降低發動機排放及油耗的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及發動機技術領域，尤其是一種降低發動機排放及油耗的方法。
【背景技術】
[0002] 內燃發動機是將燃料燃燒產生的熱能轉變成機械能的能量轉換機構，它把空氣和 燃油按比例混合霧化成可燃混合氣引入氣缸，然后將進入氣缸的可燃混合氣壓縮，使可燃 混合氣著火燃燒，膨脹產生高壓推動活塞作功，最后排出燃燒后的尾氣。內燃發動機內部有 許多相互摩擦運動的金屬表面，這些摩擦因數會增加燃油的消耗，根據相關資料，發動機的 能量轉換的耗損中，有10%左右是發動機自身的摩擦損耗，損耗的比例較大，使用潤滑油來 潤滑發動機，可以降低發動機零件的磨損。但是，機動車冷車運行時，潤滑油尚未升溫到理 想工況，這時，內燃發動機往往潤滑效果不佳，工作效率偏低，尤其是在城市內行駛的機動 車中的發動機，由于城市交通往往行走距離不遠，并且低速或怠速運行所占時間比例很大， 因此，發動機通常處于冷車工作工況，這對內燃發動機耗油的影響是很大的。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種降低發動機排放及油耗的方法，這種方法可以解決現有 發動機通常處于冷車工作工況時，發動機燃油油耗偏大的問題。
[0004] 為了解決上述問題，本發明采用的技術方案是:這種降低發動機排放及油耗的方 法，實時檢測進入發動機潤滑油道的潤滑油溫度，當所述潤滑油溫度低于低溫設定值時，加 熱發動機潤滑油回路中的潤滑油，使進入發動機潤滑油道的潤滑油溫度維持在所述低溫設 定值和高溫設定值之間，當進入發動機潤滑油道的潤滑油溫度超出所述高溫設定值時，停 止加熱發動機潤滑油回路中的潤滑油。
[0005] 上述降低發動機排放及油耗的方法的技術方案中，更具體的技術方案還可以是： 所述低溫設定值和所述高溫設定值之間的溫度范圍為75°C~120°C。
[0006] 進一步的，所述低溫設定值和所述高溫設定值之間的溫度范圍為80°C~95°C。
[0007] 進一步的，在發動機潤滑油回路上設置用于加熱潤滑油的電加熱裝置。
[0008] 進一步的，使用發動機尾氣加熱發動機潤滑油。
[0009] 由于采用了上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益效果： 1、通過控制進入發動機潤滑油道的潤滑油油溫，來降低潤滑油粘度，從而減少潤滑油 內部及發動機機件之間的摩擦，從而降低燃油消耗；同時，確保潤滑處于最佳狀態，降低了 發動機的磨損，提高了發動機壽命。
[0010] 2、可以節省燃油6%左右。
[0011] 3、設置電加熱裝置，能使潤滑油能快速加熱，加熱控制方便、準確。
[0012] 4、利用發動機尾氣加熱潤滑油，可充分利用能源，環保節省。
[0013] 5、提高了冷車運行的效率，特別是在嚴寒的環境下，能顯著改善冷車潤滑效果。
[0014] 6、使用尾氣加熱潤滑油，能大大縮短熱機時間，并使得發動機活塞與汽缸之間的 間隙的淬火區很快減薄，從而降低CO和HC的排放，有效減少了城市污染物的排放。
[0015] 7、可廣泛用于以內燃機為動力的車輛。
【附圖說明】
[0016] 圖1潤滑油粘度隨溫度的變化情況的示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合實施例對本發明作進一步詳述： 實施例1 本實施例在發動機潤滑油回路上安裝電加熱裝置，電加熱裝置采用電阻絲加熱。降低 發動機油耗降低發動機排放及油耗的步驟如下:實時檢測進入發動機潤滑油道的潤滑油溫 度，當潤滑油溫度低于低溫設定值時，加熱電阻絲，通過電阻絲加熱發動機潤滑油回路中的 潤滑油，使進入發動機潤滑油道的潤滑油溫度高于低溫設定值，當進入發動機潤滑油道的 潤滑油溫度超出高溫設定值時，端口電阻絲的加熱回路，停止加熱發動機潤滑油回路中的 潤滑油。
[0018] 本實施例的低溫設定值為75°C，高溫設定值為120°C，在利用電阻絲加熱潤滑油的 過程中，通過調節電阻絲兩端的電壓改變電阻絲的加熱功率，從而控制發動機潤滑油溫度 在75°C~120°C的較佳范圍內，此時的潤滑也處于較佳狀態。
