專利名稱:內(nèi)燃發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)和潤滑方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)和用于潤滑內(nèi)燃發(fā)動機的方法。
背景技術(shù):
這種典型內(nèi)燃發(fā)動機效率非常高,這引起對發(fā)動機的預(yù)熱的減弱(impairment)。由于增加發(fā)動機的內(nèi)部摩擦,因此冷發(fā)動機機油引起燃料消耗的增加。采用了無數(shù)方法來更快地預(yù)熱發(fā)動機機油。通常的方法是利用化學(xué)蓄熱器。由于處在2-3kW范圍的合適的化 學(xué)蓄熱器的低加熱性能,將可用的熱全部傳輸給發(fā)動機需要幾分鐘。傳輸熱能的時間必須盡可能短,以便在發(fā)動機的冷啟動之后直接實現(xiàn)節(jié)省燃料的顯著優(yōu)點。而且,通過發(fā)動機的冷卻劑回路是必需的,以便將蓄熱器的能量傳輸給發(fā)動機。DE3344484AUDE2927680A1和EP2103789A1公開了用于預(yù)熱發(fā)動機并且具有蓄熱器和用于冷卻劑的附加回路的系統(tǒng)。DE102005052632A1公開了用機油蓄熱器預(yù)熱發(fā)動機的設(shè)備。在發(fā)動機運行期間高溫機油儲存在機油蓄熱器中。該機油蓄熱器是非常隔熱的,結(jié)果甚至在比較長的時間機油仍然能夠基本保持其溫度。在發(fā)動機冷啟動的情況下,來自機油蓄熱器高溫機油首先用于潤滑并加熱發(fā)動機。但是利用機油蓄熱器需要高結(jié)構(gòu)費用,降低發(fā)動機效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人已經(jīng)認識到用上述方法的問題并且已經(jīng)研制了一種至少部分地解決這些問題的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,一種內(nèi)燃發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)包括潤滑劑回路;用于冷卻潤滑劑的散熱器;設(shè)置在發(fā)動機上游用于預(yù)熱潤滑劑的蓄熱器,該蓄熱器與散熱器并聯(lián);以及用于在散熱器和蓄熱器之間切換潤滑劑回路的閥。根據(jù)本發(fā)明,加熱在潤滑劑回路中直接發(fā)生;不需要附加的冷卻劑回路。因此能夠?qū)崿F(xiàn)所謂的“無流策略”,這使得更大程度的節(jié)省燃料成為可能。潤滑劑以直接且被當做目標的方式被加熱,結(jié)果即使在冷啟動之后發(fā)動機也以低摩擦運行,因此具有低消耗。散熱器和蓄熱器通過用于切換的閥的并聯(lián)連接在結(jié)構(gòu)上簡單并且在運行期間效率高。由于潤滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單和并且僅僅需要閥和蓄熱器,根據(jù)本發(fā)明的潤滑系統(tǒng)還能夠通過在現(xiàn)有發(fā)動機中改裝得到。當單獨或結(jié)合附圖閱讀具體實施方式
時,將更容易明白本發(fā)明的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點以及特征。應(yīng)當理解提供上面的概述以便以簡單的形式引入選擇的構(gòu)思,這種構(gòu)思在詳細描述中進一步描述。這并不意味著指出了要求保護的主題的關(guān)鍵或本質(zhì)特征,所要求保護的主題的范圍由所附權(quán)利要求唯一地限定。而且,所要求保護的主題不限于解決上面或在本公開任何部分指出的任何缺點的實施方式。
