CN204003000U - 一种汽车发动机润滑油保证装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车发动机润滑油保证装置，包括存有机油的汽车发动机油底壳，所述发动机油底壳内的机油储备是不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备，所述装置还包括一个机油添加储罐，本实用新型在满足发动机正常工作时的润滑油用量条件下，在发动机不断消耗润滑油的同时，及时给发动机补充润滑油，保障发动机使用润滑油量处于最节能状态，发挥发动机的效率，让润滑系统更合理，让发动机更节油，减少积碳的生成。

Description

一种汽车发动机润滑油保证装置

技术领域

本实用新型属于汽车发动机润滑系统，特别涉及一种汽车发动机润滑油保证装置。

背景技术

先进的涡轮增压直喷发动机（T-GDI发动机，包括TSI发动机），优势是体积小、功率大、节油、降低排放，然而，和传统的发动机比较，T-GDI发动机（包括TSI发动机）润滑系统中的润滑油工作温度更高，导致润滑油每1000公里消耗比传统发动机的要高许多，为了保障发动机使用安全和考虑在一个换油周期内润滑油的消耗量，就必须在润滑油使用规范中提高发动机油底壳里润滑油的储备量，加入发动机润滑油量是最合理使用量的200%至250%、甚至更多；驾驶室中的润滑油表也是在润滑油少到正常使用值的1.5~1.8倍时发出警告。发动机较多的润滑油会给发动机带来阻力，牺牲发动机部分功率，实验证明牺牲发动机的2%至11%的功率，而且会产生更多的积碳，增加燃油消耗，降低发动机性能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车发动机润滑油保证装置，通过机油添加储罐以及控制电路，根据机油使用状况，自动向发动机的曲轴箱内添加机油。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种汽车发动机润滑油保证装置，包括存有机油的汽车发动机油底壳，发动机启动后机油泵将油底壳中的机油抽入到发动机曲轴箱，所述发动机油底壳内的机油储备是不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备，所述装置还包括一个机油添加储罐，所述机油泵的抽油通道上增设有附加管，所述附加管伸入到机油添加储罐，一个开关阀门设置在机油泵的抽油通道上，一个阀门控制器连接开关阀门控制附加管的接通与关闭。

方案进一步是：所述附加管增设到机油泵伸入到油底壳的主油管上，所述附加管的管内径小于主油管内径。

方案进一步是：所述开关阀门是电磁控制阀门。

方案进一步是：所述电磁控制阀门设置在附加管上。

方案进一步是：所述阀门控制器包括微处理器和一个电磁阀开关驱动电路，所述微处理器有一个信号输入电路和一个控制输出电路，所述信号输入电路连接汽车发动机运行参数信号输出，所述控制输出电路连接电磁阀开关驱动电路，电磁阀开关驱动电路连接电磁控制阀门，所述汽车发动机参数信号输出是发动机转速信号输出、温度信号输出、油底壳的机油液位信号输出、机油压力信号输出。

一种汽车发动机润滑油保证装置，包括汽车发动机，发动机上设置有提供曲轴箱机油的油底壳，所述发动机油底壳内的机油储备是不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备，所述装置还包括一个机油添加储罐、机油添加泵和开关，所述机油添加储罐通过机油添加泵与所述油底壳连通，汽车电瓶电源与机油添加泵的电源输入端子通过所述开关连接在一起，所述开关是当油底壳中机油少于机油储备时启动机油添加泵向油底壳中添加机油的开关。

方案进一步是：所述装置还包括一个机油抽出泵，所述机油添加储罐还与机油抽出泵连接，机油抽出泵通过管路与油底壳连通，机油抽出泵的电源输入端子通过所述开关与汽车电瓶电源连接在一起，所述开关是当油底壳中机油大于1.2倍机油储备时启动机油抽出泵工作的开关。

方案进一步是：所述机油添加储罐与油底壳为一体结构，所述机油添加储罐与用于机油储备的油底壳之间通过隔板分开。

方案进一步是：所述机油添加储罐与油底壳分开设置，所述机油添加储罐安装在汽车的车架上。

方案进一步是：所述开关包括补油继电器和一个微处理器，补油继电器的输入连接汽车电瓶电源，补油继电器的输出连接机油添加泵的电源输入端子，所述微处理器有一个信号输入电路和一个控制输出电路，所述信号输入电路连接汽车发动机运行参数信号输出，所述控制输出电路连接补油继电器通断控制电路，所述汽车发动机参数信号输出至少包括汽车发动机油底壳的机油液位信号输出或者机油压力信号输出。

