RU2607709C2 - Способ улучшения прогрева двигателя и автомобильное транспортное средство - Google Patents

Способ улучшения прогрева двигателя и автомобильное транспортное средство Download PDF

Info

Publication number
RU2607709C2
RU2607709C2 RU2012145780A RU2012145780A RU2607709C2 RU 2607709 C2 RU2607709 C2 RU 2607709C2 RU 2012145780 A RU2012145780 A RU 2012145780A RU 2012145780 A RU2012145780 A RU 2012145780A RU 2607709 C2 RU2607709 C2 RU 2607709C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
engine
vehicle
heating mode
oil
Prior art date
Application number
RU2012145780A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012145780A (ru
Inventor
Тим Джеймс БОУМАН
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Publication of RU2012145780A publication Critical patent/RU2012145780A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2607709C2 publication Critical patent/RU2607709C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/001—Heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/005—Controlling temperature of lubricant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/02—Conditioning lubricant for aiding engine starting, e.g. heating
    • F01M5/021—Conditioning lubricant for aiding engine starting, e.g. heating by heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/164—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by varying pump speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2037/00—Controlling
    • F01P2037/02—Controlling starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/04—Lubricant cooler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/06—Retarder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к прогреву двигателя. Предложен способ подогрева жидкости, подаваемой насосом (10) в двигатель (5) автомобильного транспортного средства (1), в случае, если температура жидкости низка и снижает эффективность работы двигателя (5). Способ включает в себя повышение потерь на прокачивание при необходимости нагрева жидкости, если происходит замедление движения автомобильного транспортного средства (1). Для увеличения потерь на прокачивание с целью производства тепла в жидкости, проходящей через насос (10), создают ограничение подачи жидкости от насоса (10), используя клапан-регулятор (12) потока, или снижают кпд насоса (10), изменяя компоновку или регулировку насоса (10). В предпочтительном варианте осуществления изобретения подогрев жидкости осуществляют только в случае задействования рабочих тормозов (50) автомобильного транспортного средства (1). Изобретение обеспечивает более быстрый прогрев хладагента двигателя, экономию топлива и уменьшает объем выбросов. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к способу улучшения прогрева двигателя внутреннего сгорания автомобильного транспортного средства.
Уровень техники
Коэффициент полезного действия по топливу двигателя внутреннего сгорания максимален, когда двигатель прогрет, то есть когда его масло и хладагент достигли нормальной рабочей температуры. До достижения этих условий двигатель работает с субоптимальным кпд. Соответственно характеристики использования топлива автомобильного транспортного средства улучшаются мерами улучшения прогрева, прежде всего, моторного масла, но также и хладагента.
Также известно, что при первом запуске двигателя из холодного состояния выбрасывается много отработавших газов. Иначе говоря, когда двигатель холодный, для конкретного расхода топлива производится более выбросов по сравнению с ситуацией, когда двигатель работает или находится по существу при своей нормальной рабочей температуре.
Снижение расхода топлива двигателя желательно для снижения эксплуатационных расходов двигателя и сокращения выбросов от двигателя. Специалистам в данной области техники понятно, что выбросы двигателя тесно связаны с объемом топлива, потребляемым двигателем, что особенно верно для случая выбросов CO2.
Двумя основными факторами, влияющими на экономию топлива, являются:
1. Прокручивание в холодном состоянии (CSC) и
2. Прогрев двигателя (EWU).
Что касается CSC, то для того, чтобы прокрутить двигатель с холодным густым вязким моторным маслом и с плохо смазанными и соответственно создающими сильное трение внутренними деталями и узлами, обычно требуется стартер. Оба вышеуказанных фактора требуют повышенной мощности от стартера, что дополнительно напрямую разряжает аккумуляторную батарею транспортного средства. Заряд аккумуляторной батареи восстанавливается посредством генератора после того, как двигатель запустился, но в ущерб экономии топлива.
Что касается EWU, то после того как двигатель запустился, от двигателя опять требуются дополнительные усилия для преодоления сопротивления холодного и вязкого моторного масла до тех пор, пока не будет достигнута оптимальная рабочая температура двигателя, при которой вязкость масла становится низкой. В течение EWU потребляется дополнительное топливо, идущее на более высокие потери на трение, что еще более ухудшает топливную экономичность.
Соответственно установлен факт, что снижение вязкости обычного смазочного вещества, используемого для смазки двигателя, является желательным для того, чтобы снизить расход топлива путем уменьшения потерь на трение, уменьшения потерь на прокачивание и снижения мощности, требуемой для прокачивания смазочного вещества через двигатель.