圖I示出具有根據(jù)本發(fā)明的潤滑系統(tǒng)的發(fā)動機的方框回路圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制機油溫度的方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種發(fā)動機潤滑回路,其中,在冷發(fā)動機溫度狀況期間,潤滑劑被引導(dǎo)通過蓄熱器,以便加熱潤滑劑,并且因此加熱發(fā)動機。一旦潤滑劑和/或發(fā)動機達到閾值溫度之后,該潤滑劑被引導(dǎo)通過散熱器以防止?jié)櫥瑒┖桶l(fā)動機過熱。以這種方式,潤滑劑能被快速加熱以在冷啟動狀況下改進燃料經(jīng)濟性。潤滑劑可以是機油。由于機油與冷卻劑相比具有低熱容量,因此與冷卻劑相比,機油以相同的排出性能能夠?qū)崿F(xiàn)的較高的溫度上升。機油的溫度上升導(dǎo)致發(fā)動機內(nèi)的摩擦大大減小。在潤滑劑回路中可以設(shè)置在泵,用于運送潤滑劑。潤滑劑可以借助于泵被運送通過該潤滑劑回路,這改進機油和發(fā)動機的溫度行為。蓄熱器可以是化學(xué)蓄熱器?;瘜W(xué)蓄熱器是低維護性的,并且在合理的蓄熱器容量的情況下,在熱輸出和輸入過程中具有令人滿意的性能。潤滑劑回路在正常模式中可以通過或繞過散熱器并且在預(yù)熱模式中通過或繞過蓄熱器。在正常模式中,也就是說,當機油和/或發(fā)動機已經(jīng)達到其運行溫度和/或當蓄熱器已經(jīng)輸出其可用能量給機油時,該機油被散熱器冷卻。在預(yù)熱模式中,例如在冷啟動之后或當機油和/或發(fā)動機還沒有達到其運行溫度時,機油被蓄熱器加熱。蓄熱器可以以這樣的方式設(shè)置在潤滑劑回路中,即使得蓄熱器在正常模式中用潤滑劑充能(charge)。在發(fā)動機達到其運行溫度之后,蓄熱器被潤滑劑充能,以便在重復(fù)的冷啟動的情況下能夠為它再一次輸出熱。由于與冷卻劑相比機油的溫度較高,蓄熱器的充能效率更聞。散熱器的冷卻性能可以基本上等于蓄熱器的充能容量。結(jié)果,在暖熱工況期間機油溫度不受蓄熱器的充能的影響。蓄熱器可以直接設(shè)置在發(fā)動機的上游。因此也對于諸如機油的具有低熱容量的潤滑劑來說也保障了經(jīng)加熱的潤滑劑進入發(fā)動機,結(jié)果即使在冷啟動之后發(fā)動機中的摩擦也減小。根據(jù)本發(fā)明的實施例,內(nèi)燃發(fā)動機包括如上所述的潤滑系統(tǒng)。該內(nèi)燃發(fā)動機具有與所述的潤滑系統(tǒng)同樣的優(yōu)點和改進之處(refinement)。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,用于潤滑具有潤滑劑回路的內(nèi)燃發(fā)動機的方法包括在預(yù)熱模式中沿著蓄熱器循環(huán)潤滑劑;將潤滑劑回路切換到正常模式;在正常模式中沿著與蓄熱器并聯(lián)的散熱器循環(huán)潤滑劑。
根據(jù)本發(fā)明,在潤滑劑和/或發(fā)動機尚未達到運行溫度(例如,冷啟動之后)的預(yù)熱模式中,散熱器就像被橋接一樣并且潤滑劑通過或沿著蓄熱器循環(huán),結(jié)果機油被直接并快速加熱。即使在剛剛冷啟動之后發(fā)動機內(nèi)的摩擦也因此能夠以簡單的方式減小。在正常模式中蓄熱器能夠被充能。在發(fā)動機達到其運行溫度之后,蓄熱器可以用潤滑劑充能,以便在重復(fù)的冷啟動的情況下能夠再一次輸出熱。這使得系統(tǒng)整體效率提高。當蓄熱器輸出可用能量時和/或當潤滑劑和/或發(fā)動機已經(jīng)達到其運行溫度時能夠切換到正常模式。當一個或兩個條件被滿足時,高效的預(yù)熱模式結(jié)束并且然后切換到效率更高的正常模式。圖I示意地示出內(nèi)燃發(fā)動機1,其具有布置 成發(fā)動機組3的四個汽缸2。潤滑系統(tǒng)5具有潤滑劑回路6,潤滑劑(在這個例子中是機油)循環(huán)通過該潤滑劑回路。