方案进一步是：所述开关包括补油继电器、抽油继电器和一个微处理器，补油继电器和抽油继电器的输入连接汽车电瓶电源，补油继电器的输出连接机油添加泵的电源输入端子，抽油继电器的输出连接机油抽出泵的电源输入端子，所述微处理器有信号输入电路和控制输出电路，所述信号输入电路连接汽车发动机参数信号输出，所述控制输出电路有两个输出信号，两个输出信号分别是加机油控制信号和抽机油控制信号，加机油控制信号连接补油继电器的控制电路，抽机油控制信号连接抽机油继电器的控制电路，所述汽车发动机参数信号输出至少包括汽车发动机油底壳的机油液位信号输出或者机油压力信号输出。

方案进一步是：所述不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备是在汽车一个换油周期内考虑损耗、并保持发动机润滑机油存量上限值的40%至60%。

本实用新型在满足发动机正常工作时的润滑油用量条件下，在发动机不断消耗润滑油的同时，及时给发动机补充润滑油，保障发动机使用润滑油量处于最节能状态，发挥发动机的效率，让润滑系统更合理，让发动机更节油，减少积碳的生成；带来的有益效果是：

1. 本实用新型实现了汽车发动机润滑油的自动添加，保证汽车发动机润滑油是在最低安全用量的条件下，最大限度地减少了润滑油给发动机带来的阻力，最大限度提高发动机功率，让发动机更节燃油，在不同的转速下可以提高发动机功率2%至11%。

2.本实用新型消除了发动机因润滑油消耗多导致的在一个换油周期内补充润滑油的问题，给车主带来方便，也避免了不及时补充润滑油带来的风险。

3.本实用新型能减少润滑油产生的积碳数量。

4.本实用新型简单可靠，成本低，实施方便。

下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

附图说明

图1 本实用新型实施例1结构示意图；

图2本实用新型实施例1阀门控制器示意图；

图3本实用新型实施例2结构示意图；

图4本实用新型实施例3结构示意图；

图5本实用新型实施例2开关控制示意图；

图6本实用新型实施例3开关控制示意图。

具体实施方式

实施例1：

一种汽车发动机润滑油保证装置，适用于所有汽车的内燃机型发动机，特别适用于TGDI（TSI）发动机，如图1和图2所示，所述装置包括汽车发动机1，发动机上设置有存有提供曲轴箱机油102的油底壳101，发动机启动后机油泵2将油底壳中的机油抽入到发动机曲轴箱，上述结构是现有技术结构，现有技术中，油底壳中的机油如果考虑损耗的机油储备是指目前通常机油测量标尺中上限刻度时油底壳中存储的机油（一般0.5至2升排量的汽车是2至5升，2至5升排量的汽车是3至6升， 5升排量以上的汽车是6升以上），同时机油的需要量也是机油泵压力要保持额定压力的机油需要量，即保持发动机曲轴箱润滑所需额定油压的机油是指汽车机油泵打入曲轴箱，保证曲轴箱基本润滑需求的机油泵压力的机油，考虑到损耗和运行安全，汽车在一个换油周期内，目前油底壳所储备的机油都是保持发动机曲轴箱润滑所需最小机油用量的2至2.5倍。作为本实施例，所述发动机油底壳内的机油储备是不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备，所述装置还包括一个机油添加储罐3，所述机油泵的抽油通道201上增设有附加管202，所述附加管伸入到机油添加储罐中，一个开关阀门4设置在机油泵的抽油通道上，所述开关阀门是打开附加管使机油泵可以从机油添加储罐抽出机油的开关阀门，一个阀门控制器5连接开关阀门控制附加管的接通与关闭；其中，所述的开关阀门是一种受控的电控开关阀门，可以是一个电控三通阀门，三通阀门的主通道与机油泵的抽油通道入口连通，三通阀门另外两个通道分别接入油底壳和机油添加储罐，其中的阀门控制器根据开关阀门结构的不同而不同，例如当开关阀门选择为液压阀门时，阀门控制器则是一个液压阀门控制器，当选择气动开关阀门，阀门控制器则是一个气动阀门控制器。

