上部主体24和下部主体34。上部主体和下部主体也可以称为芯部，其有助于调节发动机内的热量。上部主体24被配置为配合在汽缸盖12的上端和下端(20、22)之间，并且具有多个上部(25、26、27、28)。每个上部分别对应于发动机汽缸(15、16、17、18)中的一个或与其相关联。每个上部(例如，上部25)具有在其中形成的顶部孔口(例如，顶部孔口65)和至少一个底部孔口(例如，底部孔口30)。在一个示例中，每个上部具有形成在其中的两个底部孔口，一个位于发动机的外侧84上，而另一个位于发动机的内侧85上。

下部主体34位于发动机中的上部主体24下方，并且包含多个下部(35、36、37、38)。每个下部(35、36、37、38)分别对应于上部(25、26、27、28)中的一个和发动机汽缸(15、16、17、18)中的一个或与其相关联。每个下部都具有至少一个下孔口(75、76、77、78)，其形成在该下部中并且与相应一个底部孔口对齐，以便允许冷却剂42流过下部孔口(例如，下部孔口75)并进入底部孔口(例如，底部孔口30)，使得冷却剂42从下部(例如，下部35)流动到相应一个上部(例如，上部25)。由于具有上部和下部及它们的相关孔口，冷却套管10形成多个通道以使冷却剂42在发动机内流动。

更具体地，每个上部(25、26、27、28)具有延伸穿过该特定上部的至少一个上部通道(例如，上部通道45)。每个上部通道从相关底部孔口(例如，底部孔口30)延伸到顶部孔口(例如，顶部孔口65)，使得进入该上部的上部通道的冷却剂42流过上部到达顶部孔口。

因为每个上部包围阀系的相应阀，所以每个上部都形成圆形开口(例如，在阀15a周围)。同样，每个上部通道都包括从发动机的外侧84上的底部孔口开始的V形部分和从发动机的内侧85上的底部孔口开始的V形部分(在图1中被挡住)。每个上部通道的V形部分分成两个弯曲部分，这两个弯曲部分遵循每个上部中的圆形开口的圆周路径。发动机的每个相应侧上的两个弯曲部分再次会聚以离开顶部孔口(例如，顶部孔口65)。

为了将冷却剂42分配到上部主体24，冷却套管10流体地联接或连接到泵74以使冷却剂42循环通过冷却套管10。泵74可以是机械泵或电动泵。一般而言，机械泵比电动泵提供更大的冷却剂流量。作为权衡，机械泵从发动机本身获得动力，以更高的马力操作，并且必须安装在发动机内。电动泵包括它们自己的电动机(不会从发动机中吸取动力)，可以在较低的马力下操作，并且可以远程安装在车辆中。这种远程安装可以释放发动机内的空间，并且可能会导致延长泵的使用寿命。所有这些特征都会导致电动泵提供提高的燃料经济性。

利用本文所述的冷却套管，可以使用电动泵，即使它与机械泵相比具有较低的流速，并且有效地冷却发动机。各种通道提供发动机部件的目标冷却和提供电动泵的流速。

泵74使冷却剂42在冷却剂入口41A处循环到下部主体34中。下部主体34还包括冷却剂出口41B，其在冷却套管10的与冷却剂入口41A相对的一侧上。冷却剂出口41B还经由下部主体34中的各个通道流体地连接到冷却剂入口41A。

冷却套管10还包括流体地联接到上部主体和下部主体(24、34)的出口主体54。对于上部主体、下部主体以及出口主体，冷却套管通常由三个主要部件制成。当然，也可以形成冷却套管，使得三个部件中的两个或全部一体地形成为单个部件或者由单个铸件形成。流过上部通道(例如，上部通道45)的冷却剂42从顶部孔口(例如，顶部孔口65)排出并且进入出口主体54。在操作中，下部主体34中的冷却剂42在燃烧期间从各种发动机汽缸中提取热量。该提取将在下面进一步详细讨论。该高温冷却剂42随后进入上部主体。如果车辆最近已经启动，则车辆的各部分可能是处于低温并且需要加热。车辆可以处于车辆预热模式59。