機油在進口點7進入發(fā)動機,從進口點7機油借助于主機油道8運動到汽缸2。在一個實施例中,機油可以從機油道8轉(zhuǎn)到一個或多個活塞冷卻噴嘴17,冷卻噴嘴17可以被控制器或單向閥致動,以向活塞的底側(cè)提供機油,以便冷卻該活塞。借此提供給汽缸,機油通過發(fā)動機I進入油底殼4。機油泵9輸送機油通過離開發(fā)動機I的管路10。管路10通向散熱器11,在散熱器11中機油被冷卻。機油沿著發(fā)動機I的方向經(jīng)由連接于進口點7的另一個管路12返回。閥13設(shè)置在散熱器11上游的管路10中。通向蓄熱器15的支管路14從閥13分支。蓄熱器15例如是具有例如2-3kW加熱性能的化學(xué)蓄熱器。蓄熱器15的排放管路16連接于管路12。蓄熱器15設(shè)置在緊靠發(fā)動機I的附近。具體說,排放管路16位于緊靠進口點7的附近。排放管路16也可以直接通向進口點7,也就是說,排放管路16和管路12好像是并聯(lián)進入發(fā)動機。蓄熱器15并聯(lián)于散熱器11,閥13控制潤滑劑回路6運行通過散熱器11還是通過蓄熱器15。潤滑系統(tǒng)5包括散熱器11、蓄熱器15、閥13和潤滑劑回路6。該潤滑劑回路6可被分配給相對于發(fā)動機的外部部件,例如至少管路10的一部分、另一個管路12、分支管路14和排放管路16。還能夠以這樣的方式限定潤滑劑回路,即相對于發(fā)動的內(nèi)部部件(例如主機油道8、油底殼4和機油泵9)也是潤滑劑回路6的構(gòu)成部分。而且,潤滑系統(tǒng)5可以是發(fā)動機I的構(gòu)成部分?,F(xiàn)在將說明潤滑系統(tǒng)5的運行模式。發(fā)動機I冷啟動之后,也就是說,當機油和/或發(fā)動機I是冷的時候,也就是說低于運行溫度并且蓄熱器充有能量時,閥13將機油的循環(huán)切換到蓄熱器15。機油冷卻器11在這個預(yù)熱模式中被橋接/繞過。例如由發(fā)動機I的控制器112控制閥13。冷機油通過蓄熱器15或沿著蓄熱器15循環(huán),這可以是蓄熱器15的構(gòu)造的結(jié)果。然后被加熱的機油經(jīng)由排放管路16離開蓄熱器15并進入發(fā)動機I。在發(fā)動機I中它經(jīng)由主機油道8流到由機油潤滑的汽缸2。由于機油與冷卻劑相比熱容量低并且蓄熱器15直接設(shè)置在發(fā)動機I上,或者換句話說,直接設(shè)置在主機油道8的前面,機油以相當高的升高的溫度進入發(fā)動機1,這導(dǎo)致摩擦大大減小。通過這種結(jié)構(gòu),冷機油可以被升溫例如大約25°C。表述“直接在發(fā)動機上”可以被定義為從蓄熱器15到進口點7或到主機油道8的路徑如此之短,以至于從蓄熱器15出來的被加熱的機油沒有被冷卻或只是不明顯地冷卻。如果為了減少或防止機油的熱損失,排放管路16和/或至少一部分管路12是隔熱的,則蓄熱器15的實際空間設(shè)置可以相應(yīng)地遠一些。流動通過發(fā)動機I的機油被收集在油底殼4中并且從油底殼4再一次被機油泵9輸送到發(fā)動機I的外面。在閥13,機油再一次循環(huán)通過蓄熱器15回到發(fā)動機I。這種預(yù)熱模式持續(xù)到機油和/或發(fā)動機I達到其運行溫度和/或蓄熱器15已經(jīng)輸出了其可用的能量。然后轉(zhuǎn)變到正常模式。為此,閥13將潤滑劑回路6切換到機油冷卻器11。已經(jīng)達到其運行溫度的機油然后被散熱器11冷卻,以便因此防止機油和發(fā)動機I過熱。