实施例中，一个优选方案是：所述附加管增设到机油泵伸入到油底壳的主油管203上，当主油管抽油时，利用虹吸的原理附加管会将机油添加储罐的又抽出，因此，为了控制流量，所述附加管的管内径要小于主油管内径，其至少要小于二分之一。所述开关阀门可以有多种形式的，例如气动阀门，为了便于控制，作为优选，本实施例使用的是电磁控制阀门，所述电磁控制阀门设置在附加管上。

实施例中，为了便于控制，如图2所示，所述阀门控制器5包括微处理器501和一个电磁阀开关驱动电路502，所述微处理器有一个信号输入电路和一个控制输出电路，所述信号输入电路连接汽车发动机运行参数信号输出6，所述控制输出电路连接电磁阀开关驱动电路，电磁阀开关驱动电路连接电磁控制阀门；所述汽车发动机参数信号输出是发动机转速信号输出、温度信号输出、油底壳的机油液位信号输出、机油压力信号输出，其信号可以从汽车的控制电路中获取，其中的油底壳的机油液位信号输出还可以通过在油底壳设置液位传感器获得。

实施例中，所述机油添加储罐与油底壳为一体结构，所述机油添加储罐与用于机油储备的油底壳之间通过隔板7分开，所述机油添加储罐也可以与机油底壳分开设置，将机油添加储罐安装在汽车的车架上。

实施例中，所述不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备是在汽车一个换油周期内考虑损耗、并保持发动机润滑机油存量上限值的40%至60%。

实施例2：

本实施例是基于实施例1去掉附加管的一种方案：一种汽车发动机润滑油保证装置，适用于所有汽车的内燃机型发动机，特别适用于TGDI（TSI）发动机，如图3所示，所述装置包括汽车发动机1，发动机上设置有提供曲轴箱机油102的油底壳101，所述发动机油底壳内的机油储备是不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备，所述装置还包括一个机油添加储罐3、机油添加泵8和开关9，所述机油添加储罐通过机油添加泵与所述油底壳连通，汽车电瓶电源10与机油添加泵的电源输入端子通过所述开关中的补油开关9-1连接在一起，所述开关是当油底壳中机油少于机油储备时启动机油添加泵向油底壳中添加机油的开关。为了防止机油回窜，在所述机油添加储罐与油底壳机油添加口之间的输油管中设置有一个只能向发动机机油添加口流通的单向阀11。

实施例中：如图1和3所示，所述机油添加储罐与油底壳为一体结构，所述机油添加储罐与用于机油储备的油底壳之间通过隔板7分开。

但作为现有的机动车，在汽车发动机上设置有机油添加口，所述机油添加储罐也可以与机油底壳分开设置，将所述机油添加储罐安装在汽车的车架上，所述开关利用发动机缺机油的有关信号，适时启动机油添加泵，及时为发动机补充适量的机油，其中，如果考虑损耗的机油储备是指目前通常机油测量标尺中上限刻度时油底壳中存储的机油（一般0.5至2升排量的汽车是2至5升，2至5升排量的汽车是3至6升， 5升排量以上的汽车是6升以上），同时机油的需要量也是机油泵压力要保持额定压力的机油需要量，即保持发动机曲轴箱润滑所需额定油压的机油是指汽车机油泵打入曲轴箱，保证曲轴箱基本润滑需求的机油泵压力的机油，考虑到损耗和运行安全，汽车在一个换油周期内，目前油底壳所储备的机油都是保持发动机曲轴箱润滑所需最小机油用量的2至2.5倍。因此，所述不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备是一个已知的数据，是在汽车一个换油周期内考虑损耗、并保持发动机润滑机油存量上限值的40%至60%。用一个具体实例说明是：在一个换油周期内考虑损耗、并保持发动机润滑机油存量上限是5L，所述的不考虑换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量就是2L至3L。

