CN207944995U - 一种发动机润滑冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机领域，具体公开了一种发动机润滑冷却系统，包括油底壳、主油道、集滤器以及机油冷却模块，机油冷却模块包括机油冷却器，以及与机油冷却器集成设计的机油节温器，机油冷却器安装在发动机上，其上设置有第一油道和第二油道，第一油道和第二油道均与主油道连接，机油冷却器对流经第一油道中的机油进行冷却；机油节温器安装在第一油道和第二油道的入口端，机油节温器能够控制从机油泵进入第一油道和第二油道中的机油量。本实用新型通过将机油冷却器和机油节温器集成安装，机油节温器和机油冷却器之间无需采用外接管路连接，节省了机油节温器所占用的空间，整体结构紧凑。

Description

一种发动机润滑冷却系统

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，尤其涉及一种发动机润滑冷却系统。

背景技术

对于任何发动机来说，确保润滑系统在合适的温度环境下运行是至关重要的。温度较低时，机油的粘度较高，此时机油带给发动机的阻力较大，致使发动机磨损严重；当机油温度升高后，粘度也会迅速下降，这又会使得机油成膜强度和油膜厚度出现问题,会致使气缸活塞环和活塞缸桶之间的密封性下降，导致发动机工作不正常，出现机油失效的问题，为防止机油温度过高导致机油失效，发动机上需要安装机油冷却器，并且需要通过机油冷却器使机油温度保持在一个合适的范围内才能保证发动机的高效运转。

而现有的机油冷却装置多采用外循环模式，在发动机机体外设置机油冷却器，机油冷却器通过机油外循环输入管与油底壳连接，以便将机油引入机油冷却装置，然而这种设计的结构松散、占用空间较大，不利于发动机整体结构的紧凑安装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种发动机润滑冷却系统，以解决现有技术中机油冷却装置多采用外循环模式导致发动机整体结构松散、占用空间大的问题。

本实用新型提供一种发动机润滑冷却系统，包括油底壳、主油道以及集滤器，其特征在于，还包括机油冷却模块，所述机油冷却模块包括：

机油冷却器，所述机油冷却器安装在所述发动机上，所述机油冷却器上设置有均与所述主油道连通的第一油道和第二油道，所述机油冷却器对流经所述第一油道中的机油进行冷却；

机油节温器，所述机油冷却器集成所述机油节温器，所述机油节温器安装在所述第一油道和所述第二油道的入口端，所述机油节温器能够控制进入所述第一油道和所述第二油道中的机油量。

作为优选，还包括：机油滤清器，所述机油滤清器与机油冷却器集成设置，所述机油滤清器上设有第三油道，所述机油节温器安装在所述第三油道和所述第一油道以及所述第二油道的交接处，所述机油节温器能够控制从所述第三油道进入所述第一油道和所述第二油道中的机油量。

作为优选，所述机油节温器中设有缝隙，所述第三油道通过所述缝隙与所述第一油道连通。

作为优选，所述机油滤清器与所述机油冷却器螺纹连接。

作为优选，还包括机油温度传感器和ECU温度控制模块，所述机油温度传感器用于测试进入所述第一油道中机油的温度，所述机油节温器为电子机油节温器，所述电子机油节温器和所述机油温度传感器均与所述ECU温度控制模块连接。

作为优选，所述电子机油节温器包括与所述机油冷却器连接的本体以及安装在所述本体内部且与所述ECU温度控制模块连接的电子执行机构，所述电子执行机构用于控制从所述第三油道进入所述第一油道和所述第二油道中的机油量。

作为优选，所述缝隙设置于所述本体和所述电子执行机构之间，所述第三油道通过所述缝隙与所述第一油道连通。

作为优选，所述机油冷却器上设有冷却水路，所述冷却水路用于对流过所述第一油道的机油进行冷却，所述冷却水路的入口端设有水节温器，所述水节温器用于控制进入所述冷却水路的冷却水流量。

作为优选，还包括水温度传感器，所述水温度传感器用于测试进入冷却水路中的冷却水的温度，所述水节温器为电子水节温器，所述电子水节温器和所述水温度传感器均与所述ECU温度控制模块连接。

