孔桥冷却通道的制作方法

1.本说明书总体上涉及气缸体和气缸体内的冷却通道。


背景技术：

2.发动机系统通常包括具有附接的气缸盖的气缸体，所述气缸体包括具有用于附接各种部件的周围材料的一系列气缸。气缸体和气缸盖还包括冷却系统，所述冷却系统包括围绕气缸的多个冷却通道。冷却剂(诸如水、油、乙二醇等)可以被泵送或以其他方式发送通过冷却通道以经由热交换从气缸体和气缸盖中移除热量。然而，冷却气缸体和/或气缸盖上的孔桥(bore bridge)(其是相邻气缸之间的区域)可能具有挑战性。孔桥是具有很小封装空间并且暴露于大量热量的受力区域。如果孔桥未充分冷却，则可能发生气缸孔变形、气缸套劣化和其他问题，从而损及发动机稳定性。
3.用于解决气缸体孔桥的冷却的其他尝试包括对每个孔桥中的一个或多个冷却通道进行钻孔或钻芯。williams等人在美国专利9,284,875中示出了一种示例性方法。其中，气缸体包括相邻气缸之间的孔桥，其中交叉钻孔通道位于孔桥中。水冷却剂从气缸盖提供到交叉钻孔通道，而气缸体的其余部分用单独的油冷却剂系统来冷却。
4.然而，本文的发明人已认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，在孔桥中包括具有一个入口和一个出口的单个通道可能无法为所有发动机类型和操作模式提供足够的冷却。此外，尽管将交叉钻孔通道定位在williams的孔桥中可以在孔桥处充分冷却顶面(deck face)，但是本文的发明人已经认识到，在孔桥内、在顶面下方可以存在附加的热点，并且被定位成冷却顶面的冷却通道可能无法充分冷却这些附加的热点。更进一步地，使用两个单独的冷却系统(水对油)可能是复杂的、昂贵的，并且不适用于所有发动机类型。


技术实现要素：

5.在一个示例中，上述问题可以通过气缸体和冷却通道来解决，气缸体具有第一气缸和与第一气缸相邻的第二气缸以及定位在第一气缸与第二气缸之间的孔桥，气缸体还包括冷却剂套，所述冷却剂套至少部分地围绕第一气缸和第二气缸，冷却通道定位在孔桥内，冷却通道包括流体地联接到冷却剂套的入口和定位在气缸体的顶面处的出口，冷却通道以大于零的曲率从入口弯曲到出口。
6.作为一个示例，冷却通道的曲率可以使冷却剂瞄准定位在顶面下方的第二热点。此外，冷却通道的横截面面积可以从入口到出口增加，这可以促进增加通过冷却通道的冷却剂流，并且因此增加对孔桥的冷却。在一些示例中，第二冷却通道可以存在于孔桥中，其中第二冷却通道被定位成向顶面提供附加冷却。以这种方式，可以充分冷却孔桥，并且可以减少或避免气缸孔变形。
7.应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限
于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
8.本专利或申请文件包含以彩色执行的至少一个附图。具有一个或多个彩色附图的本专利或专利申请公布的副本将在请求和支付必要费用后由专利局提供。
9.图1示出了车辆系统的简化示意图。
10.图2示出了包括气缸盖垫圈的气缸体的俯视透视图。
11.图3示出了图2的气缸体的孔桥的横截面视图。
12.图4和图5分别以相应的温度梯度示出了常规气缸体的孔桥和图2的气缸体的横截面视图。
13.图6示意性地示出了包括弯曲孔销的示例性模头，其中所述模头和弯曲孔销可以用于铸造图2的气缸体的各方面。
14.图7至图9示出了示例性弯曲孔销。
15.图10示出了根据本公开的另一个实施例的气缸体的孔桥的横截面视图。
16.图11以温度梯度示出了图10的孔桥的横截面视图。
17.图12示出了气缸体的孔桥的示例的横截面视图，其中孔桥可以使用留置型芯(lost core)来形成。
18.图13示出了联接到图12的冷却通道的冷却剂套的示例。
19.图14示意性地示出了包括留置型芯的示例性模头，其中所述模头和留置型芯可以用于铸造图2的气缸体的各方面。
20.图2、图3、图7至图10和图13大致按比例示出。
具体实施方式
21.图1示出了车辆系统6的示意图。车辆系统6包括联接到排气后处理系统22的发动机系统8。发动机系统8可以包括具有多个气缸30的发动机10。发动机10包括发动机进气口23和发动机排气口25。发动机进气口23包括经由进气通道42流体地联接到发动机进气歧管44的节气门62。发动机排气口25包括最终通向排气通道35的排气歧管48，所述排气通道将排气引导到大气。节气门62可在进气通道42中位于增压装置(诸如涡轮增压器50或机械增压器)的下游。
22.涡轮增压器50可以包括布置在进气通道42与进气歧管44之间的压缩机52。压缩机52可至少部分地由排气涡轮54提供动力，所述排气涡轮布置在排气歧管48与排气通道35之间。压缩机52可以经由轴56联接到排气涡轮54。在一些示例中，压缩机52还可以至少部分地由电动马达58供电。在所描绘的示例中，电动马达58被示出为联接到轴56。然而，电动马达的其他合适的配置也可以是可能的。在一个示例中，当电池荷电状态高于电荷阈值时，电动马达58可以利用来自系统电池(未示出)的存储的电能来操作。通过使用电动马达58来操作涡轮增压器50，例如在发动机起动时，可以向进气空气充气提供电动增压(e-boost)。然而，在其他示例中，压缩机52可以完全由排气涡轮54提供动力。此外，在一些示例中，可以省去涡轮增压器50并且发动机10可以是自然进气的。
23.发动机排气口25可以沿着排气通道35联接到排气后处理系统22。排气后处理系统
22可以包括一个或多个排放控制装置70，所述排放控制装置可以安装在排气通道35中的紧密联接位置。一个或多个排放控制装置可以包括三元催化器、稀燃nox过滤器、scr催化器等。排气后处理系统22还可以包括碳氢化合物保持装置、微粒物质保持装置和其他合适的排气后处理装置(未示出)。应当理解，诸如各种阀和传感器等其他部件可以包括在发动机中。
24.车辆系统6还可以包括控制系统14。控制系统14被示出为从多个传感器16(本文描述了其各种示例)接收信息并且将控制信号发送到多个致动器81(本文描述了其各种示例)。作为一个示例，传感器16可以包括排气传感器126(位于排气歧管48中)、温度传感器128和压力传感器129(位于排放控制装置70的下游)。诸如压力、温度、空燃比和成分传感器等其他传感器可以联接到车辆系统6中的各个位置，如本文中更详细地讨论的。作为另一个示例，致动器可以包括燃料喷射器45(稍后描述)、各种阀、电动马达58和节气门62。控制系统14可以包括控制器12。控制器可以从各种传感器接收输入数据，处理输入数据，并且响应于所处理的输入数据，基于编程在所处理的输入数据中的对应于一个或多个程序的指令或代码来触发致动器。具体地，控制器12可以是微计算机，其包括：微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(诸如只读存储器芯片)、随机存取存储器、保活存储器和数据总线。存储介质只读存储器可以用计算机可读数据来编程，所述计算机可读数据表示可由处理器执行以执行用于图1的不同部件的控制方法的指令。
25.在一些实施例中，发动机10的每个气缸可以被配置有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制性示例，气缸30被示出为包括直接联接到气缸30的燃料喷射器45。燃料喷射器45可以与经由电子驱动器从控制器12接收的信号的脉冲宽度成比例地在其中直接喷射燃料。以这种方式，燃料喷射器45提供所谓的燃料到燃烧气缸30中的直接喷射(在下文中称为“di”)。尽管图1将喷射器45示出为侧喷射器，但是它们也可以位于气缸的顶部或气缸30中的其他位置。替代地，喷射器45可以位于进气门(未示出)顶部和附近。燃料可以从包括诸如燃料箱、燃料泵和燃料轨等各种部件的高压燃料系统72输送到燃料喷射器45。替代地，可以通过单级燃料泵在较低压力下输送燃料。此外，尽管未示出，但是燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力传感器。