Во многих современных двигателях для смазки используются масляные насосы переменной производительности. В этих насосах подача смазочного вещества, проходящего через двигатель, регулируется с целью минимизации паразитных потерь масляного насоса и соответственно повышения кпд по топливу. Например, в условиях работы с малой нагрузкой масляный насос настраивается на малую подачу на выходе. Напротив, в условиях работы с высокой нагрузкой, например на пиковой мощности, масляный насос настраивается на подачу, близкую к максимальной. Другими словами, подача регулируется так, чтобы соответствовать потребности двигателя, и нежелательным последствием этого является то, что масло не успевает прогреться достаточно быстро, что приводит к ухудшению показателей расхода топлива и выбросов.
Следует также понимать, что убыстрение прогрева хладагента, циркулирующего в двигателе, также является благоприятным, так как оно также влияет на показатели топливной экономичности и объема выбросов.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является предложение экономичного по топливу способа улучшения прогрева двигателя.
В соответствии с первым аспектом изобретения предлагается способ улучшения прогрева двигателя автомобильного транспортного средства, оснащенного насосом, создающим циркуляцию жидкости через двигатель и выполненным с возможностью работы по меньшей мере в нормальном режиме и в режиме подогрева, причем способ включает в себя использование режима подогрева для нагрева проходящей через насос жидкости только в случае замедления движения автомобильного транспортного средства.
Автомобильное транспортное средство может включать в себя рабочие тормоза для торможения автомобильного транспортного средства в ответ на действия водителя, причем способ включает использование режима подогрева для нагрева проходящей через насос жидкости только в случае задействования рабочего тормоза автомобильного транспортного средства.
Способ также может включать использование режима подогрева для нагрева проходящей через насос жидкости только в случае, если рабочий тормоз автомобильного транспортного средства задействован в мере, достаточной для замедления движения транспортного средства свыше предопределенного уровня.
Способ также может включать использование режима подогрева только в случае, если температура жидкости ниже предопределенной температуры.
Способ может также включать определение величины температуры жидкости и использование насоса в режиме подогрева, если таковая определенная величина температуры будет ниже предопределенной температуры.
При работе в режиме подогрева, с тем чтобы производить тепло в проходящей через насос жидкости, насос может использоваться в неэффективном режиме.
При работе в режиме подогрева, с тем чтобы производить тепло в проходящей через насос жидкости, подача жидкости через насос может быть ограничена.
Способ также может включать в себя использование на выходной стороне насоса клапана-регулятора потока и закрытие заслонки клапана-регулятора потока в положение ограничения потока при работе насоса в режиме подогрева.
Насос может приводиться в действие двигателем.
Жидкостью может быть по меньшей мере смазочное масло двигателя и хладагент двигателя.
В соответствии со вторым аспектом изобретения предлагается автомобильное транспортное средство с двигателем, имеющее насос, выполненный с возможностью работы по меньшей мере в нормальном режиме и в режиме подогрева, создающий циркуляцию жидкости через двигатель, а также имеющее электронный контроллер, причем электронный контроллер выполнен с возможностью управления работой насоса в режиме подогрева для нагрева проходящей через насос жидкости только в случае замедления движения автомобильного транспортного средства.
Автомобильное транспортное средство может включать в себя рабочие тормоза, предназначенные для торможения автомобильного транспортного средства в ответ на действия водителя, и контроллер, выполненный с возможностью управления работой насоса в режиме подогрева для нагрева проходящей через насос жидкости только в случае задействования рабочих тормозов автомобильного транспортного средства.
Предпочтительно электронный контроллер выполнен с возможностью управления работой насоса в режиме подогрева для нагрева проходящей через насос жидкости только в случае задействования рабочих тормозов автомобильного транспортного средства в мере, достаточной для замедления движения транспортного средства свыше предопределенного уровня.
Предпочтительно электронный контроллер выполнен с возможностью управления работой насоса в режиме подогрева только в случае, если температура жидкости, проходящей через насос, ниже предопределенной температуры.
На выходной стороне насоса может располагаться клапан-регулятор потока, а электронный контроллер может использоваться для управления открытием и закрытием заслонки клапана-регулятора потока, причем электронный контроллер выполнен с возможностью в режиме подогрева закрывать заслонку клапана-регулятора потока в положение ограничения потока с целью ограничения подачи жидкости от насоса и производства тепла в проходящей через насос жидкости.
Насос может приводиться в действие двигателем.
Жидкостью может быть либо смазочное масло двигателя, либо хладагент двигателя.
Автомобильное транспортное средство может иметь масляный насос и насос хладагента, каждый из которых выполнен с возможностью работы по меньшей мере в нормальном режиме и в режиме подогрева, для создания циркуляции соответствующей жидкости через двигатель, а электронный контроллер может быть выполнен с возможностью управления работой обоих насосов в режиме подогрева для нагрева проходящей через соответствующий насос жидкости только в случае замедления движения автомобильного транспортного средства.