作为优选，还包括机油粘度检测装置，所述机油粘度检测装置用于测试所述润滑冷却系统中机油的粘度。

作为优选，还包括报警装置，所述报警装置与所述ECU温度控制模块连接。

本实用新型的有益效果为：通过将机油冷却器和机油节温器集成安装，从而机油节温器和机油冷却器之间无需采用外接管路连接，节省了机油节温器所占用的空间，整体结构紧凑、美观，有效的解决了现有技术中的机油冷却装置多采用外循环模式导致发动机整体结构松散、占用空间大的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中机油冷却模块的结构示意图；

图2为图1所示机油冷却模块另一视角的示意图；

图3为图1所示机油冷却模块中电子机油节温器关闭时的示意图；

图4为图1所示机油冷却模块中电子机油节温器部分开启时的示意图；

图5为图1所示机油冷却模块中电子机油节温器完全开启时的示意图；

图6为本实用新型实施例中机油粘度和温度的关系曲线示意图；

图7为本实用新型实施例中发动机润滑冷却系统的控制系统示意图。

图中：

1、机油冷却模块；11、机油冷却器；111、第一油道；112、第二油道；12、电子机油节温器；121、本体；122、电子执行机构；13、机油滤清器；131、第三油道；

2、ECU温度控制模块；

3、机油温度传感器；

4、水温度传感器；

5、电子水节温器；

6、机油粘度检测装置；

7、报警装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供一种发动机润滑冷却系统，包括油底壳、集滤器、机油冷却模块1和主油道等部分，其中，机油冷却模块1用于对机油进行过滤和冷却，机油经机油冷却模块1过滤和冷却后通过主油道进入发动机，并对发动机的内部零件进行润滑和冷却。

如图1～2所示，机油冷却模块1包括机油冷却器11、机油节温器和机油滤清器13，机油冷却器11、机油节温器以及机油滤清器13三者集成设计。机油滤清器13与机油冷却器11可拆卸连接，具体的，通过螺纹连接，机油节温器安装在机油冷却器11和机油滤清器13之间，机油滤清器13与机油泵的输出端连接，并对流过的机油进行过滤。如图3-5所示，机油滤清器13上设有第三油道131，机油冷却器11上设有分别与主油道连通的第一油道111和第二油道112，机油冷却器11通过冷却水路对第一油道111中的机油进行冷却。第三油道131通过机油节温器分别与第一油道111以及第二油道112连接，机油节温器用于控制第三油道131和第一油道111之间的开度以及第三油道131和第二油道112之间的开度。本实施例通过将机油冷却器11、机油节温器以及机油滤清器13集成安装，从而节省了三者之间的连接管路，减少了三者安装时所需要占用的空间，使发动机润滑冷却系统整体更加紧凑、美观。

本实施例中，发动机润滑冷却系统的工作原理如下：

1)、当机油温度低于第一温度时，如图3所示，机油节温器关闭，机油节温器控制第三油道131和第二油道112连通，控制第三油道131和第一油道111不连通，机油经第三油道131全部从第二油道112进入主油道，机油冷却器11不对机油进行冷却。

2)、当机油温度大于等于第一温度且小于第二温度时，如图4所示，机油节温器部分开启，机油节温器控制第三油道131同时与第二油道112和第一油道111部分连通，部分机油经第一油道111被冷却后进入主油道，另一部分机油经第二油道112未经冷却直接进入主油道，需要注意的是，第二温度大于第一温度，第一温度为机油节温器初开的温度，第二温度为机油节温器全开的温度。

3)、当机油温度大于等于第二温度时，如图5所示，机油节温器完全开启，机油节温器控制第三油道131和第一油道111连通，控制第三油道131和第二油道112不连通，机油全部经第一油道111冷却后进入主油道。