26.应当理解，在替代实施例中，喷射器45可以是将燃料在进气口23中提供到气缸30上游的一系列进气道中的进气道喷射器。还应当理解，气缸30可以从多个喷射器(诸如多个进气道喷射器、多个直接喷射器，或其组合)接收燃料。
27.包含气缸30和其他部件的发动机10可以由若干大件形成。例如，发动机10的包含凸轮轴、进气道/排气道和燃料喷射部件的顶部部分可以包含在附接到单独的发动机缸体的气缸盖中。发动机缸体可以包含限定气缸30的形状的几何形状以及用于在发动机操作期间从气缸30中移除热量的各种通道。
28.在一些示例中，车辆系统6可以是混合动力车辆，其具有可用于一个或多个车轮95的多个扭矩源。在其他示例中，车辆系统6是仅具有发动机的常规车辆，或仅具有一个或多个电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆系统6包括发动机10和电机92。电机92可以为马达或马达/发电机。发动机10可以包括曲轴(未示出)，并且当一个或多个离合器96接合时，所述曲轴和电机92可以经由变速器94连接到车轮95。在所描绘的示例中，第一离合器96设置在曲轴与电机92之间，而第二离合器96设置在电机92与变速器94之间。控制器12可以向
每个离合器96的致动器发送信号来使离合器接合或脱离，以便将曲轴与电机92以及与电机连接的部件连接或断开，和/或将电机92与变速器94以及与变速器连接的部件连接或断开。变速器94可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以以各种方式配置，包括被配置为并联、串联或混联式混合动力车辆。
29.电机92从牵引电池98接收电力以向车轮95提供扭矩。电机92还可以作为发电机操作，以例如在制动操作期间提供电力以对电池98充电。
30.对于现代车辆，需要不断提高燃料经济性，同时降低排放，这可以通过改造车辆的各种系统来实现。用于提高燃料经济性和降低排放的一种方式是在车辆在关闭一段时间之后开启之后快速升高发动机的温度。换句话说，通过减少发动机暖机的时间，可以提高燃料经济性并且可以降低排放。与发动机充分暖机相比，快速发动机暖机可以帮助减少发动机起动时通常更高的摩擦和排放。在这种背景下，发动机暖机可以包括升高发动机和相关联的部件的温度，所述相关联的部件包括但不限于气缸体、气缸盖、活塞、气缸和进气门/排气门。一旦发动机暖机，发动机就可以维持在期望温度，这基于高温负荷来防止或减少劣化，同时提供目标燃烧效率、排放合规性和操作员请求的扭矩。
31.因此，车辆系统(诸如图1的车辆系统6)可以在整个气缸体和气缸盖中包括各种冷却剂套/通道，以促进快速发动机暖机以及确保发动机温度在操作期间不会升高到高于期望温度。例如，气缸体可以包括部分地围绕每个气缸的冷却剂套，所述冷却剂套可以用于将热量从气缸传递到在冷却剂套中流动的冷却剂。然而，由于发动机的结构需求，冷却剂套通常不在相邻气缸之间的区域中延伸，并且因此在相邻气缸之间的区域中可能出现高的局部温度。较高的局部温度可能高到足以不利地影响发动机性能和/或增加气缸体、气缸盖和其他部件劣化的可能性。相邻气缸之间的区域也被称为孔桥，或孔(气缸)的顶部，其中气缸之间共享共用壁。
32.图2示出了气缸体200的透视图。第一气缸202被示出为与第二气缸204相邻，由第一孔桥208分离。第三气缸206被示出为与第二气缸204相邻，由第二孔桥210分离。垫圈212定位在气缸体200的顶表面(或顶面)上，所述顶表面限定在由如图2所示的笛卡尔坐标系250限定的zy平面中延伸的大致平坦表面，其中坐标系250的y轴平行于重力并且垂直于平坦地面。在一个示例中，y轴与气缸体200的气缸轴线平行。当气缸体200和气缸盖附接时，顶表面可以经由垫圈212接触气缸盖的底表面。图2中未示出气缸盖。
33.气缸体200包括部分地围绕气缸的冷却剂套214。冷却剂套214被配置为(例如，当气缸体200安装在车辆中并且经由车辆冷却剂系统被供应冷却剂时)使冷却剂在气缸周围流动以将热量传递到气缸和/或从气缸传递热量。冷却剂套214中的冷却剂可以流过冷却剂套214，然后流出到各种发动机系统部件，诸如气缸热冷却剂套、气缸盖冷却通道、涡轮增压器、散热器等。如图2所示，冷却剂套214围绕每个气缸的大部分周边，但是不完全围绕每个气缸，因为气缸由上述孔桥分离，并且冷却剂套214未横跨孔桥延伸。
34.因此，如下面将更详细描述的，冷却通道可以铸入和/或钻入孔桥中，其中每个冷却通道具有流体地联接到冷却剂套214的入口。然后，冷却剂可以流过冷却通道以冷却孔桥。冷却通道可以具有定位在气缸体200的顶面上的出口，使得冷却剂可以离开冷却通道并行进到气缸盖。
35.因此，垫圈212可以包括两个开口，每个开口与孔桥冷却通道出口对准。例如，垫圈
212包括第一开口216和第二开口218。第一开口216可以与定位在孔桥208中的第一组冷却通道的出口对准，并且第二开口218可以与定位在孔桥210中的第二组冷却通道的出口对准。
36.尽管图2示出了具有3个直列气缸的气缸体，但是在不脱离本公开的范围的情况下，气缸体200可以具有更多或更少的气缸，诸如四个气缸。气缸体200可以安装在具有气缸盖的车辆中以形成发动机，诸如图1的发动机10。
37.图3示出了气缸体200的横跨图2的线a-a'截取的横截面视图300。在图3中，为了清楚起见，垫圈212已被移除，并且因而气缸体200的顶面302是可见的。如图3所示，气缸体200包括各种通道/型腔，诸如冷却剂套214、第一孔304和第二孔306。第一孔304和第二孔306可以各自被配置为容纳相应的紧固件，以便将气缸盖固定到气缸体200。
38.如图3所示，冷却剂套214围绕气缸202的大部分(例如，75％)延伸，但是未横跨孔桥208延伸。为了冷却孔桥208，在孔桥208中存在一组冷却通道。该组冷却通道包括第一冷却通道310。第一冷却通道310包括流体地联接到冷却剂套214的第一入口312和在顶面302处的第一出口314。第一冷却通道310以大于零的曲率从第一入口312弯曲到第一出口314，如下面将更详细描述的。此外，在一些示例中，第一冷却通道310在第一入口312处的横截面面积可以小于第一冷却通道310在第一出口314处的横截面面积。
39.该组冷却通道包括第二冷却通道316，所述第二冷却通道具有第二入口318和第二出口320。第二冷却通道316的第二入口318流体地联接到冷却剂套214，并且第二出口320流体地联接到第一冷却通道310。因此，第二冷却通道316可以终止于第一冷却通道310处，并且流过第二冷却通道316的冷却剂可以与在第一冷却通道310中流动的冷却剂混合以在第一出口314处离开。因此，第二冷却通道316可以经由第二出口320在第一冷却通道310的辅助入口处流体地联接到第一冷却通道310。至少在一些示例中，第一冷却通道310的辅助入口可以被定位成距第一出口314的距离比距第一入口312的距离要近。在其他示例中，辅助入口可以被定位在第一冷却通道的确切中点处或者距第一入口的距离比距第一出口的距离要近。
40.第二冷却通道316可以从第二入口318沿直线延伸到第二出口320，并且因此可以不包括任何弯折部或弯曲部。第二冷却通道316可以向下延伸，使得第二冷却通道316的第二入口318可以竖直地定位在第二出口320上方并且还竖直地定位在第一冷却通道316的第一入口312上方。如本文所使用的，第二入口318竖直地定位在第二出口320上方并且第二入口318竖直地定位在第一入口312上方可以包括第一入口312和第二出口320各自被定位成比第二入口318更靠近沿着坐标系250的y轴安置有车辆(其中定位有气缸体200)的地面，其中第二入口318被定位成沿着y轴距顶面302的距离比距第一入口312和第二出口320的距离要近。在一些示例中，第二出口320可以竖直地定位在第一入口312上方。