实施例中的机油添加口可以是在发动机曲轴箱新开的孔洞，或者是在已有机油加入口的盖上设置的孔洞，或者是在油箱油底壳靠上部设置的开孔。

实施例3：

本实施例是在实施例2的基础上的进一步改进，因此实施例2中的内容也应作为本实施例中的一部分，为了实现油底壳中的机油动态平衡，本实施例中：如图4所示，所述装置还包括一个机油抽出泵12，所述机油添加储罐与机油抽出泵连接，机油抽出泵通过输油管路与油底壳101连通，机油抽出泵用于将油底壳中的机油抽出，所述汽车电瓶电源与机油抽出泵的电源输入端子通过所述开关中的抽油开关9-2连接在一起，因此，所述开关还是当油底壳内机油大于1.2倍机油储备的机油时启动机油抽出泵工作的开关。

实施例2和3中：所述开关是一个按钮开关，所述按钮开关安装在汽车的驾驶室中。

实施例4：

本实施例是在实施例1的基础上的进一步改进，因此实施例1中的内容也应作为本实施例中的一部分，本实施例：如图5所示，所述开关是由当前市场上出售的工业控制微处理器控制电路组成，包括作为补油开关的补油继电器9-1和一个微处理器9-3，补油继电器的输入连接汽车电瓶电源，补油继电器的输出连接机油添加泵的电源输入端子，所述微处理器有一个信号输入电路和一个控制输出电路，所述信号输入电路连接汽车发动机运行参数信号输出6，所述控制输出电路连接补油继电器通断控制电路。

实施例5：

本实施例是在实施例2和3的基础上的进一步改进，因此实施例2和3中的内容也应作为本实施例中的一部分，本实施例：如图6所示，所述开关包括作为补油开关的补油继电器9-1、作为抽油开关的抽油继电器9-2和一个微处理器9-3，补油继电器和抽油继电器的输入连接汽车电瓶电源，补油继电器的输出连接机油添加泵8的电源输入端子，抽油继电器的输出连接机油抽出泵12的电源输入端子，所述微处理器有信号输入电路和控制输出电路，所述信号输入电路连接汽车发动机参数信号输出，所述控制输出电路有两个输出信号，两个输出信号分别是加机油控制信号和抽机油控制信号，加机油控制信号连接补油继电器的控制电路，抽机油控制信号连接抽油继电器的控制电路。

上述实施例中：所述汽车发动机参数信号输出至少包括汽车发动机油底壳的机油液位信号输出或者机油压力信号输出，为此：在汽车发动机曲轴箱油底壳中设置有液位传感器，机油压力信号可以从原发动机运行参数输出板上得到。利用机油压力信号时，当机油压力信号降低到某一数值时，微处理器计算出缺少的机油量，并根据机油泵的输送机油能力计算出加油机油泵的工作时间，及时启动机油泵工作按计算的时间，及时为发动机补充发动机所缺少的机油。

上述实施例中：作为机油压力信号的缺油信号输出是将汽车发动机控制板的机油压力到达下限时的电位通过一个电子开关转换出来的一个信号输出。其中的控制电路就是对继电器吸合线圈的控制电路。

上述实施例中：所述微处理器是一个单片机，当单片机接收到缺油信号后，根据预先设定的时间周期控制输出信号启动机油泵向曲轴箱输送机油。单片机利用发动机参数信号输出，例如：发动机曲轴箱的机油压力信号，当机油压力信号降低到某一数值时，单片机计算出缺少的机油量，并根据机油泵的输送机油能力计算出机油泵的工作时间，及时启动机油泵工作按计算的时间，及时为发动机补充发动机所缺少的机油。

以下有两个表是对上述装置的试验说明，其中：表1是对一种机油测量标尺满刻度为5L的发动机使用三种机油储量输出功率的比较，表2是对一种机油测量标尺中满刻度为5L的发动机使用三种机油储量的机油损耗。

表1

表2

表1清楚地表明，当机油的保有量是考虑机油损耗、并保持发动机润滑机油存量上限值（测量标尺满刻度）的50%至60%时，其输出功率在1500转/分钟至5000转/分钟区间内，总的趋势是发动机功率输出可以提升2.24%至11.56%。表2说明改变机油的存量在原存量的50%时，基本上没有增加机油损耗，改变机油存量在原存量60%时，甚至减少了机油损耗。