相反，在发动机中不需要来自燃烧的热量，并且理想地从发动机中去除热量。在这种情况下，吸收发动机热量的高温冷却剂42可以从出口主体54引出并重新分配，例如，以加热发动机油49，加热变速器油50，和/或加热车厢51。通过在至少车辆预热模式59期间重新分配来自高温冷却剂的热量，冷却套管允许对车辆内的热量进行热管理。在该示例中，冷却剂42进入下部主体34，通过多个上部(25、26、27、28)流入上部主体24，并且从待冷却的出口主体54中排出并再循环回到冷却套管10。

上部通道和出口主体允许发动机冷却，同时有效地再利用和重新分配来自车辆内其它位置的高温冷却剂的热量。除了上面关于冷却剂泵的讨论之外，机械冷却剂泵的较高流速可能不适合于重新分配和再利用来自高温冷却剂的热量作为电动泵的较低流速。另外，通过提高热量移动远离发动机的效率，采用这种冷却套管的车辆还可以包括尺寸减小的散热器。使用较小的散热器，车辆前部不需要容纳尽可能多的设备，从而为前面板和其它部件提供更多设计选择。

如图1中所描绘，每个上部通道(例如，上部通道45)可以与其它上部通道隔离，使得冷却剂不能直接从一个上部通道流动到另一个上部通道。以此方式，冷却剂以平行方式从下部主体34进入每个上部通道。每个上部可以包含位于相邻上部之间的蒸汽孔以允许蒸汽逸出并防止冷却剂中有可能会不利于发动机的耐久性的空隙。然而，这些蒸汽孔不允许冷却剂在相邻上部之间流动。

为了在每个上部通道中建立等量的冷却剂，冷却套管中的各种孔口可以精确地设计尺寸以允许同等流动。由泵74产生的压力与孔口的精确尺寸相结合可以在冷却剂套管内产生流速，该流速取决于套管内的特定位置可以相等或不同。冷却套管10可以包括计量***，该计量***可以根据需要自动地在不同方向上引导冷却剂并引导冷却剂通过不同通道。利用该计量***，冷却剂42可以相同量或不同量引导和/或引导通过每个上部通道。计量***和其各个部分和孔口可以确保到达每个汽缸的流量分配相等以实现平衡和已测量的热量提取。冷却套管10内的计量***包括各种部件以控制冷却剂流过可用的各种通道。可用通道的每个可用体积在不同时间可以包含不同量的冷却剂。

作为一个示例，冷却套管包括本文所述的孔口。孔口的精确尺寸可以控制冷却剂的流动和/或速度。当冷却剂的速度在每个汽缸周围大致上相等时，冷却套管中的对应通道大致上有相等流量通过其中。在本文中，“大致上”是指给定速度不大于另一个速度或规定值的20％，优选地不大于10％，更优选地不大于1％，大于或小于另一个速度或规定值。

除了孔口之外，多个插塞44也可以帮助控制冷却剂流量和速度。在制造期间，冷却套管10可以经由砂铸技术形成。在该技术中，砂模填充发动机内意图用于冷却套管的各个位置或芯部。随后除砂，从而留下各种通道。为了在冷却套管10内的不同部件之间形成连接，可以随后胶合套管和/或对套管钻孔以形成孔或孔口。插塞44位于这些孔口处以允许精确设计所形成的孔的尺寸并且防止泄漏。插塞44全部都可以包含相同尺寸的孔，或者可以在冷却套管内的不同位置使用不同尺寸孔的插塞44。如图1中所示，插塞44位于上部25与下部35之间以精确地设计其中的孔口(30、75)的尺寸。

另外，泵74防止冷却剂从上部主体24回流动到下部主体34。由于物理上紧邻泵74，通过下部主体34的冷却剂流将处于比上部主体24中的冷却剂流更高的压力下。如上面所讨论，高温冷却剂可以从下部主体34流过上部主体24中的多个上通道，并且从出口主体54中流出。一旦高温冷却剂离开下部孔口(75、76、77、78)并进入上部通道，由于***中的摩擦和其它压力损失，下部主体的较高压力阻止高温冷却剂流回下部孔口(75、76、77、78)并进入下部主体34。