41.上述该组冷却通道可以提供优于现有的笔直和/或单孔桥冷却通道的若干优点。如下面将关于图5更详细地描述的，双通道可以提供孔桥的增加冷却，从而降低顶面处以及孔桥的更大深度处的温度，这可以减少气缸孔/气缸套的变形，并且因此可以允许发动机以更高的功率操作和/或延长发动机的寿命。具体地，第一冷却通道310可以向竖直地定位在顶面下方的辅助热点提供冷却，而第二冷却通道316可以确保顶面(其可以包括主热点)仍被充分冷却。此外，图3所示的冷却通道配置(其中第二冷却通道316终止于第一冷却通道
310处并且流过该组冷却通道的所有冷却剂在第一出口314处离开气缸体200)通过消除将需要垫圈214中的附加孔并且还需要气缸盖上的附加对应入口的辅助出口来降低制造复杂性。
42.此外，第一冷却通道310的曲率结合第一冷却通道310的增加的横截面面积(例如，从第一入口312到第一出口314)可以增强通过第一冷却通道310和第二冷却通道316两者的冷却剂流，由此增加该组冷却通道的热传递能力。另外，通过使第二冷却通道316向下成角度，同时使第一冷却通道310向上弯曲，第一入口312和第二入口318可以间隔开，这可以确保孔桥的足够结构完整性。
43.如下面将更详细地解释的，第二冷却通道316可以是钻孔通道，其中第二冷却通道316在铸造气缸体200之后通过钻孔形成。然而，因为第一冷却通道310是弯曲的，所以第一冷却通道310无法容易地通过钻孔或其他后铸造工艺而形成。因此，第一冷却通道310可以在气缸体200的铸造期间经由在用于铸造气缸体的工具上包括弯曲部件(被称为弯曲孔销)而形成。
44.图4示出了包括常规孔桥冷却通道的气缸体的横截面视图400，并且图5示出了包括弯曲冷却通道和附加的笔直冷却通道的气缸体200的横截面视图500。图4和图5各自示出了在高负荷操作期间由气缸体表现出的温度，其中发动机温度可能达到最高温度，冷却剂流过冷却剂套和冷却通道。图4和图5各自包括温度图例(图4中的温度图例401和图5中的温度图例501)，并且图4和图5中的每一者中所示的颜色对应于由相应的温度图例指示的温度。
45.首先参考图4，其示出了常规气缸体402的横截面视图400，所述常规气缸体包括常规孔桥冷却通道406，所述常规孔桥冷却通道定位在气缸体402的相邻气缸之间的孔桥404中。冷却通道406在冷却通道406的入口侧流体地联接到冷却剂套408，并且包括在气缸体402的顶面处的出口。冷却通道406是定位在孔桥404内的唯一冷却通道，并且包括单个入口和单个出口。冷却通道406可以是具有在顶端处相交的两个部分的交叉钻孔通道的示例，其中所述两个部分包括从入口到顶端向下(例如，朝向正y方向)成角度的第一部分和从顶端到出口向上(例如，朝向顶面)成角度的第二部分。这种配置可以将冷却剂定位在温度相对较高的顶面附近，同时维持孔桥404的结构稳定性。
46.因此，如图4所示，孔桥的第一区域410处的温度可以经由冷却通道406维持相对较低(例如，约170℃或更低)，如气缸体402相对于温度图例401的颜色所指示。然而，本文的发明人已经认识到，孔桥404的第二区域412也易受高温影响，并且冷却通道406可能无法充分冷却该第二区域412，由此形成辅助的未冷却热点。如图所示，第二区域412中的温度可能上升达到190℃或以上，这可能导致气缸孔的变形和过量的活塞摩擦，由此损及燃料经济性和发动机功率。
47.图5示出了气缸体200的另一个横截面视图500。如图5所示，第一冷却通道310的弯曲性质连同附加的第二冷却通道316可以使冷却剂瞄准第一区域510(等同于第一区域410)和第二区域512(等同于第二区域412)两者。因而，第一区域510的温度可以维持低于约180℃，而第二区域512的温度可以维持低于160℃左右，由此将两个热点的温度维持低于约180℃的阈值温度(其中温度高于180℃(诸如190℃或200℃)可能导致气缸孔的变形)。此外，在第一冷却通道310下方的第三区域514处的温度可以维持处于或低于约170℃。
48.第一冷却通道310的附加冷却效果可以至少部分地由于第一冷却通道310的弯曲性质、沿着第一冷却通道310的横截面面积的增加以及第一冷却通道310的相对较宽的出口而引起。图5示出了第一冷却通道310可以以曲率c1从入口弯曲到出口。曲率c1可以是横跨整个第一冷却通道310维持一致的曲率，或者曲率c1可以在沿着第一冷却通道310的一个或多个点处改变。可以基于通过第一冷却通道310的冷却剂的期望流率和/或压力、特定的发动机冷却需求(例如，要由第一冷却通道310冷却的一个或多个热点的位置)以及特定的发动机稳定性需求(例如，孔桥的厚度、活塞尺寸)来选择曲率c1。以这种方式，曲率c1可以基于发动机的冷却需求，同时还平衡气缸体的结构完整性(例如，确保在孔桥中维持足够的气缸体材料)。
49.第一冷却通道310可以在第一冷却通道310的入口处(例如，在第一入口312处)具有第一宽度w1。第一宽度w1可以在入口处从第一冷却通道310的第一外边缘跨越到第一冷却通道310的第二外边缘。第一宽度w1可以沿着与坐标系250的y轴基本上平行的轴线延伸。第一冷却通道310可以在第一冷却通道310的出口处(例如，在第一出口314处)具有第二宽度w2。第二宽度w2可以在出口处从第一冷却通道310的第一外边缘跨越到第一冷却通道310的第二外边缘。由于第一冷却通道310的弯曲性质，第二宽度w2可以沿着与坐标系250的z轴基本上平行的轴线延伸。以这种方式，冷却剂流可以沿着与z轴平行的方向进入第一冷却通道310，并且可以沿着与y轴平行的方向离开第一冷却通道310。
50.第一宽度w1可以小于第二宽度w2，从而导致第一冷却通道310在入口处的横截面面积小于第一冷却通道310在出口处的横截面面积。在一些示例中，第一冷却通道310的宽度(以及因此横截面面积)可以沿着第一冷却通道310从入口到出口一致地/相等地(例如，线性地)增加。在其他示例中，第一冷却通道310的宽度可以沿着第一冷却通道310的一些部分比沿着其他部分增加得更多。
51.第一冷却通道310可以横跨第一孔桥208的长度507的大部分延伸(例如，具有水平分量)。长度507可以是孔桥208在顶面302处的长度(尽管为了清楚起见并允许使顶面处的其他部件可视化，指示长度507的箭头向下移动)并且可以沿着z轴限定。第一冷却通道310可以横跨第一孔桥208的长度507的至少50％且至多99％延伸。例如，第一冷却通道310在第一出口314处的外边缘可以与孔桥208的终止边缘间隔开长度507的1-49％的量(例如，1-5mm)。在一些示例中，分离宽度可以是长度507的1-10％，使得第一出口尽可能靠近孔桥的边缘定位，而不在第一冷却通道310的出口侧处与冷却剂套214流体接触。
52.另外，如下面将更详细地解释的，第一冷却通道310可以在气缸体的铸造期间形成。因而，用于铸造第一冷却通道310的部件(例如，弯曲孔销)在铸造之后被移除。由于第一冷却通道310的弯曲性质，无法仅仅从顶面向上/向外拉动弯曲孔销。而是，弯曲孔销可以围绕旋转轴线从气缸体中旋出，并且还可以选择孔销的曲率c1和宽度变化(至少在一些示例中)以允许弯曲孔销被移除而不会出现过度锁定或其他问题。
53.第二冷却通道316可以以相同的宽度/横截面面积从其入口(例如，第二入口318)延伸到其出口(例如，第二出口320)。在一些示例中，第二冷却通道316的宽度可以小于第一宽度w1。第二冷却通道316的宽度可以基于孔桥208的宽度。此外，第二冷却通道316可以相对于气缸体的顶面成一定角度向下延伸。例如，顶面可以沿着水平面(例如，xz平面)延伸，并且第二冷却通道316可以相对于顶面的水平面成角度α1延伸。可以基于气缸体的冷却需