在正常模式期間,被冷啟動排空的蓄熱器15用現(xiàn)在已經(jīng)被加熱的機油充能。這能夠以多種方式進行。首先,閥13能夠再一次移動到用于預(yù)熱模式的位置,結(jié)果加熱的機油循環(huán)通過蓄熱器15并且在這個過程中給后者充能。在蓄熱器15被完全充能之后,冷卻劑回路6借助于閥13再一次切換到散熱器11。在蓄熱器15的充能期間,其通過冷卻機油起到機油冷卻器11的功能。閥13還能夠呈現(xiàn)一部分機油循環(huán)通過散熱器11而另一部機油循環(huán)通過蓄熱器15的位置。管路12或一部分管路12也能夠繞過蓄熱器15或通過它,以這種方式,被加熱的機油輸出熱給蓄熱器15,以便給它充能。理想地,蓄熱器的充能容量被設(shè)計為使得它相當于機油冷卻器的冷卻性能。以這種方式,用閥13切換潤滑劑回路對發(fā)動機的機油溫度沒有影響。在蓄熱器15被充能之后,潤滑系統(tǒng)5保持在正常模式中。用于給蓄熱器15充能的時間是正常模式中的特殊情況,此時在一些情況下閥13能夠呈現(xiàn)預(yù)熱模式的位置。在發(fā)動機I被關(guān)掉并且已經(jīng)再一次啟動之后,測量機油溫度,以便確定潤滑系統(tǒng)5是否能夠在正常模式中直接開始。如果是機油和/或發(fā)動機I具有其運行溫度或高于該溫度的溫度的情況,則就是這種情況。如果機油和/或發(fā)動機I的運行溫度低于運行溫度或另外定義的溫度閾值并且蓄熱器充有可利用能量,則潤滑系統(tǒng)15設(shè)置成預(yù)熱模式。在一些實施例中,閥13可以是三通閥。因此它可以具有在機油到達發(fā)動機I之前直接通過蓄熱器15的第一位置,并且它可以具有在機油達到發(fā)動機I之前直接通過散熱器11的第二位置。閥13可以具有機油從泵9到發(fā)動機I而不通過散熱器11或蓄熱器15的第三位置。因此,在第三位置機油被阻止到達散熱器11和蓄熱器15 二者。閥13可以根據(jù)各種發(fā)動機運行參數(shù)被控制到第三位置。例如,如果蓄熱器并沒有充有熱量并且發(fā)動機處于冷啟動狀況,則機油可以直接被引導(dǎo)到發(fā)動機,以加快發(fā)動機升溫。蓄熱器的溫度例如可以由該蓄熱器內(nèi)的傳感器確定。在圖I中控制器112示為常規(guī)的微型計算機,包括微處理器單元(CPU) 102、輸入/輸出端口(I/O) 104、只讀存儲器(ROM) 106、隨機存儲器(RAM) 108、?;畲鎯ζ?LAM)IlO以及常規(guī)的數(shù)據(jù)總線??刂破?12可以包括能執(zhí)行一個或多個子程序的指令。控制器112被示出接受來自連接于發(fā)動機I的傳感器的各種信號,例如來自一個或多個溫度(例如發(fā)動機溫度、機油溫度)傳感器的輸入,以及在圖I中未示出的其他傳感器(例如,指示蓄熱器15的充能容量的傳感器、和/或指示發(fā)動機I的一個或多個汽缸爆震的爆震傳感器)。示范性傳感器包括檢測發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT)的溫度傳感器、連接于發(fā)動機加速踏板用于檢測加速器位置的位置傳感器、連接于發(fā)動機進氣歧管用于測量發(fā)動機歧管壓力(MAP)的壓力傳感器、用霍爾效應(yīng)傳感器檢測曲軸位置的發(fā)動機位置傳感器、測量進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量的傳感器(例如熱線氣流計)、以及測量節(jié)氣門位置的傳感器。還可以感測大氣壓力以用于控制器112處理。在本發(fā)明的優(yōu)選方面,曲軸每轉(zhuǎn)一圈,發(fā)動機位置傳感器就可以產(chǎn)生預(yù)定量的等距離脈沖,由此可以確定發(fā)動機的轉(zhuǎn)速(RPM)??刂破?12還可以輸出各種信號給諸如閥13的發(fā)動機的各種致動器。圖I還所示渦輪增壓器18。該渦輪增壓器18具有連接于發(fā)動機的排氣道19的渦輪機。來自排氣通道的排氣可以在渦輪機內(nèi)膨脹,使渦輪機旋轉(zhuǎn)。渦輪機經(jīng)由軸連接于渦輪增壓器18的壓縮機,因此壓縮機旋轉(zhuǎn)并且起作用以壓縮經(jīng)由進氣道20通向發(fā)動機的進氣。以這種方式,被壓縮的空氣可被提供給汽缸以增壓發(fā)動機并增加功率輸出。