發動機機油系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及發動機機油系統(1)，包括連接至機油槽(3)的機油泵(2)，連接至機油泵(2)的機油冷卻器(4)和機油濾清器(5)，機油濾清器(5)連接至發動機，其特征在于發動機機油系統(1)還包括連接至機油泵(2)的第一旁通管(7)，第一旁通管(7)布置為連接至發動機機油系統(1)的除機油冷卻器(4)之外的組件，第一旁通管(7)包括第一旁通閥(8)，其中在第一模式下，第一旁通閥(8)處于打開狀態，允許機油旁通機油冷卻器(4)，其中在第二模式下，第一旁通閥(8)處于關閉狀態，引導機油通過機油冷卻器(4)。本發明還涉及一種包括發動機機油系統(1)的車輛。
【專利說明】發動機機油系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發動機機油系統。所述發動機機油系統包括連接至機油槽的機油泵，連接至所述機油泵的機油冷卻器和機油濾清器。所述機油濾清器連接至發動機。
【背景技術】
[0002]結合了電動發動機和內燃發動機的插入式混合電動車輛(Plug-1n hybridelectric vehicles)在現有技術中是公知的。在插入式混合電動車輛運行期間，內燃發動機間歇地被使用，因為車輛可以只運行電動發動機。這使得內燃發動機在一段時間內保持靜止。在高性能操縱(例如超越另一輛車輛)期間，內燃發動機啟動以便在所述操縱期間提供額外動力。因為內燃發動機已經有一段時間沒有使用，內燃發動機在需要時沒有被適當地潤滑，因而在高性能操縱期間易于過度磨損。當內燃發動機冷啟動時出現同樣的問題，發動機機油系統中的冷機油適當地潤滑發動機需要時間。
[0003]因此，需要一種解決這個問題的改進的發動機機油系統。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種發動機機油系統，其中前面提到的問題被部分地避免。該目的通過權利要求1的特征部分的特征來實現。本發明的附加特征在從屬權利要求中提出。
[0005]本發明涉及一種發動機機油系統。所述發動機機油系統包括連接至機油槽的機油泵，連接至所述機油泵的機油冷卻器和機油濾清器。所述機油濾清器連接至所述發動機。所述發動機機油系統還包括連接至所述機油泵的第一旁通管(first by-pass conduit),第一旁通管布置為連接至所述發動機機油系統中除機油冷卻器之外的組件。所述第一旁通管包括第一旁通閥，其中，在第一模式下，所述第一旁通閥是打開狀態，其允許機油旁通繞過(by-pass)機油冷卻器，在第二模式下，所述第一旁通閥是關閉狀態，引導機油通過機油冷卻器。
[0006]機油系統的組件可以是所述發動機、所述機油泵、所述機油槽，機油冷卻器和所述機油濾清器。本發明也可以用于與發動機機油系統中的這些組件不同的組件。第一組件布置為連接至第二組件是指所述第一組件直接連接至所述第二組件或者經由中間組件連接至所述第二組件。
[0007]通過使用根據本發明的發動機機油系統，在例如高性能操縱期間，減少達到內燃發動機內期望油壓所需的時間是可能的。達到期望油壓的時間在下文中被稱為達到油壓時間(time-to-oiΙ-pressure)。所述第一旁通管用于所有類型的內燃發動機。
[0008]能夠旁通繞過一些組件例如機油冷卻器是非常期望的，由于機油冷卻器和一些其他的組件一樣，延遲了達到油壓時間，因為當機油經過機油冷卻器時會有大的壓力下降。本發明允許旁通繞過組件(例如所述發動機油冷卻器)使得發動機被更快潤滑。