求(例如，上述第一热点和/或第二热点的位置)、第一冷却通道310的宽度变化以及其他考虑因素来选择角度α1。在一些示例中，角度α1可以在20-30
°
的范围内或者为另一个合适的角度。
54.尽管图3和图5示出了具有所描述的第一冷却通道和第二冷却通道的单孔桥，但是应当理解，气缸体200的每个孔桥(例如，孔桥208和孔桥210)可以具有相同或类似的孔桥冷却通道。
55.图6示出了根据本公开的实施例的具有用于与模头一起使用以提供孔桥冷却通道的弯曲孔销的工具的示例。工具650被示出为与用于图6中的压铸工艺的模具一起使用。工具650包括模头652。在一个示例中，模头652可以是滑块，所述滑块在压铸发动机部件(诸如发动机缸体)时与附加滑块协作。模头652可以形成发动机缸体的一部分，例如围绕一个气缸的区域，并且可以与相邻的类似模头协作以形成相邻气缸。模头652可以由工具钢或用于在压铸中重复使用以提供发动机部件的另一种合适的材料形成。
56.模头652具有支撑构件654，所述支撑构件提供用于各种型芯和用于形成模具型腔的基部。支撑构件654支撑从表面660向外延伸的第一模具型芯656和第二模具型芯658。第一模具型芯656和第二模具型芯658可以适于形成气缸冷却套的一部分。在所示的示例中，型芯656、658是弯曲突起，每个突起的尺寸被设计成围绕气缸形成冷却套(诸如冷却剂套214)的区域。支撑构件654具有气缸凹部，所述气缸凹部的尺寸被设计成容纳气缸套626。气缸套626可以由铁合金或被选择为与活塞一起使用以减少磨损的另一种材料制成。如图所示，发动机缸体的压铸工艺可以包括直接围绕气缸套626铸造铝气缸体。
57.型芯656具有第一边缘662，并且在一些示例中具有第二边缘664。型芯658具有第一边缘666，并且在一些示例中具有第二边缘668。第一边缘662、666彼此间隔开并且限定其间的区域以形成孔桥。第二边缘664、668(当包括在内时)彼此间隔开并且限定其间的区域以在气缸套的另一侧形成另一个孔桥(当气缸是内气缸时；在其他示例中，型芯656和658可以在气缸套626后面合并，使得冷却剂套一旦铸造就围绕气缸的其余部分)。型芯的第一边缘662、666连同支撑构件的边缘形成配合表面670。至少在一些示例中，配合表面670与由第二边缘和另一个相邻模头的支撑构件的边缘形成的另一个配合表面协作。
58.支撑构件654在第一型芯656与第二型芯658之间包括其中可以定位辅助支撑构件602的凹部。辅助支撑构件602可以形成用于弯曲孔销604的基部并将弯曲孔销固定到模头652。弯曲孔销604可以适于形成孔桥冷却通道(例如，图3和图5的第一冷却通道310)。例如，在将弯曲孔销604定位在模头652上之后，如图6所示，工具650是闭合的，并且通过将熔融金属喷射到工具650中来压铸发动机部件。模头652可以是与其他部件协作以形成模具型腔来形成发动机部件的覆盖模头或顶出模头。熔融金属可以是铝、铝合金或另一种合适的材料。在高压(即20,000psi)下喷射熔融金属以形成发动机部件。熔融金属可以在大于或小于20,000psi(例如，在15000-30000psi的范围内)的压力下喷射，并且可以基于使用中的金属或金属合金、模具型腔的形状和其他考虑因素。熔融金属围绕弯曲孔销604流动，并且在孔销周围形成铸造表层。弯曲孔销604可以由优质金属或合金构成和/或包括内部冷却机构，这可以减少在孔销移除期间孔销的卡滞/锁定。
59.如图6所示，可以在铸造之后通过使弯曲孔销604围绕旋转轴线606(例如沿着弧608)旋转来移除弯曲孔销604。另外，图6示出了弯曲孔销604的曲率半径r1。曲率半径r1可
以导致第一冷却通道具有上述曲率c1，并且因此曲率半径r1可以基于制造约束(例如，在铸造后移除的容易程度)、活塞尺寸(例如，活塞宽度，其决定孔桥的长度)和/或冷却剂通过孔桥的期望流动路径(例如，在横越辅助热点时沿着孔桥的几乎整个长度)而选择。在示例中，曲率半径r1可以在40-50mm的范围内(并且因此曲率在0.020-0.025mm的范围内)，但是在不脱离本公开的范围的情况下，其他半径也是可能的。因此，孔销的尺寸和曲率被选择为减小在顶面上要冷却的距离，同时还形成可以在铸造之后被拉出而不会引起模头锁定的形状。然后可以在这两个约束(例如，弯曲孔销不能太大或者销可能无法装配在空间内以及可以按期望来设置竖直位置以将销拉得尽可能高而不产生低点)之间形成弯曲孔销。
60.为了在冷却剂套与由弯曲孔销形成的第一冷却通道之间形成流体连接，弯曲孔销604可以与型芯656中的对应孔互锁。例如，在铸造期间，弯曲孔销604的尖端可以位于型芯656的孔隙中。当随后移除弯曲孔销604时，可以在所得的冷却剂套与第一冷却通道之间建立流体联接。在其他示例中，弯曲孔销604的尖端可以终止于型芯的外表面附近(例如，边缘662附近)，诸如在距边缘662 1-2mm内，或者弯曲孔销604的尖端可以与边缘662共面接触。在铸造之后，如所描述的那样移除弯曲孔销604，并且可以通过钻孔来移除存在于所得冷却剂套与第一冷却通道之间的任何固化金属(例如，可以对冷却剂套的内表面进行钻孔/机加工，直到在冷却剂套与第一冷却通道之间建立流体连接)。
61.通过将弯曲孔销604固定到模头652并使用弯曲孔销604铸造第一冷却通道，可以相对于被钻孔的孔桥冷却通道提高第一冷却通道的定位的准确性和置信度。结果，可以使第一冷却通道的出口大于钻孔出口，因为提高了出口的定位的置信度。相比之下，钻孔通道的出口尺寸可能受到限制，以便提供用于将出口与气缸盖垫圈中的对应孔对准的额外公差/余量。
62.图7至图9示出了示例性弯曲孔销701，所述弯曲孔销可以包括在模头上以便铸造图3中所示的第一冷却通道310。图7是弯曲孔销701的透视图700，图8是弯曲孔销701的前视图800，并且图9是弯曲孔销701的后视图900。图7至9中的每一者包括坐标系750。弯曲孔销701是图6的弯曲孔销604的非限制性示例。将共同地描述图7至图9。
63.弯曲孔销701包括前表面702、尖端表面704、顶表面706、第一侧表面708、第二侧表面710和后表面712。尖端表面704可以被配置为定位在工具/模头的型芯附近或与其接触(例如，在第一型芯656的第一边缘662处、附近或与其接触)，并且顶表面706可以被配置为联接到基部、辅助支撑构件或可以用于在铸造期间将弯曲孔销准确地定位在工具/模头上并且还促进在铸造之后移除弯曲孔销701的另一个部件。
64.前表面702、第一侧表面708、第二表面710和后表面712可以各自从顶表面706延伸到尖端表面704。第一侧表面708可以定位在弯曲孔销701的与第二侧表面710相对的侧上，并且前表面702可以定位在弯曲孔销701的与后表面712相对的侧上。前表面702、第一侧表面708、第二侧表面710和后表面712中的每一者可以从尖端表面704向上弯曲到顶表面706，由此为弯曲孔销701提供曲率c2。
65.尖端表面704可以具有沿着坐标系750的x轴从第一侧表面708延伸到第二侧表面710的第三宽度w3(在图9中示出)。顶表面706可以具有沿着x轴从第一侧表面708延伸到第二侧表面710的第四宽度w4。第四宽度w4可以大于第三宽度w3，诸如在大至第三宽度w3的2-5倍的范围内。结果，当使用弯曲孔销701铸造第一冷却通道时，入口(由尖端表面704与用于
铸造冷却剂套的型芯相交的位置形成)的宽度(例如，图5的w1)可以等于第三宽度w3，并且出口(由顶表面706形成)的宽度(例如，图5的w2)可以等于第四宽度w4。
66.如图7至图9进一步所示，弯曲孔销701的宽度变化在弯曲孔销701的长度上可以是不相等的。例如，如图9所示，弯曲孔销701的后表面712可以包括第一部分714、第二部分716和第三部分718，其中第一部分714从尖端表面704延伸到第二部分716，并且第三部分718从第二部分716延伸到顶表面706。后表面712的宽度可以沿着第一部分714根据第一函数(例如，线性地)增加相对较小的量(例如，增加50％)。后表面712的宽度可以沿着第二部分716根据第二函数(例如，指数地)增加较大的量(例如，增加100％或更多)。后表面712的宽度可以沿着第三部分718根据第一函数增加较小的量(例如，增加50-75％)。然而，以上对弯曲孔销701的后表面712的宽度变化的描述是示范性的，并且其他宽度变化(例如，跨越整个后表面线性地变化)也在本公开的范围内。