另外，较高温冷却剂具有比相同组成的较低温冷却剂略低的密度。当物质冷却时，其分子运动减慢，并且分子稍微靠近在一起，占据较小体积并增加密度。因此，较高温冷却剂具有略低密度，并且上升到较低温、较稠密的冷却剂顶部。这也会在上部主体中产生与下部主体的压力差以使冷却剂循环。这用半圆形或拱形冷却剂流、图1中的空心箭头来描绘。

图2是图1的冷却套管10的分解透视图，其示出了出口主体54、上部(25、26、27、28)、下部(35、36、37、38)以及插塞44。另外，图2描绘了在发动机的外侧上的下部主体的第一纵向部分52以及在发动机的内侧上的下部主体的第二纵向部分53。第一纵向部分52将冷却剂入口流体地连接到下部孔口(75、76、77、78)中的每一个。冷却剂可以从下部孔口(75、76、77、78)流过上部(25、26、27、28)，并从顶部孔口(65、66、67、68)中流出。第二纵向部分53将冷却剂出口流体地连接到第一纵向部分52和冷却剂入口。

在操作中，泵可以使冷却剂的一部分从冷却剂入口移动或循环通过第一纵向部分52，通过下部孔口(75、76、77、78)，并进入上部通道。泵还可以使冷却剂的另一部分从冷却剂入口循环通过第二纵向部分53，并流动到冷却剂出口。以此方式，冷却套管包括平行冷却剂流动路径，第一组平行冷却剂流动路径如上所述穿过上部主体，第二组平行冷却剂流动路径如下文将进一步详细讨论般穿过下部主体。

图3描绘了上部通道45和与下部35相关联的下部通道55中的一个的进一步细节。如上所述，高温冷却剂可以被引导通过上部主体。在发动机的外侧，冷却剂的一部分可以流过第一下部孔口和底部孔口(75、30)，进入上部通道45，并从顶部孔口65中流出。

另外，同时在发动机的内侧，冷却剂的一部分可以流过第二下部孔口39，进入第二底部孔口32，流过上部通道45，并从顶部孔口65中流出。在该示例中，每个下部(例如，下部35)具有第一下部孔口75和第二下部孔口39。

另外，每个上部(例如，上部25)具有第一底部孔口30、第二底部孔口32以及顶部孔口65。第一下部孔口和底部孔口(75、30)对齐，并且第二下部孔口和底部孔口(39、32)对齐，使得冷却剂通过第一和第二下部和底部孔口(75、39、30、32)从下部35流动到相应一个上部25。在如图3中所描绘的侧面轮廓上，上部通道45形成穿过上部25的两侧的V形流动路径。如本领域技术人员将理解的，具有使冷却剂从下部主体移动到上部主体中的两个孔口提供比单个孔口更多的流动选择。

同时，冷却剂将在多个下部通道中流过下部主体以冷却发动机。冷却剂的一部分从冷却剂入口流过第一纵向部分，并经由下部通道55流入下部35。一旦冷却剂进入下部通道，它就从发动机的外侧流动到内侧，排出冷却剂出口，流出发动机前部。如下面将进一步详细讨论的，下部通道包围最热的发动机部件。通过下部通道的冷却剂吸收该热量并将其移出发动机。

一旦车辆充分预热，车辆现在可以全开节气门模式操作，其中发动机需要最大量的空气和燃料流以产生用于车速的动力。当然，这是在发动机因为燃烧也是最热的时候所发生的。在全开节气门模式期间，多个下部通道(例如，下部通道55)以及上部通道将热量从燃烧部件引出并且降低通过排气阀的排气的温度以减少燃料富集，并且因此提高燃料效率。这也可能在车辆的牵引模式期间发生。虽然下部通道在车辆预热模式和全开节气门模式期间将热量从燃烧部件引出，但是在全开节气门模式期间随着产生更多热量，更多的热量可能被引出。