Масляный насос может создавать циркуляцию смазочного масла в двигателе, и на выходной стороне масляного насоса может располагаться клапан-регулятор потока масла, насос хладагента может создавать циркуляцию хладагента в двигателе, и на выходной стороне насоса хладагента может быть расположен клапан-регулятор потока хладагента, а электронный контроллер может управлять открытием и закрытием клапанов-регуляторов масла и хладагента для обеспечения упомянутых нормального режима и режима прогрева соответственно.
При работе масляного насоса в режиме подогрева подача масла от масляного насоса может ограничиваться с целью производства тепла в проходящем через масляный насос масле, а электронный контроллер может быть выполнен с возможностью закрытия заслонки клапана-регулятора потока масла в положение ограничения потока с целью ограничения подачи масла от насоса, а при работе насоса хладагента в режиме подогрева подача хладагента от насоса может ограничиваться с целью производства тепла в проходящем через насос хладагенте, а электронный контроллер может быть выполнен с возможностью закрытия заслонки клапана-регулятора потока хладагента в положение ограничения потока с целью ограничения подачи хладагента от насоса.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет описано далее на примерах со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1а схематически изображает автомобильное транспортное средство в соответствии со вторым аспектом изобретения;
Фиг.1b схематически изображает альтернативное средство ограничения потока от насоса, составляющее часть автомобильного транспортного средства, показанного на Фиг. 1а; и
Фиг.2 изображает высокоуровневую блок-схему алгоритма способа в соответствии со вторым аспектом изобретения.
Осуществление изобретения
Конкретно на Фиг.1а показано автомобильное транспортное средство, имеющее систему двигателя, включающую в себя двигатель 5, насос 10, клапан-регулятор 12 потока и электронный контроллер 20. Автомобильное транспортное средство также имеет некоторое число рабочих тормозов 50, один из которых схематически изображен на Фиг.1а. Рабочие тормоза 50 управляются действиями водителя посредством тормозной педали 51, воздействующей на главный тормозной цилиндр 52 так, как это хорошо известно специалистам в данной области техники. Для определения задействования рабочих тормозов 50 имеется датчик тормоза 53. Датчик 53 тормоза может быть выполнен в виде некоторого переключателя, например, такого как датчик, используемый для включения задних стоп-сигналов, или же в виде датчика, измеряющего давление, прилагаемое к тормозной педали 51, или давление гидравлической жидкости, прилагаемое к рабочим тормозам 50. В случае датчика давления величину замедления движения автомобильного транспортного средства можно оценить по известным характеристикам рабочих тормозов 50 и автомобильного транспортного средства 1. Во всех случаях сигнал с выхода тормозного датчика 52 подается в электронный контроллер 20.
В данном случае насосом является масляный насос 10, создающий циркуляцию смазочного масла через двигатель 5, но следует понимать, что в ином случае насосом может быть насос хладагента, создающий циркуляцию хладагента через двигатель 5.
Масло на вход масляного насоса 10 подается из масляного резервуара, например масляного поддона или картера 6, по подводящей масляной магистрали 13 и возвращается в двигатель 5 с выходной стороны масляного насоса 10 по возвратной масляной магистрали 14.
Следует понимать, что клапан-регулятор потока может быть выполнен в виде отдельной детали, как показано на Фиг.1, или, наоборот, может составлять единое целое с масляным насосом 10.
Также следует понимать, что подводящая и возвратная масляные магистрали 13 и 14 могут частично составлять часть конструкции двигателя 5.
В предпочтительном варианте масляный насос 10 приводится в действие непосредственно двигателем 5 через механический привод 7, например, валом, цепью или ремнем. Тем не менее, в других вариантах осуществления масляный насос 10 может приводиться в действие не двигателем, а, например, электромотором или гидромотором (не показаны).
Масляный насос 10 может быть насосом любого известного типа постоянной или переменной производительности.
Электронный контроллер 20 выполнен с возможностью управления открытием и закрытием заслонки клапана-регулятора 12 потока в ответ на поступающий температурный сигнал, содержащий информацию о температуре масла, в данном случае от датчика 21 температуры, установленного в подводящей масляной магистрали 13, в совокупности с входным сигналом, содержащим информацию о том, замедляется ли движение автомобильного транспортного средства 1. Следует понимать, что температура масла может измеряться и в других местах, например в картере 6.
Электронный контроллер 20 выполнен с возможностью использовать насос 10 в двух рабочих режимах, - в нормальном режиме, в котором насос 10 работает так, как того требует работа двигателя 5, и в режиме подогрева, в котором основной задачей является нагрев масла.
В нормальном режиме работы, если используется насос переменной производительности, то клапан-регулятор 12 потока нормально открыт полностью, но если подачу масла также регулируют и клапаном-регулятором 12 потока, то для обеспечения требуемой подачи масла в двигатель 5 упомянутый клапан открывают и закрывают.
