CN104251148A - 发动机机油系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机机油系统(1),包括连接至机油槽(3)的机油泵(2),连接至机油泵(2)的机油冷却器(4)和机油滤清器(5),机油滤清器(5)连接至发动机,其特征在于发动机机油系统(1)还包括连接至机油泵(2)的第一旁通管(7),第一旁通管(7)布置为连接至发动机机油系统(1)的除机油冷却器(4)之外的组件,第一旁通管(7)包括第一旁通阀(8),其中在第一模式下,第一旁通阀(8)处于打开状态,允许机油旁通机油冷却器(4),其中在第二模式下,第一旁通阀(8)处于关闭状态,引导机油通过机油冷却器(4)。本发明还涉及一种包括发动机机油系统(1)的车辆。

Description

发动机机油系统
技术领域
本发明涉及一种发动机机油系统。所述发动机机油系统包括连接至机油槽的机油泵,连接至所述机油泵的机油冷却器和机油滤清器。所述机油滤清器连接至发动机。
背景技术
结合了电动发动机和内燃发动机的插入式混合电动车辆(Plug-inhybrid electric vehicles)在现有技术中是公知的。在插入式混合电动车辆运行期间,内燃发动机间歇地被使用,因为车辆可以只运行电动发动机。这使得内燃发动机在一段时间内保持静止。在高性能操纵(例如超越另一辆车辆)期间,内燃发动机启动以便在所述操纵期间提供额外动力。因为内燃发动机已经有一段时间没有使用,内燃发动机在需要时没有被适当地润滑,因而在高性能操纵期间易于过度磨损。当内燃发动机冷启动时出现同样的问题,发动机机油系统中的冷机油适当地润滑发动机需要时间。
因此,需要一种解决这个问题的改进的发动机机油系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机机油系统,其中前面提到的问题被部分地避免。该目的通过权利要求1的特征部分的特征来实现。本发明的附加特征在从属权利要求中提出。
本发明涉及一种发动机机油系统。所述发动机机油系统包括连接至机油槽的机油泵,连接至所述机油泵的机油冷却器和机油滤清器。所述机油滤清器连接至所述发动机。所述发动机机油系统还包括连接至所述机油泵的第一旁通管(first by-pass conduit),第一旁通管布置为连接至所述发动机机油系统中除机油冷却器之外的组件。所述第一旁通管包括第一旁通阀,其中,在第一模式下,所述第一旁通阀是打开状态,其允许机油旁通绕过(by-pass)机油冷却器,在第二模式下,所述第一旁通阀是关闭状态,引导机油通过机油冷却器。
机油系统的组件可以是所述发动机、所述机油泵、所述机油槽,机油冷却器和所述机油滤清器。本发明也可以用于与发动机机油系统中的这些组件不同的组件。第一组件布置为连接至第二组件是指所述第一组件直接连接至所述第二组件或者经由中间组件连接至所述第二组件。
通过使用根据本发明的发动机机油系统,在例如高性能操纵期间,减少达到内燃发动机内期望油压所需的时间是可能的。达到期望油压的时间在下文中被称为达到油压时间(time-to-oil-pressure)。所述第一旁通管用于所有类型的内燃发动机。
能够旁通绕过一些组件例如机油冷却器是非常期望的,由于机油冷却器和一些其他的组件一样,延迟了达到油压时间,因为当机油经过机油冷却器时会有大的压力下降。本发明允许旁通绕过组件(例如所述发动机油冷却器)使得发动机被更快润滑。
所述第一旁通管可以被集成在所述发动机机油系统的组件中,例如在所述机油槽中的通道。所述第一旁通管可替代地可以是从所述发动机机油系统中的任何组件分离的通道。所述第一旁通管可替代地可以放置在机油冷却器的所述入口和所述出口之间。所述阀有偶尔漏泄(stray flux)是可以允许的,因为这减少了对所述第一旁通阀和第一旁通管的精细加工的需要。
所述第一旁通管连接至的所述组件可以是所述机油滤清器。所述第一旁通管连接至的所述组件可以是所述发动机。
本发明允许所述第一旁通管通过旁通绕过更多或更少的所述发动机机油系统组件连接至所述发动机机油系统的任何期望的零件,例如所述机油滤清器或者直接地连接至所述发动机,以便达到用于某种发动机配置的期望达到油压时间。
所述第一旁通阀的状态可以由如下的一个或者多个条件确定:
机油的温度,
所述发动机机油系统中的压力,
所述发动机启动后经过的时间,
所述发动机的输出扭矩,
所述发动机的每分钟转数,
环境温度,
冷却水的温度,
由所述发动机要求的效果。