图4描绘了冷却套管的后部分解透视图，其示出了通过四个下部通道(55、56、57、58)和四个上部通道(45、46、47、48)的冷却剂流。每个上部通道(45、46、47、48)与其它上部通道相比具有通过其中的平行冷却剂流。类似地，每个下部通道(55、56、57、58)与其它下部通道相比具有通过其中的平行冷却剂流。

更具体地，每个下部具有用于每个汽缸的阀系中的排气阀的排气开口(69、70、71、72)和用于进气阀的进气开口(79、80、81、82)。在下部通道中，冷却剂从排气开口附近的入口(例如，入口73A)流动到进气开口附近的出口(例如，出口73B)。在每个下部通道中，冷却剂至少部分地围绕排气开口和进气开口的周边、从发动机的外侧流动到内侧。如果开口通常是圆形的，如图4中所描绘，则冷却剂将围绕开口周向流动。以此方式，进入下部通道55的冷却剂从入口73A流动到出口73B。

另外，每个下部都具有用于火花塞的火花塞开口(61、62、63、64)。每个下部通道都至少部分地包围火花塞、排气开口以及进气开口，并且允许冷却剂从火花塞开口附近的位置(例如，第一位置)分别流动到排气开口附近的位置(例如，第二位置)以及进气开口附近的位置(例如，第三位置)。当燃烧发生时，火花塞是汽缸组中至少一个最热的部件，接着是排气阀。在该冷却套管中，低温冷却剂首先进入火花塞开口附近的每个下部通道使得冷却剂从火花塞吸收最多的热量。接下来，冷却剂流动到并包围排气阀，在此吸收更多的热量。只有在从火花塞和排气阀吸收热量之后，冷却剂才会围绕进气阀，该进气阀比其它部件相对较冷。在吸收该热量之后，冷却剂从发动机内侧的冷却剂出口中流出。利用这种冷却套管配置，冷却剂可以首先针对通常是从排气阀到进气阀中的最热部分。

通过在汽缸盖中形成冷却套管并包围每个汽缸的燃烧部件(例如，火花塞、排气阀、进气阀)，冷却套管可以比例如仅位于汽缸组内的冷却套管从发动机更好地移动和/或重新分配热量。冷却套管具有更多的表面积与最热的燃烧部件接触，并且移动冷却剂使得最冷的冷却剂首先接触最热的部件。通道(上部和/或下部)被设计用于在产热源处提取热量以防止热量消散到热量的其它部分，从而最小化发动机(例如，汽缸盖)中的热梯度，因此最小化汽缸盖变形。

与上部通道一样，冷却套管内的泵流速、相关压力和尺寸经过设计的孔口可以允许等量的冷却剂同时分配到每个下部通道。下部通道可彼此隔离，使得冷却剂不会直接从一个下部通道流动到另一个下部通道。分配到一个下部通道的冷却剂不会直接流入另一个下部通道。以此方式，冷却剂以平行方式从下部主体的冷却剂入口和第一纵向部分进入每个下部通道。每个下部也可以具有上述具有上部的蒸汽孔。

对于本领域技术人员显而易见的是，允许每个上部和每个下部与相应的相邻部分隔离，并且使用平行流动路径，允许冷却套管有效地使用低温冷却剂，使得已经从发动机的各个部件加热的冷却剂被引出发动机以进行冷却或在别处使用。另外，与常规发动机相比，这些隔离且平行的通道允许较低压力降通过发动机，使得电动冷却剂泵可以使冷却剂移动通过发动机并提高燃料经济性。

通过精确设计孔口、每个通道中的可用内部容积以及泵的尺寸，冷却剂可以精确且有针对性的方式引导和/或引入在冷却套管内。例如，图5示出了冷却套管的内部视图，其描绘了控制通过上部通道45的流量的插塞44。