[0009]所述第一旁通管可以被集成在所述發動機機油系統的組件中，例如在所述機油槽中的通道。所述第一旁通管可替代地可以是從所述發動機機油系統中的任何組件分離的通道。所述第一旁通管可替代地可以放置在機油冷卻器的所述入口和所述出口之間。所述閥有偶爾漏泄(stray flux)是可以允許的，因為這減少了對所述第一旁通閥和第一旁通管的精細加工的需要。
[0010]所述第一旁通管連接至的所述組件可以是所述機油濾清器。所述第一旁通管連接至的所述組件可以是所述發動機。
[0011]本發明允許所述第一旁通管通過旁通繞過更多或更少的所述發動機機油系統組件連接至所述發動機機油系統的任何期望的零件，例如所述機油濾清器或者直接地連接至所述發動機，以便達到用于某種發動機配置的期望達到油壓時間。
[0012]所述第一旁通閥的狀態可以由如下的一個或者多個條件確定:
[0013]機油的溫度，
[0014]所述發動機機油系統中的壓力，
[0015]所述發動機啟動后經過的時間，
[0016]所述發動機的輸出扭矩，
[0017]所述發動機的每分鐘轉數，
[0018]環境溫度，
[0019]冷卻水的溫度，
[0020]由所述發動機要求的效果。
[0021]所述第一旁通閥的狀態，即所述閥是否在打開狀態或者關閉狀態可以由控制條件(例如機油的溫度，所述發動機機油系統中的壓力，所述發動機所述啟動后經過的時間，所述發動機的輸出扭矩，所述發動機的每分鐘轉數，環境溫度，冷卻水的溫度和/或由所述發動機要求的效果)來確定。這允許不同的控制情形，取決于所述發動機的所述預設條件，所述控制場景可以由所述駕駛員通過選擇一個或者多個所述控制條件來確定，或者由車輛發動機控制單元選擇一個或者多個控制條件來確定。例如它可以適合于采用不同的控制條件來確定所述第一旁通閥用于冷啟動和用于高性能操縱的狀態。
[0022]所述第一旁通閥可以是開關閥。所述第一旁通閥的所述打開時間和關閉時間都可以在0至600秒之間，特別在0至120秒之間。
[0023]雖然可以使用可設定至特定位置的控制閥，采用開關閥作為所述第一旁通閥是期望的。所述第一旁通閥的所述打開時間和關閉時間以下述方式選擇，即，使得所述系統不經受任何可能損害所述發動機機油系統中的組件的壓力驟增。如果期望，所述第一旁通閥的所述打開時間和關閉時間可以比600秒更長。
[0024]所述發動機機油系統還可以包括具有第二旁通閥的第二旁通管。所述第二旁通管可以連接至所述機油泵和連接至所述發動機，其中在第三模式下，所述第二旁通閥在打開狀態，允許機油旁通繞過機油冷卻器，其中，在第四模式下，所述第二旁通閥在關閉狀態，弓丨導機油通過機油冷卻器。
[0025]通過使發動機機油系統具有連接至所述發動機的第二旁通管，將機油旁通繞過機油冷卻器以及所述發動機機油系統的第二組件(例如所述機油濾清器)是可能的。這具有到達油壓時間能進一步減少的優點。
[0026]所述第二旁通閥的狀態可以由如下的一個或者多個條件確定:
[0027]機油的溫度，
[0028]所述發動機機油系統中的壓力，
[0029]所述發動機啟動后經過的時間，
[0030]所述發動機的輸出扭矩，
[0031]所述發動機的每分鐘轉數，
[0032]環境溫度，
[0033]冷卻水的溫度，
[0034]由所述發動機要求的效果。
[0035]所述第二旁通閥可以是開關閥。
[0036]所述第二旁通閥的打開時間和關閉時間是在0至600秒之間，特別在0至120秒之間。
