CN105464741A - 降低发动机排放及油耗的方法 - Google Patents

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    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
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Abstract

本发明公开了一种降低发动机排放及油耗的方法，涉及发动机技术领域，该方法包括实时检测进入发动机润滑油道的润滑油温度，当所述润滑油温度低于低温设定值时，加热发动机润滑油回路中的润滑油，使进入发动机润滑油道的润滑油温度维持在所述低温设定值和高温设定值之间，当进入发动机润滑油道的润滑油温度超出所述高温设定值时，停止加热发动机润滑油回路中的润滑油。本发明降低了现有发达机冷启动前期排放高的问题，及有效缓解了现有发动机自身的摩擦因素导致发动机燃油油耗增加的问题。

Description

降低发动机排放及油耗的方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其是一种降低发动机排放及油耗的方法。
背景技术
内燃发动机是将燃料燃烧产生的热能转变成机械能的能量转换机构，它把空气和燃油按比例混合雾化成可燃混合气引入气缸，然后将进入气缸的可燃混合气压缩，使可燃混合气着火燃烧，膨胀产生高压推动活塞作功，最后排出燃烧后的尾气。内燃发动机内部有许多相互摩擦运动的金属表面，这些摩擦因数会增加燃油的消耗，根据相关资料，发动机的能量转换的耗损中，有10%左右是发动机自身的摩擦损耗，损耗的比例较大，使用润滑油来润滑发动机，可以降低发动机零件的磨损。但是，机动车冷车运行时，润滑油尚未升温到理想工况，这时，内燃发动机往往润滑效果不佳，工作效率偏低，尤其是在城市内行驶的机动车中的发动机，由于城市交通往往行走距离不远，并且低速或怠速运行所占时间比例很大，因此，发动机通常处于冷车工作工况，这对内燃发动机耗油的影响是很大的。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低发动机排放及油耗的方法，这种方法可以解决现有发动机通常处于冷车工作工况时，发动机燃油油耗偏大的问题。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种降低发动机排放及油耗的方法，实时检测进入发动机润滑油道的润滑油温度，当所述润滑油温度低于低温设定值时，加热发动机润滑油回路中的润滑油，使进入发动机润滑油道的润滑油温度维持在所述低温设定值和高温设定值之间，当进入发动机润滑油道的润滑油温度超出所述高温设定值时，停止加热发动机润滑油回路中的润滑油。
上述降低发动机排放及油耗的方法的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述低温设定值和所述高温设定值之间的温度范围为75℃～120℃。
进一步的，所述低温设定值和所述高温设定值之间的温度范围为80℃～95℃。
进一步的，在发动机润滑油回路上设置用于加热润滑油的电加热装置。
进一步的，使用发动机尾气加热发动机润滑油。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1、通过控制进入发动机润滑油道的润滑油油温，来降低润滑油粘度，从而减少润滑油内部及发动机机件之间的摩擦，从而降低燃油消耗；同时，确保润滑处于最佳状态，降低了发动机的磨损，提高了发动机寿命。
2、可以节省燃油6%左右。
3、设置电加热装置，能使润滑油能快速加热，加热控制方便、准确。
4、利用发动机尾气加热润滑油，可充分利用能源，环保节省。
5、提高了冷车运行的效率，特别是在严寒的环境下，能显著改善冷车润滑效果。
6、使用尾气加热润滑油，能大大缩短热机时间，并使得发动机活塞与汽缸之间的间隙的淬火区很快减薄，从而降低CO和HC的排放，有效减少了城市污染物的排放。
7、可广泛用于以内燃机为动力的车辆。
附图说明
图1润滑油粘度随温度的变化情况的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详述：
实施例1