如上文所讨论，冷却套管可以在汽缸盖12内砂铸。另外，上部主体和下部主体大致上形成在汽缸盖内并且形成在单个铸件中，使得大部分冷却套管位于汽缸盖12内。考虑到工程设计和制造公差，冷却套管的从汽缸盖12下方突出并进入汽缸组的任何部分是最小的。

图6描绘了下部孔口和底部孔口(75、30)之间的插塞44的分解视图。具有汽缸盖和多个直列式汽缸的发动机组件可以包含具有如本文所述的上部主体和下部主体的冷却套管。上部主体被配置为配合在汽缸盖的上端和下端之间，并且具有多个上部。下部主***于上部主体下方并且具有多个下部。每个下部具有多个开口，其包括用于排气阀的排气开口和用于进气阀的进气开口。下部的下部孔口的一部分与相应一个底部孔口对齐。

每个上部都具有至少一个上部通道，其从相应底部孔口延伸穿过该上部到达相应顶部孔口，使得进入该上部的上部通道的冷却剂流过上部到达相应顶部孔口。另外，每个下部都具有至少一个下部通道，其从排气开口附近的入口延伸穿过该下部到达进气开口附近的出口，使得进入该下部的下部通道的冷却剂从入口流动到出口。

虽然附图描绘了用于四个汽缸的冷却套管，但是应当理解，冷却套管可以被修改以适应任何数量的发动机汽缸。另外，本文描述的冷却套管可以用于直列式发动机或V型发动机配置。在V型发动机配置的情况下，发动机可以具有位于发动机中的两个相同和/或镜像冷却套管。在一个示例中，该冷却套管被设计和/或被配置为容纳汽缸，其中每个汽缸仅具有一个排气阀和仅一个进气阀。当然，它也可以被设计和/或被配置为适应每个汽缸中具有多个排气和进气阀的汽缸。本文所述的冷却套管可以用于顶置阀(OHV)型发动机。

应当理解，前述内容是对本公开的一个或多个方面的描述。本公开不限于本文公开的特定实施例，而是仅由以下权利要求限定。另外，前面描述中包含的陈述涉及特定实施例，并且除非以上明确定义术语或短语，否则不应当被解释为对本公开的范围或权利要求中使用的术语的定义的限制。对所公开的实施例的各种其它实施例和各种改变和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。所有这些其它实施例、改变和修改旨在落入所附权利要求的范围内。

如本说明书和权利要求中所使用，术语“例如(e.g.)”、“例如(for example)”、“例如(for instance)”、“诸如”和“等”以及动词“包括(comprising)”、“具有”、“包括(including)”和它们的其它动词形式在结合一个或多个部件或其它项目的列表使用时，各自被解释为开放式，意指该列表不应被视为排除其它、另外的部件或项目。其它术语是使用它们的最广泛的合理含义来解释，除非它们用于要求有不同解释的上下文中。

Claims (10)

1.一种用于具有带上端和下端的汽缸盖的发动机的冷却套管，所述冷却套管包括：

上部主体，其被配置为配合在所述上端与所述下端之间并且包括多个上部，每个上部都具有形成在其中的顶部孔口和底部孔口；以及

位于所述上部主体下方的下部主体，所述下部主体包括多个下部，每个下部都与相应一个所述上部相关联，并且具有下部孔口，所述下部孔口形成在所述下部中并且与相应一个所述底部孔口对齐，以便允许冷却剂流过所述下部孔口并进入所述底部孔口中，使得所述冷却剂从所述下部流动到所述相应一个上部中；

其中每个上部都具有至少一个上部通道，其从所述底部孔口延伸穿过所述上部到达所述顶部孔口，使得进入所述上部的所述上部通道的所述冷却剂流过所述上部到达所述顶部孔口。

2.根据权利要求1所述的冷却套管，其中所述下部主体包括冷却剂入口和第一纵向部分，所述第一纵向部分将所述冷却剂入口流体地连接到每个所述下部孔口，并且其中所述下部主体包括冷却剂出口，所述冷却剂出口经由所述第一纵向部分和所述下部主体的第二纵向部分流体地连接到所述冷却剂入口，使得所述冷却剂的一部分从所述冷却剂入口流过所述第一纵向部分，流过所述下部孔口，并进入所述上部通道，并且所述冷却剂的另一部分从所述冷却剂入口流过所述第二纵向部分并流动到所述冷却剂出口，由此所述冷却套管包括穿过所述上部主体的第一组平行冷却剂流动路径和穿过所述下部主体的第二组平行冷却剂流动路径。