[0037]所述第二旁通閥如上面對所述第一旁通閥的描述，具有同樣的特性并且表現同樣的優點。所述第一旁通閥和第二旁通閥可以由所述同樣的參數或者由不同的參數所控制。所述第一旁通閥和第二旁通閥可以具有相同的打開時間及關閉時間或者不同的打開時間及關閉時間。正如所提到的，對所述第一旁通管和第一旁通閥有效，對所述第二旁通管和第二旁通閥也有效，雖然當它們都使用時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發動機機油系統的一個組件中，所述第二旁通管可以放置在同樣的組件中或者不同的組件中，或者所述第二旁通管可以是與所述發動機機油系統的任何組件分離的通道。
[0038]本發明還涉及一種包括根據本發明的發動機機油系統的車輛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1示意性地示出了根據本發明的發動機機油系統；
[0040]圖2示意性地示出了根據本發明在第一模式下的發動機機油系統；
[0041]圖3示意性地示出了根據本發明在第二模式下的發動機機油系統；
[0042]圖4示意性地示出了根據本發明第二實施例的發動機機油系統。
【具體實施方式】
[0043]圖1示意性地示出了根據本發明的發動機機油系統1。發動機機油系統1包括連接至機油槽3的機油泵2，連接至機油泵2的機油冷卻器4和機油濾清器5，機油濾清器5連接至燃燒發動機6。發動機機油系統1還包括第一旁通管7，第一旁通管7布置為連接至發動機機油系統1中除機油冷卻器4之外的組件。第一旁通管7包括可以采用兩種狀態(打開狀態和關閉狀態)的第一旁通閥8。在圖1中第一旁通閥8是關閉狀態。
[0044]圖2示意性地示出了根據本發明在第一模式下的發動機機油系統1。在第一模式下第一旁通閥8是打開狀態。在圖2中，第一旁通管7連接至機油泵2和機油濾清器5，旁通繞過機油冷卻器4，允許機油進入機油濾清器5和進一步到達燃燒發動機6之前旁通繞過機油冷卻器4。機油通過發動機機油系統1的流動由箭頭9a，9b，9c指示。可替代地，第一旁通管7可直接連接至機油泵2和燃燒發動機6，允許機油分流繞過機油冷卻器4以及機油濾清器5。
[0045]圖3示意性地示出了根據本發明在第二模式下的發動機機油系統1。在第二模式下第一旁通閥8是關閉狀態。因此在機油進入機油濾清器5和進一步到達燃燒發動機6之前，機油經過機油冷卻器4。在圖3中，這是由箭頭10a，10b，10c指示。可替代地，當第一旁通管7連接至機油泵2和燃燒發動機6時，在機油進入機油濾清器5和進一步到達燃燒發動機6之前，機油經過機油冷卻器4。
[0046]本發明操作模式的一個例子如下。第一旁通閥8最初是打開的。當機油泵2經由第一旁通管7引導機油越過機油冷卻器4直接連接至機油濾清器5或者燃燒發動機6時，在燃燒發動機6中的冷卻劑流體加熱存在于機油冷卻器4中的機油。這導致機油冷卻器4中機油的黏度降低，因為機油的溫度升高了，同時因為機油冷卻器4被繞過，因此達到油壓時間減少。當已經滿足一個或者多個控制條件時，第一旁通閥8關閉，從而引導機油從機油泵2穿過機油冷卻器4。
[0047]圖4示意性地示出了根據本發明第二實施例的發動機機油系統1。在圖4中發動機機油系統1包括具有第二旁通閥12的第二旁通管11，第二旁通管11連接至機油泵2和連接至燃燒發動機6，旁通(分流繞過)機油冷卻器4以及機油濾清器5。第二旁通閥12可采用兩種狀態，打開狀態和關閉狀態。這可被看作是上述兩種可替代方案的組合。
[0048]第一旁通閥8和第二旁通閥12的打開時間和關閉時間以下述方式選擇，即，使得發動機機油系統1中的壓力驟增被避免。第一旁通閥8和第二旁通閥12可以是恒溫器控制閥(thermostat controlled valve),由電致動器控制的閥，步進電機控制閥(steppermotor controlled valve)或者真空打開/關閉閥。