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例用于控制機油溫度的方法200的流程圖。方法200可以根據(jù)儲存在控制器112的存儲器中的指令開始。在202,方法200包括確定發(fā)動機運行參數(shù)。發(fā)動機運行參數(shù)可以包括發(fā)動機機油溫度、發(fā)動機溫度、發(fā)動機是否起動轉(zhuǎn)動、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等。在204,方法200包括判斷發(fā)動機機油溫度是否低于預(yù)定的冷閾值。該冷閾值可以是合適的閾值,例如已預(yù)熱的發(fā)動機的溫度,在該閾值之下機油粘稠性增加,這導(dǎo)致燃料 經(jīng)濟性降低。機油溫度可以由發(fā)動機機油系統(tǒng)中的傳感器確定,或者可以由發(fā)動機溫度確定,無論發(fā)動機是不是冷啟動狀況等。如果確定發(fā)動機機油溫度不低于冷閾值(例如在204回答為“否”),方法200進行到208,這在下面更加詳細地描述。如果發(fā)動機溫度低于冷閾值,方法200進行到206,以判斷蓄熱器是否被充能。蓄熱器,例如蓄熱器15可以用來自己被加熱的發(fā)動機機油的熱量充能,例如來自前面發(fā)動機運行。但是,如果發(fā)動機已經(jīng)關(guān)閉達到閾值時間,例如一天、兩天等,蓄熱器可能開始冷卻下來,并且因此不能夠為機油供給用來加熱發(fā)動機的熱。這可以基于自蓄熱器的上一次再充能起的時間由蓄熱器的溫度等確定。如果確定蓄熱器被充能,方法200進行到208以將閥控制到第一位置,從而經(jīng)由蓄熱器15將機油泵送給發(fā)動機。該閥可以是在第一位置將機油引導(dǎo)給蓄熱器15并且在第二位置將機油引導(dǎo)到散熱器11的閥13。當閥在第一位置時,從油槽泵送的機油在達到發(fā)動機之前將被引導(dǎo)到蓄熱器。因此,儲存在蓄熱器中的熱可以傳輸給機油以加熱該機油。但是如果確定蓄熱器并沒有充有熱能,則方法200進行到210,以將閥控制到第三位置,從將機油直接泵送給發(fā)電機而不經(jīng)過蓄熱器或散熱器。以這種方式,機油可以直接被發(fā)動機快速加熱。208和210都進行到212,在212判斷機油是否處于或高于冷閾值。如果機油不處于或高于冷閾值,也就是如果機油仍然低于冷閾值,則方法200返回到208以繼續(xù)將機油經(jīng)由蓄熱器泵送到發(fā)動機。如果機油已經(jīng)達到閾值,則不指示額外的加熱。因此在214,閥被控制在第二位置以泵送機油通過散熱器。以這種方式,機油可以被冷卻,以防止機油和發(fā)動機過熱。在216,判斷蓄熱器是否未充能。如果機油已被泵送通過蓄熱器,它可能已經(jīng)用盡儲存的熱,使蓄熱器低于充能閾值,因此被加熱的機油可以被引導(dǎo)通過蓄熱器返回以用熱量對其進行充能。如果蓄熱器不是未充能,也就是說如果它充有足夠的熱量,則方法200返回。如果蓄熱器未充能,則閥被控制返回到第一位置,以便在218給蓄熱器再充能。如果確定蓄熱器未充有充足的熱量,則當閥設(shè)置在第一位置時它可以被已加熱的發(fā)動機機油加熱。如果蓄熱器的溫度下降至低于閾值,或如果蓄熱器最近被用于加熱機油(例如在冷發(fā)動機啟動期間),則可以進行上述操作。