67.另外，弯曲孔销701的形状也可以沿着弯曲孔销701的长度改变。例如，尖端表面704可以具有大致椭圆形形状(例如，如图8所示)，而顶表面706可以具有大致圆角三角形形状(例如，如图7所示)。这种形状变化可能是由于后表面712的宽度变化程度大于前表面702而引起的。此外，在一些示例中，前表面702的宽度可以沿着弯曲孔销701的长度线性地增加。
68.图10和图11示出了根据本公开的另一个实施例的孔桥冷却通道。图10从第一角度示出了缸体200的横截面视图1000(跨越图2的线a-a'截取)，而图11从第二角度以气缸体200的温度梯度示出了气缸体的横截面视图1100。
69.图10中所示的气缸体200与图3中所示的气缸体200相同，除了孔桥冷却通道中的差异之外，并且因此类似部件被类似地编号并且不再赘述。在图10中所示的实施例中，该组孔桥冷却通道包括两个钻孔通道而不是弯曲冷却通道。因此，如图所示，孔桥208中的该组冷却通道包括第一冷却通道1002，该第一冷却通道具有流体地联接到冷却剂套214的第一入口1004和在顶面302处的共用出口1006。第一冷却通道1002从第一入口1004沿直线而不弯曲或弯折地延伸到共用出口1006。
70.该组冷却通道还包括第二冷却通道1008，该第二冷却通道具有第二入口1010，所述第二入口流体地联接到冷却剂套214并终止于共用出口1006。第二冷却通道1008为v形，使得第二冷却通道1008从第二入口1010延伸到顶端1012，然后从顶端1012延伸到共用出口1006。顶端1012定位在顶面302竖直下方的第一距离d1处(如图11中所示)，并且第二入口1010定位在顶面302竖直下方的第二距离d2处(如图11中所示)，其中d1大于d2。另外，如图11所示，第一入口1004定位在第二入口1010竖直下方的第三距离d3处，其中d3大于d1和d2两者。另外，沿着将顶端1012和第一冷却通道的中点二等分的轴线1014，从顶面302到沿着轴线1014的中点的第一竖直距离d4是d1的至少两倍大，所述d1是沿着轴线1014从顶面302到顶端1012的第二竖直距离。中点和中点周围的第一冷却通道可以定位在第二热点处，由此为第二热点提供冷却。
71.以这种方式，当冷却剂流过冷却剂套214时，冷却剂经由第一入口1004进入第一冷却通道1002并且以竖直向上的方式流到共用出口1006。冷却剂可以沿两个方向进入第二入口1010并流过第二冷却通道1008：从第二入口1010到顶端1012(其竖直地在第二入口1010下方)竖直向下成角度的第一方向和从顶端1012到共用出口1006(其竖直地定位在顶端
1012上方)向上竖直成角度的第二方向。流过第一冷却通道1002和第二冷却通道1008的所有冷却剂在共用出口1006处离开气缸体。此外，流过第一冷却通道1002的冷却剂与流过第二冷却通道1008的冷却剂维持流体分离，直到两个通道中的冷却剂在共用出口1006处混合。
72.第一冷却通道1002可以是比第二冷却通道1008更深的通道，包括以更大角度朝向气缸体的底部(例如，曲轴/活塞)成角度并且具有位于孔桥中更深处的入口。例如，如图10所示，第二冷却通道1008可以相对于顶面302的水平面成出口角度α2朝向共用出口1006延伸，而第一冷却通道1002可以相对于顶面302的水平面成出口角度α3朝向共用出口1006延伸。第二冷却通道1008的出口角度α2可以比第一冷却通道1002的出口角度α3更浅/更小。例如，角度α3可以是45
°
，并且角度α2可以是30
°
。另外，第二冷却通道1008可以相对于竖直轴线(例如，y轴线)成入口角度α4从第二入口1008延伸到顶端1012，所述入口角度可以等于出口角度α2(或在所述出口角度的阈值范围内，诸如在所述出口角度的5％以内)。第一冷却通道1002可以相对于竖直轴线(例如，y轴线)成入口角度α5从第一入口1004延伸到共用出口1006，所述入口角度可以等于出口角度α3或在所述出口角度的阈值范围内。
73.共用出口1006的宽度w5(图11中所示)可以比第一冷却通道1002的宽度更宽并且也比第二冷却通道1008的宽度更宽。在一些示例中，宽度w5可以大于第一冷却通道1002和第二冷却通道1008的组合宽度。相对于具有较窄宽度(例如，与第一冷却通道或第二冷却通道相同的宽度)的共用出口，共用出口1006的宽度增加可以提供通过冷却通道的增加的冷却剂流以及共用出口1006处的冷却剂混合。
74.第一冷却通道1002可以横跨第一孔桥208的长度507的大部分延伸(例如，具有水平分量)。第一冷却通道1002可以横跨第一孔桥208的长度507的至少50％且至多99％延伸。例如，第一冷却通道1002在共用出口1006处的外边缘可以与孔桥208的终止边缘间隔开长度507的1-49％的量(例如，1-5mm)。以这种方式，共用出口可以通过孔桥与冷却剂套214分离在孔桥沿着顶面的长度的1-49％之间的分离宽度。在一些示例中，分离宽度可以是长度507的1-10％，使得共用出口尽可能靠近孔桥的边缘定位，而不在第一冷却通道1002的出口侧处与冷却剂套214流体接触。
75.第一冷却通道1002和第二冷却通道1008中的每一者可以在通过钻孔铸造气缸体之后形成。例如，第二冷却通道1008可以是交叉钻孔通道，其中第一部分(例如，从入口到顶端)用第一钻孔工艺钻孔，并且第二部分(例如，从出口到顶端)用第二钻孔工艺钻孔，并且第一冷却通道1002(例如，从出口到入口)用第三钻孔工艺钻孔。在一些示例中，共用出口1006也可以在铸造之后经由钻孔形成。在其他示例中，共用出口1006可以至少部分地在铸造期间形成。
76.第一冷却通道1002的更深角度可以使冷却剂流瞄准第二热点。如图11所示，在高负荷操作期间，第二区域512处的温度可以维持处于或低于约170℃。此外，包括交叉钻孔的第二冷却通道1008可以充分冷却顶面，如第一区域510的低温(例如，等于或低于170℃)所示。
77.尽管图10和图11示出了具有所描述的第一冷却通道和第二冷却通道的单孔桥，但是应当理解，气缸体200的每个孔桥(例如，孔桥208和孔桥210)可以具有相同或类似的孔桥冷却通道。
78.设置在上文关于图10至图11描述的气缸体的孔桥中的冷却通道的示例由于形成冷却通道的技术而可能依赖于具有圆形横截面的通道。在一些情况下，具有非圆形横截面的冷却通道可以允许更有效地冷却目标气缸孔区域，例如，图4的第二区域412，同时允许容易地改造冷却通道的几何形状。因而，冷却通道的尺寸可以根据孔桥的厚度和形状来轮廓化。在一个示例中，冷却通道可以使用留置型芯成型来形成。
79.留置型芯成型利用在目标部件的成型或铸造完成之后移除的留置型芯。作为一个示例，留置型芯可以是玻璃填充的盐芯，但在其他示例中可以是另一种类型的留置型芯，诸如砂芯、泡沫芯等。使用留置型芯来控制冷却通道的形状与机加工冷却通道相比可以允许气缸孔的更多表面积被冷却剂直接冷却。在图12中以图2的气缸体200的横截面视图1200描绘了由留置型芯形成的冷却通道1202的另一个实施例。横截面视图1200示出了沿着图2的线a-a'截取的气缸体200的横截面。