本实施例中，当发动机启动时，由于启动前发动机的水温、油温相对发动机正常工作时低，并低于上述第一温度，此时，机油的粘度较大，发动机内部的零部件运转时的阻力较大，通过机油节温器控制第三油道131和第一油道111关闭，第三油道131和第二油道112连通，使机油不经冷却全部进入主油道，可以迅速提升机油的温度，使机油的粘度降低，降低发动机内部零部件的运转阻力，达到降低发动机油耗的目的。

上述第一温度和第二温度，可以根据发动机所添加的机油的属性，预先在发动机ECU上进行设置，比如，当在服务站对发动机的机油进行更换时，通过服务站提供机油的属性并对第一温度和第二温度进行设定。具体的，如图6所示，横坐标为温度，纵坐标为粘度，两条曲线分别为不同属性的两种机油的温度和粘度的关系曲线，当选择相应属性的机油时，可以通过上述关系曲线，选择该属性机油在某一粘度下所对应的温度数值作为上述第一温度，即机油节温器的初开温度，选择该属性机油在另一粘度下所对应的温度数值作为机油节温器的全开温度。需要注意的是，所选择的粘度数值应当处于能够使发动机高效运转的范围内。

当发动机运行后，机油温度上升，通过机油节温器全开或者部分开启，使机油温度稳定在第一温度和第二温度之间，使机油的粘度处于最优的范围内，不会因为机油粘度过高增加发动机内部零件的运转阻力，也不至于因机油粘度过低导致发动机机油的润滑效果降低，保证发动机运行在高效的区间，降低发动机的油耗。

第一温度的数值范围为90℃～105℃，具体的，第一温度可以为90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃、104℃或者105℃。

优选的，机油节温器的密封面上设有缝隙，机油节温器完全开启与关闭的过程中，即使机油节温器完全关闭，第三油道131也可以通过缝隙与第一油道111连通。从而，即便机油节温器失效时，机油也可以通过缝隙从第三油道131进入第一油道111中，保证至少部分机油能够被冷却。

优选的，如图3～5所示，机油节温器采用电子机油节温器12，电子机油节温器12包括括本体121和电子执行机构122。其中，本体121安装在机油冷却器11上，电子执行机构122位于本体121内部且位于第一油道111和第二油道112以及第三油道131的交接处，电子执行机构122与发动机ECU的ECU温度控制模块2连接，ECU温度控制模块2通过电子执行机构122控制第三油道131与第一油道111的开度以及第三油道131与第二油道112之间的开度，自动控制需要冷却的机油量流量。

机油润滑冷却系统中还设置有机油温度传感器3，机油温度传感器3与ECU温度控制模块2连接，且用于检测机油被机油冷却器11冷却之前的实时温度。本实施例通过机油温度传感器3检测尚未经冷却的机油温度，并将温度数值发送给ECU温度控制模块2，ECU温度控制模块2结合上述设定的第一温度以及第二温度数值，对上述实时温度做出及时反馈，通过电子执行机构122控制从第三油道131分别进入第一油道111以及第二油道112中的机油量，将机油的温度控制在高效的区间，保证发动机高效运行。

优选的，如图7所示，该发动机润滑冷却系统还设有水温度传感器4和水节温器，水温度传感器4和水节温器均与ECU温度控制模块2连接，水温度传感器4用于检测进入冷却管路中的冷却水的温度，可以设置在水泵和冷却水路的入口端之间的连接管路上，水节温器采用电子水节温器5，设置于冷却水路的入口端，ECU温度控制模块2根据水温传感器检测的冷却水温度以及油温传感器检测的机油温度，并结合第一温度以及第二温度控制电子水节温器5以及电子机油节温器12的开度，控制进入冷却水路中的冷却水的流量以及从第三油道131进入第一油道111中的机油的流量，对发动机润滑冷却系统中的机油温度进行精确调节，实现对机油温度的闭环控制，保证发动机机油的温度处于最合理的区间，使发动机高效运行，降低发动机油耗。