В режиме подогрева заслонку клапана-регулятора 12 потока закрывают в положение, в котором она создает значительное ограничение подачи масла от масляного насоса 10. В одном варианте осуществления изобретения поток регулируют дисковой заслонкой, которую полностью открывают, когда требуется работа насоса 10 в нормальном режиме, и полностью закрывают, когда требуется работа в режиме подогрева. В открытом положении по существу не создается ограничения потока, а когда дисковую заслонку полностью закрывают, то ограничение потока становится значительным, так как за заслонку клапана масло может только протечь. Необходимо отметить, что дисковая заслонка клапана должна иметь немного меньший диаметр, чем отверстие маслопровода, в котором она установлена, чтобы даже при полном закрытии дисковой заслонки клапана по ее периметру имелся небольшой зазор в свету несущего маслопровода. Могут использоваться и другие типы заслонок, и дисковая заслонка является только одним из примеров.
При ограничении потока масла из масляного насоса в режиме подогрева насос 10 требует подачи большей энергии для прокачивания масла, и потери на прокачивание увеличиваются. Повышенные потери на прокачивание приводят к выделению тепла в насосе, что имеет результатом нагрев масла, протекающего через насос 10.
Хотя дополнительные энергетические затраты, требуемые для работы насоса 10 в режиме подогрева, обычно приведут к снижению кпд по топливу, так как двигатель 5 должен выполнять больше работы по приведению в действие насоса 10, согласно настоящему изобретению повышения расхода топлива не происходит, так как режим подогрева применяется только при замедлении движения автомобильного транспортного средства 1.
В процессе замедления движения автомобильного транспортного средства 1 нормально выполнение торможения двигателем 5, когда в двигатель существенно не подается топлива, а дополнительное топливо не подается даже в режиме подогрева. Следовательно, в одном варианте осуществления изобретения при наличии торможения двигателем, что может быть определено по нулевому открытию дроссельной заслонки или с помощью акселерометра, в случае наличия других условий для подогрева, электронный контроллер 20 будет использовать насос 10 в режиме подогрева, но в противном случае будет использовать нормальный режим работы. Тем не менее, в предпочтительном варианте осуществления изобретения требуемое замедление движения автомобильного транспортного средства определяется по задействованию рабочих тормозов 50. Другими словами, режим подогрева применяется только при задействовании рабочих тормозов 50. В некоторых вариантах осуществления это может также ограничиваться условием создания рабочими тормозами уровня замедления не выше предопределенного предела с целью снижения риска такого торможения двигателем, создаваемого режимом прогрева, которое может привести к потере устойчивости автомобиля на поверхностях с низким коэффициентом трения, например на льду. Предопределенный уровень торможения будет зависеть от характеристик автомобильного транспортного средства 1 и может быть фактическим уровнем замедления по показаниям акселерометра или уровнем давления, прилагаемого либо к педали, либо к рабочим тормозам гидравлической жидкостью.
На Фиг.1b, на котором позиционные номера имеют то же значение, что и для Фиг.1а, показано альтернативное устройство ограничения потока, подаваемого от насоса. В данном случае клапан-регулятор 12 потока переключает поток между неограничивающей возвратной магистралью 14а и ограничивающей возвратной магистралью 14b. В данном случае ограничивающая возвратная магистраль 14b включает в себя сужающее устройство 16, но следует понимать, что ограничение потока может осуществляться путем использования возвратной магистрали, имеющей меньшую площадь поперечного сечения.
В нормальном режиме работы насоса клапаном-регулятором 12 потока выбирается неограничивающая возвратная магистраль 14а, а в режиме подогрева клапаном-регулятором 12 потока выбирается ограничивающая возвратная магистраль 14b.
Как и ранее, клапан-регулятор 12 потока управляется электронным контроллером, не показанным на Фиг.1b, использующим данные замедления движения автомобильного транспортного средства и температуры жидкости.
Конкретно на Фиг.2 показан высокоуровневый алгоритм способа улучшения прогрева двигателя 5.
Выполнение алгоритма способ начинает с этапа 100, на котором определяет наступление события включения зажигания, а затем переходит к этапу 105.
На этапе 105 способ определяет, замедляется ли движение автомобильного транспортного средства 1. Как указывалось ранее, это может быть измерение фактического замедления движения автомобиля или наличие информации о том, что происходит торможение двигателем 5 (открытие дроссельной заслонки равно нулю), но в предпочтительном варианте - проверка того, были ли задействованы рабочие тормоза 50. Если рабочие тормоза 50 не были задействованы, то результатом проверки является «No», и способ возвращается на этап 105 для повторного определения наличия замедления движения автомобиля. Таким образом, способ может пройти этап 105 только в случае задействования рабочих тормозов 50.