80.冷却通道1202具有直接联接(例如，流体地联接)到冷却剂套214的入口1204，冷却剂通过所述入口流入冷却通道1202。冷却剂在气缸体200的顶面302处的出口1206处离开冷却通道1202。冷却通道1202包括弯折部1208，所述弯折部可以引导冷却剂流通过90度转弯部，使得入口1204的横截面垂直于出口1206的横截面。此外，冷却通道1202在第一孔桥208的第一侧1203处流体地联接到冷却剂套214，但是不在第一孔桥208的第二侧1205处流体地联接到冷却剂套214。冷却通道1202可以横跨第一孔桥208的长度1207的大部分延伸，所述长度1207沿着z轴限定，诸如跨越第一孔桥208的长度1207的至少50％和至多90％延伸。
81.冷却通道1202的形状可以被配置为使得冷却通道1202的至少一部分不具有圆形横截面，例如冷却通道1202是非圆柱形的。在图13中更详细地示出了冷却通道1202的几何形状。图13中描绘了冷却剂套214，并且冷却通道1202被示出为沿着气缸体的每个孔桥延伸，在每个冷却通道1202的入口1204处联接到冷却剂套214。冷却通道1202的出口1206具有圆形横截面。在入口1204与出口1206之间的冷却通道1202的中间部分处，深度1302大于冷却通道1202的宽度1304，其中深度1302沿着y轴限定，并且宽度1304沿着x轴限定。深度1302可以沿着冷却通道1202的长度1306的在入口1204与出口1206之间的一部分保持相对均匀，长度1306沿着z轴限定。然而，宽度1304可以变化，在沿着长度1306的中点处最窄，并且在入口1204处和在出口1206处逐渐变宽。
82.可以根据孔桥的厚度来调整冷却通道1202的宽度1304。例如，增加孔桥的厚度可以允许增加冷却通道1202的宽度1304。宽度1304可以被优化以在孔桥中提供最大体积的冷却通道1202，而不损及孔桥的结构完整性。
83.通过相对于宽度1304增加冷却通道1202的深度1302，冷却剂可以接触气缸壁的更大表面积，从而增强冷却通道1202的冷却效果。使冷却通道1202的几何形状与弯折部1208适配允许冷却通道1202从顶面302沿着气缸的深度(例如，沿着y轴)进一步向下延伸，同时还允许冷却通道1202在弯折部1208沿竖直方向引导冷却剂流之前在孔桥的大部分长度上沿着基本上直线(例如，沿着z轴)水平地延伸。因此，气缸的易受高温影响的区域(诸如图4所示的第二区域412)可以通过冷却通道1202更有效地冷却。
84.例如，如图12所示，当实施常规的冷却通道406时，第一区域410处的顶面302处的温度可以如图4所示类似地降低。然而，在第二区域412处，图12的冷却通道1202延伸进入孔桥一定深度(例如，相对于y轴向下)使得冷却通道1202也能够影响第一孔桥208在第二区域
412处的温度。与当结合有常规冷却通道406时第二区域412处的温度(如图4所示)相比，当冷却通道1202设置在第一孔桥208中时第二区域412处的温度降低。例如，第二区域412处的温度可以通过非圆柱形冷却通道1202降低50摄氏度。图13中还示出了冷却通道1202对第一孔桥208以及第二孔桥210处的温度的影响。
85.图13中描绘了冷却剂套214，冷却通道1202在入口1204处流体地联接到冷却剂套214并且延伸穿过第一孔桥208和第二孔桥210。第一孔桥208和第二孔桥210在图13中被示出为横截面切片。孔桥中的每一个的温度在靠近冷却通道1202处是最低的，并且在沿着y轴的向上方向上朝向气缸体的顶面(例如，图3、图10和图12中所示的顶面302)升高以及在向下方向上沿着气缸体的深度在更深处越来越高。远离冷却通道1202的温度升高相对于向上方向沿向下方向降低，从而指示冷却通道1202的几何形状的改造可以如何导致孔桥的目标区域中的热提取增强。
86.冷却通道1202在入口1204处的深度1302可以大于出口1206的直径1308，如图13所示，而入口1204的宽度1304可以类似于出口1206的直径1308。换句话说，入口1204的横截面可以具有比出口1206的横截面更大的面积。结果，与同时离开冷却通道1202的冷却剂的体积相比，更大体积的冷却剂可以流入冷却通道1202。因此，由出口1206产生的瓶颈可以增加冷却剂在冷却通道1202的中间区域中的停留时间，从而使得由于入口1204处的较大冷却剂体积而能够在气缸孔的沿着孔桥的中间区域(例如，如图4所示的第二区域412)处增加冷却，同时还允许孔桥在顶面302附近被冷却。
87.此外，冷却通道1202的横截面面积和液压面积两者在出口1206的上游都可以大于在出口1206处的面积。另外，增加入口1204处的可用液压面积可以增强有效的孔桥冷却。例如，由于由冷却通道1202的壁(例如，内表面)施加的无滑差状况的影响，具有矩形横截面的冷却通道1202的可用流动面积可能小于具有圆形横截面的出口1206的可用流动面积。因而，入口1204的面积(例如，横截面面积)可以增加以抵消入口1204的壁处并通过冷却通道1202的无滑差边界状况，其中开口或通道的横截面宽度或高度的1/3可以是流场的不可用部分。
88.另外，如图12所示，与传统的钻孔通道相比，冷却通道1202可以相对较深，这可以促进用单个通道冷却顶面302和辅助热点两者。例如，冷却通道1202的上边缘可以定位在顶面302下方的距离1210处，其中距离1210类似于图11中所示的距离d1(例如，等于d1或在其5-10％以内)。冷却通道1202的中点处的深度1302(例如，与入口和出口大致等距)可以大于距离1202，诸如比距离1202大50-75％。以这种方式，冷却通道1202的下边缘可以定位在辅助热点附近。
89.应当理解，图12和图13中所示的冷却通道1202是非限制性示例，并且已经设想了冷却通道的几何形状的变化。例如，入口和出口的形状可以变化，冷却通道的相对于宽度的深度可以变化，以及冷却通道沿着气缸的深度延伸的程度可以改变。此外，一些示例可以在气缸体的每个孔桥中包括多于一个冷却通道。例如，可以在铸造之后在孔桥中对一个或多个附加的冷却通道进行钻孔。作为示例，附加通道可以靠近顶面(例如在图12和图13的冷却通道与气缸体的顶面之间)钻入孔桥中。尽管图12和图13示出了具有所描述的冷却通道的单孔桥，但是应当理解，气缸体200的每个孔桥(例如，孔桥208和孔桥210)可以具有相同或类似的孔桥冷却通道。
90.将冷却通道1202结合到气缸体中可以通过使高压模头工具与留置型芯适配来实现。尽管机加工冷却通道将通道几何形状限制为圆柱形通道，但是使用留置型芯允许冷却通道采用各种形状和尺寸。例如，图6的工具650可以是装配有镶块1402的高压模头工具，如图14所示。镶块1402定位在工具650的第一边缘662、666之间，并且包括围绕留置型芯1406的外壳1404。外壳1404可以由与气缸体类似的材料形成，并且可以通过保持机构联接到工具650。如上所述，留置型芯1406可以是玻璃填充的盐芯。
91.在气缸体的压铸期间，镶块1402占据气缸体的体积。当铸造完成时，可以通过例如用高压流体冲洗来移除留置型芯1406，同时将外壳1404集成到气缸体的材料中。然而，可以使用用于消除砂芯的其他技术。一旦留置型芯1406被移除，剩余的型腔就形成冷却通道1202。
92.以这种方式，可以在气缸体的孔桥中形成冷却通道。通过使用留置型芯而不是通过机加工形成冷却通道，冷却通道可以具有非圆柱形几何形状。与具有圆形横截面的冷却通道相比，非圆柱形几何形状可以允许冷却剂横跨更大的表面积从孔桥吸收热量。可以通过调整冷却通道的形状来瞄准气缸的易受高温影响的区域，这易于在气缸的制造期间通过使用留置型芯成型来实现。由此可以经由低成本且有效的方法针对孔桥优化冷却通道几何形状，以维持车辆的燃料经济性并延长气缸体部件的使用寿命。