[0019] 實施例2 本實施例設置了發動機潤滑油回路和發動機尾氣通路共同通過的熱交換器，利用發動 機尾氣加熱發動機潤滑油，其降低發動機排放及油耗的步驟如下：實時檢測進入發動機潤 滑油道的潤滑油溫度，當潤滑油溫度低于低溫設定值時，增加通過熱交換器的尾氣流量，使 進入發動機潤滑油道的潤滑油溫度高于低溫設定值，當進入發動機潤滑油道的潤滑油溫度 超出高溫設定值時，使發動機尾氣全部從尾氣旁路通過，再經消聲器排出，尾氣不通過熱交 換器，停止加熱發動機潤滑油回路中的潤滑油。而在最佳溫度設定值附近，控制器根據溫度 升降情況，隨時調節流量調節閥的開度，調整流經尾氣旁路及熱交換器的尾氣的比例，從而 將潤滑油溫度控制在最佳范圍。
[0020] 本實施例的低溫設定值為80°C，高溫設定值為95°C，在利用尾氣加熱潤滑油的過 程中，控制通過熱交換器的尾氣流量來調節熱交換的程度，從而控制發動機潤滑油溫度在 80°C~95°C的較佳范圍內，此時的潤滑也處于較佳狀態。
[0021] 如圖1所示，隨溫度升高，各種牌號的潤滑油粘度均呈下降趨勢。100°C時的粘度大 約只有20度時的1%。對配裝排量為1.5L的汽油發動機的某型號的同一輛整車，在整車轉鼓 上按《GB/T 19233-2008輕型汽車燃料消耗量試驗方法》及其引用的《GB 18352.3-2005輕 型汽車污染物排放限值及測量方法（中國III、IV階段)》進行排放及油耗測試，對比常規的 發動機油耗和使用了本節油方法的發動機油耗，測試結果表明，本發明可以節省燃油達6% 左右。
[0022] 本發明對潤滑油進行快速加熱，縮短了發動機預熱時間。常規方法的潤滑油溫度 達到40°C需要250秒，達到50°C需要400秒，使用本方法后，潤滑油達到相應溫度的時間縮短 到60秒、150秒。因此降低了發動機冷啟動階段的CO及HC的排放。CO的排放量主要取決于空 燃比，在油溫、水溫沒有達到設定值之前，發動機未能進入閉環控制狀態，空燃比發生偏離 以及為迅速提高排氣溫度而在發動機標定時的燃油加濃等原因導致發動機本身的CO排放 量要遠遠高于熱機狀態。由于采用本技術后大大縮短熱機時間，從而降低了CO的排放。由于 燃燒室表面溫度遠低于火焰溫度，造成火焰無法到達燃燒室表面0.1-0.7mm范圍內，在燃燒 室表面形成一層薄薄的沒有燃燒的"氣膜"，同時，火焰也無法到達活塞與汽缸之間的間隙 之中，這些區域都稱為淬滅區，其中包含大量沒有燃燒的HC化合物，這部分氣體隨尾氣排 出，造成HC排放升高。由于加熱了潤滑油，使得淬滅區很快減薄，從而降低了HC的排放。在相 同條件下，測試常規尾氣排放指標和使用本發明的尾氣排放指標的結果，見下表，由表中數 據可看出，應用本方法后，可以有效降低污染物的排放。
【主權項】
1. 一種降低發動機排放及油耗的方法，其特征在于:實時檢測進入發動機潤滑油道的 潤滑油溫度，當所述潤滑油溫度低于低溫設定值時，加熱發動機潤滑油回路中的潤滑油，使 進入發動機潤滑油道的潤滑油溫度維持在所述低溫設定值和高溫設定值之間，當進入發動 機潤滑油道的潤滑油溫度超出所述高溫設定值時，停止加熱發動機潤滑油回路中的潤滑 油。2. 根據權利要求1所述的降低發動機排放及油耗的方法，其特征在于:所述低溫設定值 和所述高溫設定值之間的溫度范圍為75°C~120°C。3. 根據權利要求2所述的降低發動機排放及油耗的方法，其特征在于:所述低溫設定值 和所述高溫設定值之間的溫度范圍為80~95°C。4. 根據權利要求1或2或3所述的降低發動機排放及油耗的方法，其特征在于:在發動機 潤滑油回路上設置用于加熱潤滑油的電加熱裝置。5. 根據權利要求1或2或3所述的降低發動機排放及油耗的方法，其特征在于:使用發動 機尾氣加熱發動機潤滑油。
【專利摘要】本發明公開了一種降低發動機排放及油耗的方法，涉及發動機技術領域，該方法包括實時檢測進入發動機潤滑油道的潤滑油溫度，當所述潤滑油溫度低于低溫設定值時，加熱發動機潤滑油回路中的潤滑油，使進入發動機潤滑油道的潤滑油溫度維持在所述低溫設定值和高溫設定值之間，當進入發動機潤滑油道的潤滑油溫度超出所述高溫設定值時，停止加熱發動機潤滑油回路中的潤滑油。本發明降低了現有發達機冷啟動前期排放高的問題，及有效緩解了現有發動機自身的摩擦因素導致發動機燃油油耗增加的問題。
【IPC分類】F01M5/00
【公開號】CN105464741
【申請號】CN201510924801
【發明人】鄭宇波, 黃相之
【申請人】黃相之
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月14日