在220,如果指示,則蓄熱器的再充能可以被中斷。再充能可以根據(jù)各種工況而中斷。例如,在222,如果發(fā)動機溫度高于熱閾值,則由于與散熱器相比蓄熱器可能不足以冷卻機油,因此替代地,機油可以被泵送通過散熱器。熱閾值可以是高于冷閾值的閾值。熱閾值可以是高于該溫度就可能損壞發(fā)動機的溫度。冷機油可以從散熱器泵送到發(fā)動機的活塞冷卻噴嘴,從而例如冷卻汽缸。在另一個例子中,在224,如果檢測到發(fā)動機爆震,則再充能可以被中斷。發(fā)動機爆震可以用發(fā)動機的一個或多個爆震傳感器檢測。如果爆震被檢測到,發(fā)動機可需要被冷卻以消除爆震。如果在達到發(fā)動機之前機油被引導(dǎo)到蓄熱器,它可能是沒有冷卻到足以防止爆震。因此,再充能可以被中斷以便機油能夠經(jīng)由散熱器冷卻。在一些實施例中,蓄熱器的再充能可以基于發(fā)動機是否增壓來中斷。例如,如果增壓超過閾值,則再充能可以被中斷以能夠充分冷卻發(fā)動機。然后方法200返回。因此,圖2的方法200提供一種發(fā)動機方法,包括在第一狀況期間,泵送機油通過蓄熱器到達發(fā)動機的活塞冷卻噴嘴;在第二狀況期間,繞過蓄熱器,泵送機油通過散熱器到達發(fā)動機的活塞冷卻噴嘴;并且通過將發(fā)動機機機油泵送通過蓄熱器來給蓄熱器周期性地 再充能;并且響應(yīng)工況,中斷再充能。該方法包括其中第一狀況包括機油溫度低于閾值,并且其中第二狀況包括機油溫度處于或高于該閾值。該方法還包括其中中斷再充能還包括繞過蓄熱器,泵送機油通過散熱器到達活塞冷卻噴嘴。該方法包括其中工況包括發(fā)動機溫度高于熱閾值。該方法還包括其中工況包括發(fā)動機爆震。該方法還包括在第三狀況期間,直接將機油泵送到活塞冷卻噴嘴,并且其中第三狀況包括蓄熱器低于充能閾值。應(yīng)當明白,這里所公開的結(jié)構(gòu)和方法在性質(zhì)上是示范性的,并且這些具體的實施例不被認為是限制性的,因為許多變化是可能的。例如,上述技術(shù)可以用于V-6、1-4、1-6、V-12、對置4缸以及其他發(fā)動機類型。本發(fā)明的主題包括這里公開的各種系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)、以及其他特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。權(quán)利要求具體指出被認為新穎和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可能“一個”元件或“第一”元件或其等同物。這種權(quán)利要求應(yīng)當理解為包括一個或多個這種元件組合,既不要求也不排斥兩個或更多這種元件。所公開特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其他組合和子組合可以通過對這些權(quán)利要求的修改或通過在這個申請或相關(guān)申請中提出新權(quán)利要求來主張。這些權(quán)利要求,無論其范圍比原來的權(quán)利要求更寬、更窄、等同或不同,也都被認為包括在本發(fā)明的主題內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃發(fā)動機的潤滑系統(tǒng),包括 潤滑劑回路; 用于冷卻所述潤滑劑的散熱器; 設(shè)置在發(fā)動機上游用于加熱所述潤滑劑的蓄熱器,所述蓄熱器與所述散熱器并聯(lián),以及 用于在所述散熱器和所述蓄熱器之間切換所述潤滑劑回路的閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的潤滑系統(tǒng),其中所述潤滑劑是機油。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的潤滑系統(tǒng),還包括設(shè)置在所述潤滑劑回路中的泵,用于運送潤滑劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的潤滑系統(tǒng),其中所述蓄熱器是化學(xué)蓄熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的潤滑系統(tǒng),其中所述潤滑劑回路在正常模式中通過所述散熱器,而在加熱模式中通過所述蓄熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潤滑系統(tǒng),其中所述蓄熱器以使得所述蓄熱器在所述正常模式中由所述潤滑劑充能的方式設(shè)置在所述潤滑劑回路中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的潤滑系統(tǒng),其中所述散熱器的散熱性能基本等于所述蓄熱器的充能容量。