Этап 105 может также включать в себя проверку наличия торможения предопределенного уровня. При отсутствии торможения предопределенного уровня результатом проверки на этапе 105 является «No», и способ возвращается на этап 105 для повторного определения наличия замедления движения автомобиля. Таким образом, в данном случае способ может пройти этап 105 только в случае наличия торможения предопределенного уровня.
Если проверка этапа 105 пройдена, то по результату «Yes» способ переходит к этапу 110.
На этапе 110 температуру масла (Toil) сравнивают с предопределенной предельной температурой масла (Toil min). Это сравнение выполняется посредством электронного контроллера 20 на основе показаний температуры масла от датчика температуры 21, и хранящегося в памяти значения параметра Toil min. Параметр Toil min является температурой, при которой вязкость масла должна будет упасть до приемлемого уровня, что минимизирует недостатки, описанные выше.
Если на этапе 110 определяют, что температура масла превышает Toil min, то способ переходит к этапу 115, где заканчивает выполнение алгоритма, так как необходимость в нагреве масла отсутствует. Это происходит в случае перезапуска двигателя 5 через небольшой промежуток времени или когда двигатель 5 находится в условиях с высокой окружающей температурой, например при 40°С.
Если на этапе 110 определяют, что температура масла ниже предопределенной предельной температуры Toil min, то способ переходит к этапу 120, на котором начинается нагрев масла, то есть насос 10 используется в режиме подогрева. Таким образом, для нагрева масла необходимо, чтобы температура масла была ниже предопределенного предельного значения Toil min и чтобы движение автомобильного транспортное средства 1 замедлялось.
Хотя вышеописанный режим подогрева осуществляется ограничением потока масла, выходящего из насоса 10, следует понимать, что для насосов некоторых конструкций может использоваться альтернативный механизм подогрева. К примеру, можно изменить компоновку или настройку насоса 10 для работы в неэффективном режиме путем создания в насосе срыва потока или избыточной турбулентности, за счет которых в масле будет производиться тепло.
После этапа 120 способ переходит к этапу 130, на котором температуру масла (Toil) сравнивают с предельной температурой масла (Toil min). Как и ранее, это сравнение выполняется посредством электронного контроллера 20 на основе показаний температуры масла от датчика температуры 21 и хранящегося в памяти значения параметра Toil min.
Если на этапе 130 определяют, что температура масла превышает Toil min, то способ переходит к этапу 165, где заканчивает выполнение алгоритма, так как дополнительного нагрева масла не требуется.
Если на этапе 130 определяют, что температура масла ниже предустановленного предельного значения Toil min, то способ переходит к этапу 150, на котором определяется наступление события выключения зажигания. Если наступило событие выключения зажигания, то способ завершает выполнение алгоритма на этапе 160, а если события выключения зажигания не наступило, то способ возвращается на этап 130. Затем этапы 130, 140 и 150 повторяются в цикле, либо пока не будет пройдена проверка этапа 130, после чего способ переходит к ветви этапов 135 и 165, как было указано ранее, либо пока не будет пройдена проверка этапа 160, после чего способ завершает выполнение алгоритма на этапе 160.
В одном из вариантов осуществления изобретения (не показан) двигатель 5 оснащен и масляным насосом и насосом хладагента, причем масляный насос создает циркуляцию смазочного масла через двигатель, и на выходной стороне масляного насоса имеется клапан-регулятор потока масла, а насос хладагента создает циркуляцию хладагента через двигатель, и на выходной стороне насоса хладагента имеется клапан-регулятор потока хладагента, а электронный контроллер, аналогичный электронному контроллеру 20, используется для управления открыванием и закрыванием заслонок клапанов-регуляторов потока масла и хладагента. В таком варианте осуществления масляный насос работает в нормальном режиме для обеспечения подачи масла в двигатель и в режиме подогрева, в котором нагревается масло, проходящее через масляный насос, когда требуется подогрев масла, а насос хладагента работает в нормальном режиме для обеспечения подачи хладагента в двигатель и в режиме подогрева, в котором нагревается хладагент, проходящий через насос хладагента, когда требуется подогрев хладагента. Как и в вариантах осуществления изобретения с одним только масляным насосом, показанных на Фиг.1а и Фиг.1b, нагрев масла и хладагента соответствующим насосом разрешается только в том случае, если замедляется движение автомобильного транспортного средства 1, что предпочтительно определяется по задействованию рабочих тормозов 50.
Кроме того, когда масляный насос работает в режиме подогрева, подача масла от масляного насоса ограничивается с целью производства тепла в проходящем через насос масле, а электронный контроллер выполнен с возможностью закрывать заслонку клапана-регулятора потока в положение ограничения потока с целью ограничения подачи масла от насоса.