本实施例在发动机润滑油回路上安装电加热装置，电加热装置采用电阻丝加热。降低发动机油耗降低发动机排放及油耗的步骤如下：实时检测进入发动机润滑油道的润滑油温度，当润滑油温度低于低温设定值时，加热电阻丝，通过电阻丝加热发动机润滑油回路中的润滑油，使进入发动机润滑油道的润滑油温度高于低温设定值，当进入发动机润滑油道的润滑油温度超出高温设定值时，端口电阻丝的加热回路，停止加热发动机润滑油回路中的润滑油。
本实施例的低温设定值为75℃，高温设定值为120℃，在利用电阻丝加热润滑油的过程中，通过调节电阻丝两端的电压改变电阻丝的加热功率，从而控制发动机润滑油温度在75℃～120℃的较佳范围内，此时的润滑也处于较佳状态。
实施例2
本实施例设置了发动机润滑油回路和发动机尾气通路共同通过的热交换器，利用发动机尾气加热发动机润滑油，其降低发动机排放及油耗的步骤如下：实时检测进入发动机润滑油道的润滑油温度，当润滑油温度低于低温设定值时，增加通过热交换器的尾气流量，使进入发动机润滑油道的润滑油温度高于低温设定值，当进入发动机润滑油道的润滑油温度超出高温设定值时，使发动机尾气全部从尾气旁路通过，再经消声器排出，尾气不通过热交换器，停止加热发动机润滑油回路中的润滑油。而在最佳温度设定值附近，控制器根据温度升降情况，随时调节流量调节阀的开度，调整流经尾气旁路及热交换器的尾气的比例，从而将润滑油温度控制在最佳范围。
本实施例的低温设定值为80℃，高温设定值为95℃，在利用尾气加热润滑油的过程中，控制通过热交换器的尾气流量来调节热交换的程度，从而控制发动机润滑油温度在80℃～95℃的较佳范围内，此时的润滑也处于较佳状态。
如图1所示，随温度升高，各种牌号的润滑油粘度均呈下降趋势。100℃时的粘度大约只有20度时的1%。对配装排量为1.5L的汽油发动机的某型号的同一辆整车，在整车转鼓上按《GB/T19233-2008轻型汽车燃料消耗量试验方法》及其引用的《GB18352.3-2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国III、IV阶段）》进行排放及油耗测试，对比常规的发动机油耗和使用了本节油方法的发动机油耗，测试结果表明，本发明可以节省燃油达6%左右。
本发明对润滑油进行快速加热，缩短了发动机预热时间。常规方法的润滑油温度达到40℃需要250秒，达到50℃需要400秒，使用本方法后，润滑油达到相应温度的时间缩短到60秒、150秒。因此降低了发动机冷启动阶段的CO及HC的排放。CO的排放量主要取决于空燃比，在油温、水温没有达到设定值之前，发动机未能进入闭环控制状态，空燃比发生偏离以及为迅速提高排气温度而在发动机标定时的燃油加浓等原因导致发动机本身的CO排放量要远远高于热机状态。由于采用本技术后大大缩短热机时间，从而降低了CO的排放。由于燃烧室表面温度远低于火焰温度，造成火焰无法到达燃烧室表面0.1-0.7mm范围内，在燃烧室表面形成一层薄薄的没有燃烧的“气膜”，同时，火焰也无法到达活塞与汽缸之间的间隙之中，这些区域都称为淬灭区，其中包含大量没有燃烧的HC化合物，这部分气体随尾气排出，造成HC排放升高。由于加热了润滑油，使得淬灭区很快减薄，从而降低了HC的排放。在相同条件下，测试常规尾气排放指标和使用本发明的尾气排放指标的结果，见下表，由表中数据可看出，应用本方法后，可以有效降低污染物的排放。

Claims (5)

1.一种降低发动机排放及油耗的方法，其特征在于：实时检测进入发动机润滑油道的润滑油温度，当所述润滑油温度低于低温设定值时，加热发动机润滑油回路中的润滑油，使进入发动机润滑油道的润滑油温度维持在所述低温设定值和高温设定值之间，当进入发动机润滑油道的润滑油温度超出所述高温设定值时，停止加热发动机润滑油回路中的润滑油。
2.根据权利要求1所述的降低发动机排放及油耗的方法，其特征在于：所述低温设定值和所述高温设定值之间的温度范围为75℃～120℃。
3.根据权利要求2所述的降低发动机排放及油耗的方法，其特征在于：所述低温设定值和所述高温设定值之间的温度范围为80~95℃。
4.根据权利要求1或2或3所述的降低发动机排放及油耗的方法，其特征在于：在发动机润滑油回路上设置用于加热润滑油的电加热装置。
5.根据权利要求1或2或3所述的降低发动机排放及油耗的方法，其特征在于：使用发动机尾气加热发动机润滑油。
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