优选的，如图7所示，本实施例中的发动机润滑冷却系统还设置有机油粘度检测装置6和报警装置7，机油粘度检测装置6和报警装置7均与ECU温度控制模块2连接，通过机油粘度检测装置6一方面可以检测用户所加机油的属性，另一方面可以反馈机油的实时粘度，ECU温度控制模块2根据机油的实时粘度并结合水温传感器检测的冷却水温度以及油温传感器检测的机油温度，合理控制控制电子水节温器5以及电子机油节温器12的开度。当机油温度异常时，比如当电子机油节温器12失效时，机油温度将升高并持续超过第二温度，ECU温度控制模块2控制报警装置7报警，提示驾驶员发动机润滑冷却系统发生故障。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种发动机润滑冷却系统，包括油底壳、主油道以及集滤器，其特征在于，还包括机油冷却模块(1)，所述机油冷却模块(1)包括：

机油冷却器(11)，所述机油冷却器(11)安装在所述发动机上，所述机油冷却器(11)上设置有均与所述主油道连通的第一油道(111)和第二油道(112)，所述机油冷却器(11)对流经所述第一油道(111)中的机油进行冷却；

机油节温器，所述机油冷却器(11)集成所述机油节温器，所述机油节温器安装在所述第一油道(111)和所述第二油道(112)的入口端，所述机油节温器能够控制进入所述第一油道(111)和所述第二油道(112)中的机油量。

2.根据权利要求1所述的一种发动机润滑冷却系统，其特征在于，还包括：机油滤清器(13)，所述机油滤清器(13)与机油冷却器(11)集成设置，所述机油滤清器(13)上设有第三油道(131)，所述机油节温器安装在所述第三油道(131)和所述第一油道(111)以及所述第二油道(112)的交接处，所述机油节温器能够控制从所述第三油道(131)进入所述第一油道(111)和所述第二油道(112)中的机油量。

3.根据权利要求2所述的一种发动机润滑冷却系统，其特征在于，所述机油节温器中设有缝隙，所述第三油道(131)通过所述缝隙与所述第一油道(111)连通。

4.根据权利要求2所述的一种发动机润滑冷却系统，其特征在于，所述机油滤清器(13)与所述机油冷却器(11)螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的一种发动机润滑冷却系统，其特征在于，还包括机油温度传感器(3)和ECU温度控制模块(2)，所述机油温度传感器(3)用于测试进入所述第一油道(111)中机油的温度，所述机油节温器为电子机油节温器(12)，所述电子机油节温器(12)和所述机油温度传感器(3)均与所述ECU温度控制模块(2)连接。

6.根据权利要求5所述的一种发动机润滑冷却系统，其特征在于，所述电子机油节温器(12)包括与所述机油冷却器(11)连接的本体(121)以及安装在所述本体(121)内部且与所述ECU温度控制模块(2)连接的电子执行机构(122)，所述电子执行机构(122)用于控制从所述第三油道(131)进入所述第一油道(111)和所述第二油道(112)中的机油量。

7.根据权利要求6所述的一种发动机润滑冷却系统，其特征在于，所述缝隙设置于所述本体(121)和所述电子执行机构(122)之间，所述第三油道(131)通过所述缝隙与所述第一油道(111)连通。

8.根据权利要求6所述的一种发动机润滑冷却系统，其特征在于，所述机油冷却器(11)上设有冷却水路，所述冷却水路用于对流过所述第一油道(111)的机油进行冷却，所述冷却水路的入口端设有水节温器，所述水节温器用于控制进入所述冷却水路的冷却水流量。

9.根据权利要求8所述的一种发动机润滑冷却系统，其特征在于，还包括水温度传感器(4)，所述水温度传感器(4)用于测试进入冷却水路中的冷却水的温度，所述水节温器为电子水节温器(5)，所述电子水节温器(5)和所述水温度传感器(4)均与所述ECU温度控制模块(2)连接。

10.根据权利要求1所述的一种发动机润滑冷却系统，其特征在于，还包括机油粘度检测装置(6)，所述机油粘度检测装置(6)用于测试所述润滑冷却系统中机油的粘度。

11.根据权利要求6所述的一种发动机润滑冷却系统，其特征在于，还包括报警装置(7)，所述报警装置(7)与所述ECU温度控制模块(2)连接。