93.图1至图14示出了各种部件的相对定位的示例性配置。至少在一个示例中，如果被示出为直接彼此接触或直接联接，则此类元件可以分别称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可以分别彼此邻接或相邻。作为示例，彼此共面接触的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，仅在其间具有空间并且没有其他部件的彼此相隔定位的元件可以被称作如此。作为又一个示例，被示为在彼此的上方/下方的、在彼此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以被称为相对于彼此如此。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶端可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于图的竖直轴线而言，并用于描述图的元件相对于彼此的定位。因而，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件竖直定位在其他元件上方。作为又一个示例，附图中描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度等)。此外，在至少一个示例中，被示出为彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。更进一步地，在一个示例中，被示出为在另一个元件内或被示出为在另一个元件外部的元件可以被称作如此。
94.本公开还提供了系统支撑，所述系统包括：气缸体，其具有第一气缸和与第一气缸相邻的第二气缸以及定位在第一气缸与第二气缸之间的孔桥，气缸体还包括冷却剂套，所述冷却剂套至少部分地围绕第一气缸和第二气缸；以及至少一个冷却通道，其定位在孔桥内，所述至少一个冷却通道包括入口，所述入口流体地联接到冷却剂套并且具有大于定位在气缸体的顶面处的出口的面积，其中至少一个冷却通道的至少一部分具有由留置型芯形成的非圆柱形几何形状。在所述系统的第一示例中，入口垂直于出口布置，并且至少一个冷却通道包括弯折部，所述弯折部被配置为改变至少一个冷却通道内的冷却剂流的方向。在所述系统的第二示例(任选地包括第一示例)中，至少一个冷却通道的具有非圆柱形几何形状的部分的深度大于宽度，深度沿着气缸体的气缸轴线限定，并且宽度垂直于深度。在所述
系统的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例)中，至少一个冷却通道的宽度沿着至少一个冷却通道的长度变化。在所述系统的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例)中，至少一个冷却通道的深度沿着至少一个冷却通道的长度的介于入口与出口之间的一部分保持均匀。在所述系统的第五示例(任选地包括第一示例至第四示例)中，至少一个冷却通道在孔桥的第一侧处而不是在孔桥的第二侧处流体地联接到冷却剂套，并且其中至少一个冷却通道横跨孔桥的长度的至少一部分延伸。在所述系统的第六示例(任选地包括第一示例至第五示例)中，出口的横截面为圆形并且入口的横截面不为圆形，并且其中出口的横截面垂直于入口的横截面。在所述系统的第七示例(任选地包括第一示例至第六示例)中，所述留置型芯是玻璃填充的盐芯。
95.本公开还提供了系统支撑，所述系统包括：气缸体，其具有第一气缸和与第一气缸相邻的第二气缸以及定位在第一气缸与第二气缸之间的孔桥，所述气缸体还包括至少部分地围绕第一气缸和第二气缸的冷却剂套；以及定位在孔桥内的一组冷却通道，该组冷却通道包括第一冷却通道和第二冷却通道，所述第一冷却通道具有流体地联接到冷却剂套的第一入口，所述第二冷却通道具有在第一入口的竖直上方流体地联接到冷却剂套的第二入口，所述第一冷却通道和所述第二冷却通道中的每一者终止于定位在气缸体的顶面处的共用出口处，所述第一冷却通道沿基本上直线从第一入口延伸到共用出口，并且所述第二冷却通道包括从第二入口延伸到第二冷却通道的顶端的第一部分和从顶端延伸到共用出口的第二部分。在所述系统的第一示例中，第一部分以远离顶面的第一角度从第二入口延伸到顶端，并且第二部分以朝向顶面的第二角度从顶端延伸到共用出口。在所述系统的第二示例(任选地包括第一示例)中，第一通道以朝向顶面的第三角度从第一入口延伸到共用出口，并且其中第三角度不同于第二角度。在所述系统的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例)中，第一冷却通道和第二冷却通道从第一入口和第二入口到共用出口维持彼此流体分离，并且仅在共用出口处流体地联接。在所述系统的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例)中，气缸体经由垫圈联接到气缸盖，并且垫圈包括与共用出口对准的孔。在所述系统的第五示例(任选地包括第一示例至第四示例)中，共用出口的宽度大于第一冷却通道和第二冷却通道的组合宽度。
96.本公开还提供了系统支撑，所述系统包括：气缸体，其具有第一气缸和与第一气缸相邻的第二气缸以及定位在第一气缸与第二气缸之间的孔桥，所述气缸体还包括至少部分地围绕第一气缸和第二气缸的冷却剂套；以及定位在孔桥内的一组冷却通道，该组冷却通道包括第一冷却通道和第二冷却通道，所述第一冷却通道具有流体地联接到冷却剂套的第一入口，所述第二冷却通道具有在第一入口的竖直上方流体地联接到冷却剂套的第二入口，所述第一冷却通道和所述第二冷却通道中的每一者终止于定位在气缸体的顶面处的共用出口处，所述第一冷却通道沿基本上直线从第一入口延伸到共用出口，并且所述第二冷却通道包括顶端，所述顶端竖直地定位在第二入口和共用出口下方，其中轴线将顶端和第一冷却通道的中点二等分，并且沿着轴线从顶面到中点的第一竖直距离是沿着轴线从顶面到顶端的第二竖直距离的至少两倍大。在所述系统的第一示例中，第一冷却通道和第二冷却通道从第一入口和第二入口到共用出口维持彼此流体分离，并且仅在共用出口处流体地联接。在所述系统的第二示例(任选地包括第一示例)中，顶面在水平面中延伸，其中第一冷却通道相对于水平面成第一出口角度延伸到共用出口，并且其中第二冷却通道相对于水平
面成第二出口角度延伸到共用出口，第二出口角度比第一出口角度浅。在所述系统的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例)中，气缸体经由垫圈联接到气缸盖，并且垫圈包括与共用出口对准的孔。在所述系统的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例)中，共用出口的宽度大于第一冷却通道和第二冷却通道的组合宽度。在所述系统的第五示例(任选地包括第一示例至第四示例)中，共用出口通过孔桥与冷却剂套分离在孔桥沿着顶面的长度的1-10％之间的分离宽度。
97.本公开提供系统支撑，所述系统包括：气缸体，其具有第一气缸和与第一气缸相邻的第二气缸以及定位在第一气缸与第二气缸之间的孔桥，气缸体还包括冷却剂套，所述冷却剂套至少部分地围绕第一气缸和第二气缸；以及冷却通道，其定位在孔桥内，冷却通道包括流体地联接到冷却剂套的入口和定位在气缸体的顶面处的出口，冷却通道以大于零的曲率从入口弯曲到出口。在所述系统的第一示例中，所述冷却通道是第一冷却通道，入口是第一入口，并且出口是第一出口，并且所述系统还包括定位在孔桥内的第二冷却通道，第二冷却通道的第二入口流体地联接到冷却剂套，并且第二冷却通道的第二出口流体地联接到第一冷却通道。在所述系统的第二示例(任选地包括第一示例)中，第二冷却通道从第二入口到第二出口基本上是笔直的。在所述系统的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者)中，第二入口竖直地定位在第一入口上方，并且第二出口竖直地定位在第二入口下方，并且第一出口竖直地定位在第一入口、第二入口和第二出口上方。在所述系统的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者)中，气缸体的顶面沿着水平面延伸，并且其中第二冷却通道相对于水平面成20-50
°