3.根据权利要求1所述的冷却套管，进一步包括出口主体，其流体地联接到所述上部主体和所述下部主体，并且将来自所述冷却剂的热量重新分配到发动机油、变速器油或车厢中的一个，并且每个上部通道都由所述下部主体形成，进入所述上部主体并离开所述出口主体。

4.根据权利要求1所述的冷却套管，其中每个上部的所述上部通道与其它上部的所述上部通道隔离，并且其中所述冷却套管被配置为将等量的所述冷却剂分配到每个所述上部通道。

5.根据权利要求1所述的冷却套管，其中所述下部主体包括穿过其中的多个下部通道，并且其中每个下部都具有用于火花塞的火花塞开口、用于排气阀的排气开口以及用于进气阀的进气开口，并且每个下部通道都允许所述冷却剂从所述火花塞开口附近的位置分别流动到所述排气开口附近的位置以及所述进气开口附近的位置。

6.根据权利要求5所述的冷却套管，其中每个下部的所述下部通道与其它下部的所述下部通道隔离，并且其中所述冷却套管被配置为将等量的所述冷却剂分配到每个所述下部通道。

7.根据权利要求5所述的冷却套管，通过所述底部孔口和所述下部孔口中的每一个的冷却剂的速度大致上相等。

8.根据权利要求1所述的冷却套管，其中所述上部主体和所述下部主体大致上形成在所述汽缸盖内并且形成在单个铸件中。

9.一种用于具有多个汽缸以及带上端和下端的汽缸盖的发动机的冷却套管，所述冷却套管包括：

上部主体，其被配置为配合在所述上端与所述下端之间并且包括多个上部，每个上部都具有形成在其中的顶部孔口和底部孔口并且包围一个所述汽缸的相应阀；以及

位于所述上部主体下方的下部主体，所述下部主体包括多个下部，每个下部都与相应一个所述上部相关联，并且具有下部孔口，所述下部孔口形成在所述下部中并且与相应一个所述底部孔口对齐，每个下部还具有多个开口，所述多个开口包括用于排气阀的排气开口和用于进气阀的进气开口；

其中每个下部都具有至少一个下部通道，其从所述排气开口附近的入口延伸穿过所述下部到达所述进气开口附近的出口，使得进入所述下部的所述下部通道的所述冷却剂从所述入口流动到所述出口。

10.一种发动机，包括：

汽缸盖，其具有上端和下端；

多个直列式汽缸，其被布置在所述汽缸盖附近；

冷却套管，其包括：

上部主体，其被配置为配合在所述上端与所述下端之间并且包括多个上部，每个上部都具有形成在其中的顶部孔口和底部孔口并且包围一个所述汽缸的相应阀；以及

位于所述上部主体下方的下部主体，所述下部主体包括多个下部，每个下部都与相应一个所述上部相关联，并且具有下部孔口，所述下部孔口形成在所述下部中并且与相应一个所述底部孔口对齐，每个下部还具有多个开口，所述多个开口包括用于排气阀的排气开口和用于进气阀的进气开口；

其中每个上部都具有至少一个上部通道，其从所述底部孔口延伸穿过所述上部到达所述顶部孔口，使得进入所述上部的所述上部通道的所述冷却剂流过所述上部到达所述顶部孔口；并且

其中每个下部都具有至少一个下部通道，其从所述排气开口附近的入口延伸穿过所述下部到达所述进气开口附近的出口，使得进入所述下部的所述下部通道的所述冷却剂从所述入口流动到所述出口。