Когда насос хладагента работает в режиме подогрева, подача хладагента от насоса хладагента ограничивается с целью производства тепла в проходящем через насос хладагенте, а электронный контроллер выполнен с возможностью закрывать заслонку клапана-регулятора потока в положение ограничения потока с целью создания ограничения подачи хладагента от насоса.
Таким образом, подводя итог вышесказанному, аналогично тому, как водяной тормоз Фруда используется в динамометре двигателя, масляный насос или насос хладагента могут использоваться для преобразования подаваемой на них энергии в тепло, и это тепло может передаваться жидкости, протекающей через них, например смазывающему веществу. Соответственно при работе насоса в таком режиме подогрева температура смазочного вещества двигателя может быть быстро повышена.
Хотя использование масляного насоса в режиме подогрева обычно ухудшает расход топлива, этот недостаток компенсируется тем, что подогрев осуществляется только в случае замедления движения автомобильного транспортного средства 1, например при задействовании рабочих тормозов в режиме торможения двигателем. Хотя прямой привод насоса от двигателя особенно полезен для торможения, следует понимать, что даже в случае электрического привода насоса на двигатель 5 будет оказываться дополнительная нагрузка за счет повышенного потребления электроэнергии, что приведет к усиленному торможению двигателя.
В силу вышесказанного, ограничивая использование режима прогрева периодом, когда происходит торможение автомобиля за счет задействования рабочих тормозов 50, некоторую часть энергии, которая была бы иначе потрачена в рабочих тормозах двигателя, можно использовать для нагрева масла или хладагента. Следовательно, вместо того, чтобы терять энергию в нагреве тормозов, можно перевести масляный насос 10 в режим подогрева, чтобы он работал совместно с рабочими тормозами 50, уменьшая потери энергии на работу рабочих тормозов 50. Так как при таком торможении происходит торможение двигателем 5, то устраняется любой проигрыш в расходе топлива, который бы проявился иначе.
Как было указано выше, данное изобретение может быть применено к насосу хладагента с целью более быстрого прогрева хладагента двигателя.
Хотя выше описано, что для ограничения потока от насоса используется клапан-регулятор, который заставляет насос работать неэффективно и производить тепло, следует понимать, что в случае некоторых типов насосов с переменной производительностью можно сам насос перевести в чрезвычайно неэффективное рабочее состояние с тем, чтобы обеспечить необходимый нагрев без необходимости применения клапана-регулятора потока.
Специалистам в данной области технике будет понятно, что хотя изобретение было описано на примере со ссылкой на один или несколько вариантов осуществления, оно не ограничивается раскрытыми осуществлениями, и что может быть создан один или несколько альтернативных вариантов осуществления без выхода за объем изобретения, определенный нижеследующей формулой.

Claims (15)

1. Способ улучшения прогрева двигателя автомобильного транспортного средства, оснащенного насосом, создающим циркуляцию жидкости через двигатель и выполненным с возможностью работы по меньшей мере в нормальном режиме и режиме подогрева, причем режим подогрева, предназначенный для нагрева проходящей через насос жидкости, используют только в случае замедления движения автомобильного транспортного средства.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что автомобильное транспортное средство содержит рабочие тормоза для торможения указанного транспортного средства в ответ на действия водителя, причем способ включает использование режима подогрева для нагрева проходящей через насос жидкости только в случае задействования указанных рабочих тормозов.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что режим подогрева для нагрева проходящей через насос жидкости используют только тогда, когда рабочие тормоза автомобильного транспортного средства были задействованы в мере, достаточной для торможения автомобильного транспортного средства свыше предопределенного уровня.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что режим подогрева используют только в случае, если температура жидкости ниже предопределенной температуры.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в режиме подогрева насос используют в неэффективном режиме для производства тепла в жидкости, проходящей через насос.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в режиме подогрева подача жидкости от насоса ограничена для производства тепла в жидкости, проходящей через насос.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что насос приводят в действие от двигателя.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что жидкостью является смазочное масло двигателя.
9. Автомобильное транспортное средство, содержащее двигатель, насос, выполненный с возможностью работы по меньшей мере в нормальном режиме и в режиме подогрева для создания циркуляции жидкости через двигатель, и электронный контроллер, выполненный с возможностью управления работой насоса в режиме подогрева таким образом, чтобы нагрев проходящей через насос жидкости осуществлялся только в случае замедления движения автомобильного транспортного средства.
10. Транспортное средство по п.9, отличающееся тем, что содержит рабочие тормоза для торможения автомобильного транспортного средства в ответ на действия водителя, а контроллер выполнен с возможностью управления работой насоса в режиме подогрева таким образом, чтобы нагрев проходящей через насос жидкости осуществлялся только в случае задействования рабочих тормозов автомобильного транспортного средства.