Claims (10)

1.一种汽车发动机润滑油保证装置，包括存有机油的汽车发动机油底壳，发动机启动后机油泵将油底壳中的机油抽入到发动机曲轴箱，其特征在于，所述发动机油底壳内的机油储备是不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备，所述装置还包括一个机油添加储罐，所述机油泵的抽油通道上增设有附加管，所述附加管伸入到机油添加储罐，一个开关阀门设置在机油泵的抽油通道上，一个阀门控制器连接开关阀门控制附加管的接通与关闭。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机润滑油保证装置，其特征在于，所述开关阀门是电磁控制阀门，所述电磁控制阀门设置在附加管上。

3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机润滑油保证装置，其特征在于，所述阀门控制器包括微处理器和一个电磁阀开关驱动电路，所述微处理器有一个信号输入电路和一个控制输出电路，所述信号输入电路连接汽车发动机运行参数信号输出，所述控制输出电路连接电磁阀开关驱动电路，电磁阀开关驱动电路连接电磁控制阀门，所述汽车发动机参数信号输出是发动机转速信号输出、温度信号输出、油底壳的机油液位信号输出、机油压力信号输出。

4.一种汽车发动机润滑油保证装置，包括汽车发动机，发动机上设置有提供曲轴箱机油的油底壳，其特征在于，所述发动机油底壳内的机油储备是不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备，所述装置还包括一个机油添加储罐、机油添加泵和开关，所述机油添加储罐通过机油添加泵与所述油底壳连通，汽车电瓶电源与机油添加泵的电源输入端子通过所述开关连接在一起，所述开关是当油底壳中机油少于机油储备时启动机油添加泵向油底壳中添加机油的开关。

5.根据权利要求4所述的一种汽车发动机润滑油保证装置，其特征在于，所述装置还包括一个机油抽出泵，所述机油添加储罐还与机油抽出泵连接，机油抽出泵通过管路与油底壳连通，机油抽出泵的电源输入端子通过所述开关与汽车电瓶电源连接在一起，所述开关是当油底壳中机油大于1.2倍机油储备时启动机油抽出泵工作的开关。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的一种汽车发动机润滑油保证装置，其特征在于，所述机油添加储罐与油底壳为一体结构，所述机油添加储罐与用于机油储备的油底壳之间通过隔板分开。

7.根据权利要求1或2或4或5所述的一种汽车发动机润滑油保证装置，其特征在于，所述机油添加储罐与油底壳分开设置，所述机油添加储罐安装在汽车的车架上。

8.根据权利要求4所述的一种汽车发动机润滑油保证装置，其特征在于，所述开关包括补油继电器和一个微处理器，补油继电器的输入连接汽车电瓶电源，补油继电器的输出连接机油添加泵的电源输入端子，所述微处理器有一个信号输入电路和一个控制输出电路，所述信号输入电路连接汽车发动机运行参数信号输出，所述控制输出电路连接补油继电器通断控制电路，所述汽车发动机参数信号输出至少包括汽车发动机油底壳的机油液位信号输出或者机油压力信号输出。

9.根据权利要求5所述的一种汽车发动机润滑油保证装置，其特征在于，所述开关包括补油继电器、抽油继电器和一个微处理器，补油继电器和抽油继电器的输入连接汽车电瓶电源，补油继电器的输出连接机油添加泵的电源输入端子，抽油继电器的输出连接机油抽出泵的电源输入端子，所述微处理器有信号输入电路和控制输出电路，所述信号输入电路连接汽车发动机参数信号输出，所述控制输出电路有两个输出信号，两个输出信号分别是加机油控制信号和抽机油控制信号，加机油控制信号连接补油继电器的控制电路，抽机油控制信号连接抽机油继电器的控制电路，所述汽车发动机参数信号输出至少包括汽车发动机油底壳的机油液位信号输出或者机油压力信号输出。

10.根据权利要求1或4所述的一种汽车发动机润滑油保证装置，其特征在于，所述不考虑汽车一个换油周期内机油损耗、保持发动机润滑所需最小机油用量的机油储备是在汽车一个换油周期内考虑损耗、并保持发动机润滑机油存量上限值的40%至60%。