所述第一旁通阀的状态,即所述阀是否在打开状态或者关闭状态可以由控制条件(例如机油的温度,所述发动机机油系统中的压力,所述发动机所述启动后经过的时间,所述发动机的输出扭矩,所述发动机的每分钟转数,环境温度,冷却水的温度和/或由所述发动机要求的效果)来确定。这允许不同的控制情形,取决于所述发动机的所述预设条件,所述控制场景可以由所述驾驶员通过选择一个或者多个所述控制条件来确定,或者由车辆发动机控制单元选择一个或者多个控制条件来确定。例如它可以适合于采用不同的控制条件来确定所述第一旁通阀用于冷启动和用于高性能操纵的状态。
所述第一旁通阀可以是开关阀。所述第一旁通阀的所述打开时间和关闭时间都可以在0至600秒之间,特别在0至120秒之间。
虽然可以使用可设定至特定位置的控制阀,采用开关阀作为所述第一旁通阀是期望的。所述第一旁通阀的所述打开时间和关闭时间以下述方式选择,即,使得所述系统不经受任何可能损害所述发动机机油系统中的组件的压力骤增。如果期望,所述第一旁通阀的所述打开时间和关闭时间可以比600秒更长。
所述发动机机油系统还可以包括具有第二旁通阀的第二旁通管。所述第二旁通管可以连接至所述机油泵和连接至所述发动机,其中在第三模式下,所述第二旁通阀在打开状态,允许机油旁通绕过机油冷却器,其中,在第四模式下,所述第二旁通阀在关闭状态,引导机油通过机油冷却器。
通过使发动机机油系统具有连接至所述发动机的第二旁通管,将机油旁通绕过机油冷却器以及所述发动机机油系统的第二组件(例如所述机油滤清器)是可能的。这具有到达油压时间能进一步减少的优点。
所述第二旁通阀的状态可以由如下的一个或者多个条件确定:
机油的温度,
所述发动机机油系统中的压力,
所述发动机启动后经过的时间,
所述发动机的输出扭矩,
所述发动机的每分钟转数,
环境温度,
冷却水的温度,
由所述发动机要求的效果。
所述第二旁通阀可以是开关阀。
所述第二旁通阀的打开时间和关闭时间是在0至600秒之间,特别在0至120秒之间。
所述第二旁通阀如上面对所述第一旁通阀的描述,具有同样的特性并且表现同样的优点。所述第一旁通阀和第二旁通阀可以由所述同样的参数或者由不同的参数所控制。所述第一旁通阀和第二旁通阀可以具有相同的打开时间及关闭时间或者不同的打开时间及关闭时间。正如所提到的,对所述第一旁通管和第一旁通阀有效,对所述第二旁通管和第二旁通阀也有效,虽然当它们都使用时可以不一定完全相同。例如如果所述第一旁通管放置在所述发动机机油系统的一个组件中,所述第二旁通管可以放置在同样的组件中或者不同的组件中,或者所述第二旁通管可以是与所述发动机机油系统的任何组件分离的通道。
本发明还涉及一种包括根据本发明的发动机机油系统的车辆。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的发动机机油系统;
图2示意性地示出了根据本发明在第一模式下的发动机机油系统;
图3示意性地示出了根据本发明在第二模式下的发动机机油系统;
图4示意性地示出了根据本发明第二实施例的发动机机油系统。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的发动机机油系统1。发动机机油系统1包括连接至机油槽3的机油泵2,连接至机油泵2的机油冷却器4和机油滤清器5,机油滤清器5连接至燃烧发动机6。发动机机油系统1还包括第一旁通管7,第一旁通管7布置为连接至发动机机油系统1中除机油冷却器4之外的组件。第一旁通管7包括可以采用两种状态(打开状态和关闭状态)的第一旁通阀8。在图1中第一旁通阀8是关闭状态。
图2示意性地示出了根据本发明在第一模式下的发动机机油系统1。在第一模式下第一旁通阀8是打开状态。在图2中,第一旁通管7连接至机油泵2和机油滤清器5,旁通绕过机油冷却器4,允许机油进入机油滤清器5和进一步到达燃烧发动机6之前旁通绕过机油冷却器4。机油通过发动机机油系统1的流动由箭头9a,9b,9c指示。可替代地,第一旁通管7可直接连接至机油泵2和燃烧发动机6,允许机油分流绕过机油冷却器4以及机油滤清器5。
图3示意性地示出了根据本发明在第二模式下的发动机机油系统1。在第二模式下第一旁通阀8是关闭状态。因此在机油进入机油滤清器5和进一步到达燃烧发动机6之前,机油经过机油冷却器4。在图3中,这是由箭头10a,10b,10c指示。可替代地,当第一旁通管7连接至机油泵2和燃烧发动机6时,在机油进入机油滤清器5和进一步到达燃烧发动机6之前,机油经过机油冷却器4。