[0049]本發明適用于裝有柴油發動機或者汽油發動機的車輛。因為燃燒發動機可以用于包括燃燒發動機的任何種類的混合車輛，本發明的這種應用也是可能的。雖然任何具有燃燒發動機的車輛會從上述效果中受益，本發明的最大效果是在混合車輛中。
[0050]在權利要求中提到的附圖標記不應當被視為限制權利要求保護的主題的范圍，并且它們的唯一作用是使權利要求更容易理解。
[0051]應該認識到，本發明在不脫離所附權利要求的范圍內，能夠在各種明顯的方面進行修改。因此，附圖和說明書被認為是說明性的，而不是限制性的。
【權利要求】
1.發動機機油系統(I)，所述發動機機油系統(I)包括連接至機油槽(3)的機油泵(2)，連接至所述機油泵(2)的機油冷卻器(4)和機油濾清器(5)，所述機油濾清器(5)連接至所述發動機，其特征在于所述發動機機油系統(I)還包括連接至所述機油泵(2)的第一旁通管(7)，所述第一旁通管(7)布置為連接至所述發動機機油系統(I)的除機油冷卻器(4)之外的組件，所述第一旁通管(7)包括第一旁通閥(8)，其中在第一模式下，所述第一旁通閥(8)是打開狀態，允許機油旁通繞過機油冷卻器(4)，其中在第二模式下，所述第一旁通閥(8)是關閉狀態，引導機油通過機油冷卻器(4)。
2.根據權利要求1的發動機機油系統(I)，其中所述第一旁通管(7)連接至的所述組件是所述機油濾清器。
3.根據權利要求1的發動機機油系統(I)，其中所述第一旁通管(7)連接至的所述組件是所述發動機。
4.根據前述權利要求中任一項的發動機機油系統(I)，其中所述第一旁通閥(8)的所述狀態由如下一個或者多個條件確定: 機油的溫度， 所述發動機機油系統中的壓力， 所述發動機啟動后經過的時間， 所述發動機的輸出扭矩， 所述發動機的每分鐘轉數， 環境溫度， 冷卻水的溫度， 所述發動機要求的效果。
5.根據前述權利要求中任一項的發動機機油系統(I)，其中所述第一旁通閥(8)是開關閥。
6.根據權利要求5的發動機機油系統(I)，其中所述第一旁通閥(8)的打開時間和關閉時間都在O至600秒之間，特別在O至120秒之間。
7.根據權利要求2的發動機機油系統(I)，其中所述發動機機油系統(I)還包括具有第二旁通閥(12)的第二旁通管(11)，所述第二旁通管(11)連接至所述機油泵(2)并連接至所述發動機，其中，在第三模式下所述第二旁通閥(12)是打開狀態，允許機油旁通繞過機油冷卻器(4)，其中，在第四模式下，所述第二旁通閥(12)是關閉狀態，引導機油通過機油冷卻器⑷。
8.根據權利要求7的發動機機油系統(I)，其中所述第二旁通閥(12)的狀態由如下一個或者多個條件確定: 機油的溫度， 所述發動機機油系統中的壓力， 所述發動機啟動后經過的時間， 所述發動機的輸出扭矩， 所述發動機的每分鐘轉數， 環境溫度， 冷卻水的溫度， 所述發動機要求的效果。
9.根據前述權利要求7或8的發動機機油系統(1)，其中所述第二旁通閥(12)是開關閥。
10.根據權利要求9的發動機機油系統(I)，其中所述第二旁通閥(12)的打開時間和關閉時間是在O至600秒之間，特別在O至120秒之間。
11.包括根據任一項前述權利要求的發動機機油系統(I)的車輛。
【文檔編號】F01M1/02GK104251148SQ201410299063
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2013年6月27日
【發明者】R·博登, U·約納松 申請人:沃爾沃汽車公司