的范围内的角度从第二入口延伸到第二出口。在所述系统的第五示例(任选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者或每一者)中，冷却通道在入口处具有第一横截面面积并且在出口处具有第二横截面面积，第一横截面面积小于第二横截面面积。在所述系统的第六示例(任选地包括第一示例至第五示例中的一者或多者或每一者)中，气缸体经由垫圈联接到气缸盖，并且垫圈包括与出口对准的孔。在所述系统的第七示例(任选地包括第一示例至第六示例中的一者或多者或每一者)中，冷却通道从入口以大于零的曲率沿着整个冷却通道弯曲到出口。
98.本公开还提供了系统支撑，所述系统包括：气缸体，其具有第一气缸和与第一气缸相邻的第二气缸以及定位在第一气缸与第二气缸之间的孔桥，所述气缸体还包括至少部分地围绕第一气缸和第二气缸的冷却剂套；第一冷却通道，所述第一冷却通道定位在孔桥内，所述第一冷却通道包括流体地联接到冷却剂套的第一入口和定位在气缸体的顶面处的第一出口，所述第一冷却通道以大于零的曲率从第一入口弯曲到第一出口并且横截面面积从第一入口到第一出口增加；以及第二冷却通道，所述第二冷却通道定位在孔桥内，所述第二冷却通道包括流体地联接到冷却剂套的第二入口和流体地联接到第一冷却通道的第二出口。在所述系统的第一示例中，第二冷却通道从第二入口到第二出口基本上是笔直的。在所述系统的第二示例(任选地包括第一示例)中，第二入口竖直地定位在第一入口上方，并且第二出口竖直地定位在第二入口下方，并且第一出口竖直地定位在第一入口、第二入口和第二出口上方。在所述系统的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者)中，气缸体的顶面沿着水平面延伸，并且其中第二冷却通道相对于水平面成20-50
°
的范围内的角度从第二入口延伸到第二出口。在所述系统的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者)中，气缸体经由垫圈联接到气缸盖，并且垫圈包括与第一
出口对准的孔。在所述系统的第五示例(任选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者或每一者)中，第一冷却通道从第一入口以大于零的曲率沿着整个第一冷却通道弯曲到第一出口。在所述系统的第六示例(任选地包括第一示例至第五示例中的一者或多者或每一者)中，孔桥具有从孔桥的在顶面处的第一终止边缘延伸到孔桥的在顶面处的第二终止边缘的长度，并且其中第一出口与第二终止边缘间隔开长度的1-10％的量。
99.本公开还提供了系统支撑，所述系统包括：气缸体，其具有第一气缸和与第一气缸相邻的第二气缸以及定位在第一气缸与第二气缸之间的孔桥，所述气缸体还包括至少部分地围绕第一气缸和第二气缸的冷却剂套；第一冷却通道，其定位在孔桥内，所述第一冷却通道包括流体地联接到冷却剂套的第一入口和定位在气缸体的顶面处的第一出口，所述第一冷却通道以大于零的曲率从第一入口弯曲到第一出口；以及第二冷却通道，所述第二冷却通道定位在孔桥内，所述第二冷却通道以基本上直线从流体地联接到冷却剂套的第二入口延伸到流体地联接到第一冷却通道的第二出口，其中在冷却剂套中流动的冷却剂被配置为在第一入口处进入第一冷却通道并在第一出口处离开第一冷却通道，并且在第二入口处进入第二冷却通道并在第二出口处离开第二冷却通道。在所述系统的第一示例中，气缸体经由垫圈联接到气缸盖，并且垫圈包括与第一出口对准的孔，并且其中离开第一冷却通道的冷却剂被配置为经由垫圈的孔流到气缸盖。在所述系统的第二示例(任选地包括第一示例)中，第一冷却通道在第一入口处具有第一横截面面积并且在第一出口处具有第二横截面面积，第一横截面面积小于第二横截面面积。在所述系统的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者)中，气缸体的顶面沿着水平面延伸，并且其中第二冷却通道相对于水平面成20-50
°
的范围内的角度从第二入口延伸到第二出口。在所述系统的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例中的一者或两者或每一者)中，第二冷却通道在第一冷却通道的辅助入口处经由第二出口流体地联接到第一冷却通道，辅助入口被定位成距第一入口的距离比距第一出口的距离要近。
100.在另一种表示中，一种用于冷却气缸体的方法包括：使冷却剂流过部分地围绕气缸体的第一气缸和第二气缸的气缸体冷却剂套；以及使冷却剂经由定位在第一气缸与第二气缸之间的孔桥中的一组冷却通道从气缸体冷却剂套流到气缸盖冷却剂套，包括使冷却剂通过该组冷却通道中的弯曲第一冷却通道从流体地联接到气缸体冷却剂套的第一入口流到流体地联接到气缸盖冷却剂套的第一出口并使冷却剂通过该组冷却通道中的笔直第二冷却通道从流体地联接到气缸体冷却剂套的第二入口流到终止于第一冷却通道处的第二出口。
101.在另一种表示中，一种用于冷却气缸体的方法包括：使冷却剂流过部分地围绕气缸体的第一气缸和第二气缸的气缸体冷却剂套；以及使冷却剂经由定位在第一气缸与第二气缸之间的孔桥中的一组冷却通道从气缸体冷却剂套流到气缸盖冷却剂套，包括使冷却剂通过该组冷却通道中的第一冷却通道在恒定方向上沿着基本上直线从流体地联接到气缸体冷却剂套的第一入口流到流体地联接到气缸盖冷却剂套的共用出口，并使冷却剂通过该组冷却通道中的v形第二冷却通道在两个不同方向上从流体地联接到气缸体冷却剂套的第二入口流到共用出口。
102.在另一种表示中，一种用于形成发动机部件的工具包括：模头，其具有支撑构件，所述支撑构件限定定位在第一型芯与第二型芯之间的第一凹部，第一型芯和第二型芯各自
适于形成气缸冷却套；以及弯曲孔销，其具有被配置为由第一凹部容纳的第一端和被配置为定位在第一型芯附近或与其接触的第二端，所述弯曲孔销适于为发动机部件的介于相邻气缸之间的孔桥形成冷却通道。
103.在另一种表示中，一种形成发动机部件的方法包括：提供限定凹部和至少一个型芯的模头；将弯曲孔销定位到模头上的凹部中，弯曲孔销具有被配置为定位在至少一个型芯附近或与其接触的端部；以及用模头和弯曲孔销压铸部件以在孔销周围为流体通道形成具有铸造表层的流体套。
104.应当注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来实施。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等)中的一种或多种。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者可以根据所使用的特定策略而重复地执行。另外，所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施。
105.应当理解，本文中公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制性含义，因为众多变化是可能的。例如，以上技术可以应用于v-6、i-4、i-6、v-12、对置4缸以及其他发动机类型。此外，除非明确地相反指出，否则术语“第一”、“第二”、“第三”等不意图表示任何顺序、位置、数量或重要性，而是仅用作标记以区分一个元件与另一个元件。本公开的主题包括本文中公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的且非明显的组合和子组合。
106.如本文所用，除非另有指定，否则术语“约”和“基本”被解释为意味着范围的
±
5％。
107.以下权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应当理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同，也都被视为包括在本公开的主题内。