11. Транспортное средство по п.10, отличающееся тем, что электронный контроллер выполнен с возможностью управления работой насоса в режиме подогрева таким образом, чтобы нагрев проходящей через насос жидкости осуществлялся только в случае, если рабочие тормоза автомобильного транспортного средства были задействованы в мере, достаточной для торможения автомобильного транспортного средства свыше предопределенного уровня.
12. Транспортное средство по п.9, отличающееся тем, что электронный контроллер выполнен с возможностью управления работой насоса в режиме подогрева таким образом, чтобы нагрев осуществлялся только в случае, если температура проходящей через насос жидкости ниже предопределенной температуры.
13. Транспортное средство по п.9, отличающееся тем, что насос выполнен с возможностью приведения в действие от двигателя.
14. Транспортное средство по любому из пп.9-13, отличающееся тем, что жидкостью является либо смазочное масло двигателя, либо хладагент двигателя.
15. Транспортное средство по любому из пп.9-13, отличающееся тем, что содержит масляный насос и насос хладагента, каждый из которых выполнен с возможностью работы по меньшей мере в нормальном режиме и в режиме подогрева для создания циркуляции соответствующей жидкости через двигатель, а также имеет электронный контроллер, выполненный с возможностью управления работой обоих насосов в режиме подогрева таким образом, чтобы нагрев проходящей через соответствующий насос жидкости осуществлялся только в случае замедления движения автомобильного транспортного средства.
RU2012145780A 2011-11-10 2012-10-29 Способ улучшения прогрева двигателя и автомобильное транспортное средство RU2607709C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1119371.1A GB201119371D0 (en) 2011-11-10 2011-11-10 A method for improving warm-up of an engine
GB1119371.1 2011-11-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012145780A RU2012145780A (ru) 2014-05-10
RU2607709C2 true RU2607709C2 (ru) 2017-01-10

Family

ID=45421536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012145780A RU2607709C2 (ru) 2011-11-10 2012-10-29 Способ улучшения прогрева двигателя и автомобильное транспортное средство

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8925514B2 (ru)
CN (1) CN103104309B (ru)
DE (1) DE102012220495A1 (ru)
GB (2) GB201119371D0 (ru)
RU (1) RU2607709C2 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9238995B2 (en) 2012-11-09 2016-01-19 GM Global Technology Operations LLC Energy control systems and methods for a powertrain of a vehicle
US10221755B2 (en) * 2014-12-27 2019-03-05 Marcus A. Garraway Thermal controller with automotive applications
US20170241308A1 (en) * 2016-02-24 2017-08-24 Ford Global Technologies, Llc Oil maintenance strategy for electrified vehicles
KR102612623B1 (ko) 2018-10-05 2023-12-13 현대모비스 주식회사 인휠모터용 냉각장치 및 그 제어방법
CN115535268B (zh) * 2022-11-28 2023-03-14 中国民用航空飞行学院 一种基于飞行安全保障的飞机燃油冷却系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2691489A (en) * 1950-12-20 1954-10-12 Daimler Benz Ag Heating and brake system
GB2088550A (en) * 1980-10-18 1982-06-09 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Heating equipment for control cab
SU1473980A1 (ru) * 1987-03-18 1989-04-23 Е. С. Таршик Транспортное средство
RU2488708C2 (ru) * 2011-09-09 2013-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" Способ автоматизированного управления синхронным дизель-генератором

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3207077A (en) * 1963-05-27 1965-09-21 Gen Motors Corp Pump
US4192274A (en) * 1975-06-09 1980-03-11 Damon Ralph S Diesel fueled engine coolant heater
DE2546273C2 (de) * 1975-10-16 1984-11-22 Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm Vorrichtung zur Regelung der Kolbenölkühlung für eine Kolbenbrennkraftmaschine
GB1567240A (en) * 1977-04-28 1980-05-14 Brown Tractors Ltd Internal combustion engines
DE3001564A1 (de) * 1980-01-17 1981-07-23 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Einrichtung zum beheizen einer bedienungskabine
DE3123633A1 (de) * 1981-06-15 1982-12-30 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Heizungssystem mit schmieroeldrosselung fuer kraftfahrzeuge
US5050936A (en) * 1988-10-27 1991-09-24 Isuzu Motors Limited Regenerative braking system for car
US5111775A (en) * 1989-12-06 1992-05-12 Mitsubishi Denki K.K. Cooling water temperature controlling apparatus
JP2001317320A (ja) * 2000-05-09 2001-11-16 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の潤滑装置