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的潤滑系統(tǒng),其中所述蓄熱器直接設(shè)置在發(fā)動機的上游。
9.一種內(nèi)燃發(fā)動機,其具有根據(jù)權(quán)利要求I所述的潤滑系統(tǒng)。
10.一種用于潤滑具有潤滑劑回路的內(nèi)燃發(fā)動機的方法,包括 在加熱模式中沿著蓄熱器循環(huán)潤滑劑; 切換所述潤滑劑回路到正常模式;以及 在所述正常模式中沿著與蓄熱器并聯(lián)的散熱器循環(huán)潤滑劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述蓄熱器在所述正常模式中被充能。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中當蓄熱器具有輸出可用能量時切換到所述正常模式。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中當潤滑劑達到運行溫度時切換到所述正常模式。
14.一種發(fā)動機方法,包括 在第一狀況期間泵送機油通過蓄熱器到達所述發(fā)動機的活塞冷卻噴嘴; 在第二狀況期間 繞過所述蓄熱器,泵送機油通過散熱器將到達所述活塞冷卻噴嘴,并且 通過泵送發(fā)動機機油通過所述蓄熱器來對所述蓄熱器周期性地再充能;以及 響應(yīng)于工況,中斷所述再充能。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述第一狀況包括機油溫度低于冷閾值,并且其中第二狀況包括機油溫度處于或高于所述冷閾值。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中中斷所述再充能還包括泵送機油通過所述散熱器到達所述活塞冷卻噴嘴,并繞過所述蓄熱器。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述工況包括發(fā)動機溫度高于熱閾值。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述工況包括發(fā)動機爆震。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括在第三狀況期間直接將機油泵送到所述活塞冷卻噴嘴。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述第三狀況包括所述蓄熱器低于充能閾值。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)的實施例。在一個示例中,用于內(nèi)燃發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)包括潤滑劑回路,用于冷卻潤滑劑的散熱器,設(shè)置在發(fā)動機上游用于加熱潤滑劑的蓄熱器,該蓄熱器與散熱器并聯(lián),以及用于在該散熱器和蓄熱器之間切換潤滑劑回路的閥。以這種方式,在發(fā)動機冷啟動狀況期間機油可以被快速加熱。
文檔編號F01M5/00GK102678224SQ20121006657
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者H·G·奎科斯, J·梅林 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司