本发明操作模式的一个例子如下。第一旁通阀8最初是打开的。当机油泵2经由第一旁通管7引导机油越过机油冷却器4直接连接至机油滤清器5或者燃烧发动机6时,在燃烧发动机6中的冷却剂流体加热存在于机油冷却器4中的机油。这导致机油冷却器4中机油的黏度降低,因为机油的温度升高了,同时因为机油冷却器4被绕过,因此达到油压时间减少。当已经满足一个或者多个控制条件时,第一旁通阀8关闭,从而引导机油从机油泵2穿过机油冷却器4。
图4示意性地示出了根据本发明第二实施例的发动机机油系统1。在图4中发动机机油系统1包括具有第二旁通阀12的第二旁通管11,第二旁通管11连接至机油泵2和连接至燃烧发动机6,旁通(分流绕过)机油冷却器4以及机油滤清器5。第二旁通阀12可采用两种状态,打开状态和关闭状态。这可被看作是上述两种可替代方案的组合。
第一旁通阀8和第二旁通阀12的打开时间和关闭时间以下述方式选择,即,使得发动机机油系统1中的压力骤增被避免。第一旁通阀8和第二旁通阀12可以是恒温器控制阀(thermostat controlled valve),由电致动器控制的阀,步进电机控制阀(stepper motor controlled valve)或者真空打开/关闭阀。
本发明适用于装有柴油发动机或者汽油发动机的车辆。因为燃烧发动机可以用于包括燃烧发动机的任何种类的混合车辆,本发明的这种应用也是可能的。虽然任何具有燃烧发动机的车辆会从上述效果中受益,本发明的最大效果是在混合车辆中。
在权利要求中提到的附图标记不应当被视为限制权利要求保护的主题的范围,并且它们的唯一作用是使权利要求更容易理解。
应该认识到,本发明在不脱离所附权利要求的范围内,能够在各种明显的方面进行修改。因此,附图和说明书被认为是说明性的,而不是限制性的。

Claims (11)

1.发动机机油系统(1),所述发动机机油系统(1)包括连接至机油槽(3)的机油泵(2),连接至所述机油泵(2)的机油冷却器(4)和机油滤清器(5),所述机油滤清器(5)连接至所述发动机,其特征在于所述发动机机油系统(1)还包括连接至所述机油泵(2)的第一旁通管(7),所述第一旁通管(7)布置为连接至所述发动机机油系统(1)的除机油冷却器(4)之外的组件,所述第一旁通管(7)包括第一旁通阀(8),其中在第一模式下,所述第一旁通阀(8)是打开状态,允许机油旁通绕过机油冷却器(4),其中在第二模式下,所述第一旁通阀(8)是关闭状态,引导机油通过机油冷却器(4)。
2.根据权利要求1的发动机机油系统(1),其中所述第一旁通管(7)连接至的所述组件是所述机油滤清器。
3.根据权利要求1的发动机机油系统(1),其中所述第一旁通管(7)连接至的所述组件是所述发动机。
4.根据前述权利要求中任一项的发动机机油系统(1),其中所述第一旁通阀(8)的所述状态由如下一个或者多个条件确定:
机油的温度,
所述发动机机油系统中的压力,
所述发动机启动后经过的时间,
所述发动机的输出扭矩,
所述发动机的每分钟转数,
环境温度,
冷却水的温度,
所述发动机要求的效果。
5.根据前述权利要求中任一项的发动机机油系统(1),其中所述第一旁通阀(8)是开关阀。
6.根据权利要求5的发动机机油系统(1),其中所述第一旁通阀(8)的打开时间和关闭时间都在0至600秒之间,特别在0至120秒之间。
7.根据权利要求2的发动机机油系统(1),其中所述发动机机油系统(1)还包括具有第二旁通阀(12)的第二旁通管(11),所述第二旁通管(11)连接至所述机油泵(2)并连接至所述发动机,其中,在第三模式下所述第二旁通阀(12)是打开状态,允许机油旁通绕过机油冷却器(4),其中,在第四模式下,所述第二旁通阀(12)是关闭状态,引导机油通过机油冷却器(4)。
8.根据权利要求7的发动机机油系统(1),其中所述第二旁通阀(12)的状态由如下一个或者多个条件确定:
机油的温度,
所述发动机机油系统中的压力,
所述发动机启动后经过的时间,
所述发动机的输出扭矩,
所述发动机的每分钟转数,
环境温度,
冷却水的温度,
所述发动机要求的效果。
9.根据前述权利要求7或8的发动机机油系统(1),其中所述第二旁通阀(12)是开关阀。
10.根据权利要求9的发动机机油系统(1),其中所述第二旁通阀(12)的打开时间和关闭时间是在0至600秒之间,特别在0至120秒之间。
11.包括根据任一项前述权利要求的发动机机油系统(1)的车辆。
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