US7069883B2 (en) * 2000-10-19 2006-07-04 Atkins Robert M Monitoring of closed circuit liquid cooling systems particularly in internal combustion engines
CN1365216A (zh) * 2000-12-18 2002-08-21 扎尔林克半导体V.N.股份有限公司 交换数据库高速缓冲存储器管理系统
DE10155339A1 (de) * 2001-11-10 2003-05-22 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors und Kraftfahrzeug
JP3932277B2 (ja) * 2002-10-18 2007-06-20 日本サーモスタット株式会社 電子制御サーモスタットの制御方法
JP4432898B2 (ja) * 2005-12-20 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
US7347168B2 (en) * 2006-05-15 2008-03-25 Freightliner Llc Predictive auxiliary load management (PALM) control apparatus and method
JP4197005B2 (ja) * 2006-05-15 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 排気熱回収装置
US7421983B1 (en) * 2007-03-26 2008-09-09 Brunswick Corporation Marine propulsion system having a cooling system that utilizes nucleate boiling
US7886705B2 (en) * 2007-05-31 2011-02-15 Caterpillar Inc. Engine system having dedicated thermal management system
US7735461B2 (en) * 2008-02-19 2010-06-15 Aqwest Llc Engine cooling system with overload handling capability
US7926464B2 (en) * 2008-02-29 2011-04-19 Caterpillar Inc. Power source braking system to prevent engine stalls
US8109242B2 (en) * 2008-10-17 2012-02-07 Caterpillar Inc. Multi-thermostat engine cooling system
US8341951B2 (en) * 2009-11-04 2013-01-01 GM Global Technology Operations LLC Vehicle exhaust heat recovery with multiple coolant heating modes and method of managing exhaust heat recovery
DE102011075666B4 (de) * 2011-05-11 2018-07-12 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zur Erwärmung des Motoröls einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
US9291256B2 (en) * 2014-03-24 2016-03-22 Ford Global Technologies, Llc Method for preheating a powertrain

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2691489A (en) * 1950-12-20 1954-10-12 Daimler Benz Ag Heating and brake system
GB2088550A (en) * 1980-10-18 1982-06-09 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Heating equipment for control cab
SU1473980A1 (ru) * 1987-03-18 1989-04-23 Е. С. Таршик Транспортное средство
RU2488708C2 (ru) * 2011-09-09 2013-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" Способ автоматизированного управления синхронным дизель-генератором

Also Published As

Publication number Publication date
CN103104309B (zh) 2017-12-05
DE102012220495A1 (de) 2013-05-16
GB2496478A (en) 2013-05-15
CN103104309A (zh) 2013-05-15
GB201217950D0 (en) 2012-11-21
US8925514B2 (en) 2015-01-06
GB201119371D0 (en) 2011-12-21
US20130118425A1 (en) 2013-05-16
RU2012145780A (ru) 2014-05-10
GB2496478B (en) 2016-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102410100B (zh) 限制扭矩的发动机润滑保护系统
RU2607709C2 (ru) Способ улучшения прогрева двигателя и автомобильное транспортное средство
RU2688613C1 (ru) Система и способ применения активного механизма натяжения ремня встроенного стартера-генератора с ременной передачей
US8108115B2 (en) Vehicle control device
RU2637274C2 (ru) Способ, способ для транспортного средства и система транспортного средства
US8739751B2 (en) Method for avoiding turbocharger damage
Cipollone et al. Effects of oil warm up acceleration on the fuel consumption of reciprocating internal combustion engines
US8532887B2 (en) Hydraulic control apparatus
JP2011117598A (ja) 補助装置を用いたダイレクトスタートの制御方法及び制御装置
CN104564396B (zh) 利用起动机马达的粘度检测
RU142519U1 (ru) Система силовой цепи транспортного средства
CN112709643A (zh) 一种发动机的停缸控制方法、系统及车辆
CN104421021A (zh) 基于发动机机油黏度用于发动机控制的系统和方法
RU2722204C2 (ru) Способ управления системой привода автомобиля
KR20200009436A (ko) 통합 유량 제어 밸브 장착 차량 및 통합 유량 제어 밸브 장착 차량의 제어 방법
US11255235B2 (en) Method and device for controlling engine oil pump of vehicle
Khanjani et al. Controlling variable coolant temperature in internal combustion engines and its effects on fuel consumption
JP2012021426A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2010048159A (ja) オイル供給制御装置
US20230125940A1 (en) Control method, controller, and control program for controlling lubricating system, computer-readable medium carrying control program, lubricating system, and vehicle
CN113719362A (zh) 柴油机熄火抖动减轻方法、控制系统和计算机存储介质
KR101766109B1 (ko) Ssc 해제시 엔진 마찰 토크 저감방법 및 장치
Yamamoto et al. Development of engine lubrication system with new internal gear fully variable discharge oil pump
RU2446334C2 (ru) Способ защиты силового привода транспортного средства при холодном запуске
Jalal et al. Simulation of bypass electric water pump to reduce the engine warm-up time

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant