用于机动车旋转部件和摆动部件润滑的热绝缘系统的制作方法_6

文档序号:9382733阅读:来源:国知局
置,并且所述热源(7)由所述内燃机(41)和/或电池和/或变压器提供。12. 根据权利要求10和11所述的润滑系统,其特征在于: 所述储热器(7)在一个单元内含有发动机润滑油和传动润滑油,尤其是包括至少一个 用于发动机润滑油的腔室和一个用于传动润滑油的腔室。13. 根据权利要求10-12中任一项所述的润滑系统,其特征在于: 在含内燃机(41)的情况下,所述热源(7)包含尾气热交换器(60),或者尤其是在使用 传动装置的情况下,所述热源(7)包含冷却剂热交换器(24)和/或尾气热交换器(60),其 中,当所述冷却剂热交换器(24)和所述尾气热交换器(60) -起使用时,所述尾气热交换器 (60)布置在所述冷却剂热交换器(24)的下游,并且在冷却剂回路(57)中设置有冷却剂阀 (25),当温度低于冷却剂极限温度,尤其是低于用于激活主要水冷器的冷却剂回路恒温器 温度时,尤其是比冷却剂回路恒温器的开启温度低至多l〇°C时,所述冷却剂阀(25)关闭, 当温度超过所述冷却剂极限温度时所述冷却剂阀(25)开启,尤其是在低于所述冷却剂回 路的开启温度时开启,尤其是在5°C以下低于所述冷却剂回路恒温器的开启温度时开启。14. 根据权利要求11-13中任一项所述的润滑系统,其特征在于: 所述传动装置是不包含油栗(4)的手动变速箱,其中,所述油箱(1)中布置有冷却剂 热交换器(24),从而所述传动润滑油被所述发动机冷却剂加热,并且所述冷却剂热交换器 (24)在所述冷却剂的一侧设有冷却剂阀(25),当温度低于冷却剂极限温度,尤其是低于用 于激活主要水冷器的冷却剂回路恒温器的开启温度时,尤其是比冷却剂回路恒温器温度低 l〇°C或更多时,所述冷却剂阀(25)关闭,当温度超过所述冷却剂极限温度,尤其是低于所 述冷却剂回路恒温器的开启温度时所述冷却剂阀(25)开启,尤其是在5°C以下低于所述冷 却剂回路恒温器的开启温度时开启。15. 根据权利要求11至14中任一项所述的润滑系统,其特征在于: 所述传动装置为手动变速箱,并且所述油栗的功能由一对齿轮的位移作用提供,尤其 是所述传动装置的主减速器,其中,压力油管布置在所述两个齿面相互啮合的一侧,回油管 布置在所述两个齿面相互远离的一侧。16. 根据权利要求10至15中任一项所述的润滑系统,其特征在于: 所述热源(7)包含具有结构环境(11,63)的内燃机(41)的排气管(55)的连接管,尤 其是曲轴箱或内燃机(41)的发动机缸体(36),其中,所述曲轴箱不含将环境空气和所述 曲轴箱连接的连接管,因此所述曲轴箱不能被所述环境空气冷却。17. 根据权利要求10至16中任一项所述的润滑系统,其特征在于: 所述热源(7)包含内燃机的活塞式喷射冷却装置,其中,通过活塞式喷射喷嘴喷射到 所述内燃机(41)的所述活塞(66)的油的体积流量代表所述发动机润滑系统中油流量的最 大体积比,通过所述油栗传输的油体积流量的至少30 %,其中,当催化转换器温度低于"点 火"温度极限值(激活极限温度)时,通过活塞式喷射喷嘴的油流量的体积比下降,并且所 述活塞式喷射喷嘴的流量的体积比下降,尤其是当油压下降至低于预设极限值时,下降为 零。18. 根据权利要求10至17中任一项权利要求所述的润滑系统,其特征在于: 所述热源(7)包含燃烧室(34)和冷却剂管道(37)之间的油管(32)的至少一部分,尤 其是非隔热油管(32),尤其是汽缸缸膛(38)和位于所述汽缸缸膛(38)顶部区域的冷却剂 管道(37)之间的油管(32),其中,所述油管(32)的底端和用所述汽缸盖(27)的垫片密封 的所述汽缸缸体(38)顶端之间的距离最多为所述汽缸冲程(33)的50%。19. 根据权利要求18所述的润滑系统,其特征在于: 布置在所述燃烧室(34)和所述冷却剂管道(37)之间的所述油管(32)的至少一部分 在由内侧至所述冷却剂管道(37)侧的一侧上是隔热的,其中,所述单侧隔热层(56)的热导 率明显低于所述结构环境(11,63)的热导率,并且优选为至少低于IWAm* K),并且所述油 管(32)与所述汽缸中心轴(58)平行。20. 根据权利要求5和11所述的润滑系统,其特征在于: 包含用于所述传动润滑油的储热器(14),所述储热器(14)优选包括含有相变材料 (46)的腔室,并且在结构上与用冷却剂加热所述传动润滑油的冷却剂热交换器(24)集成 为一个单元。21. 根据权利要求12和20所述的润滑系统,其特征在于: 在结构上与所述储热器(14)集成的冷却剂热交换器(24)设计为板式热交换器,其中, 两个外部第一面板中的每一个盛放冷却剂,并且传动润滑油在向内的各相邻的第二面板之 间通过,并且相变材料(46)布置在向内的各相邻的第三面板之间,发动机润滑油在向内的 各相邻的第四面板之间通过,而且优选为在向内的各相邻的第五面板之间设置相变材料 (46),另外,传动润滑油在向内的各相邻的第六面板之间通过,而且,冷却剂在向内的各相 邻的第七面板之间通过,其中,根据需要上述面板可进一步按顺序提供。22. 根据权利要求21所述的润滑系统,其特征在于: 为控制经过所述热交换器(14)的不同管道的流体流量,设有一个或多个阀门,尤其是 冷却剂阀(25)和/或传动润滑油阀,从而当冷却剂温度低于第一冷却剂极限温度时尤其是 低于90°C时,且所述传动润滑油温度高于所述冷却剂温度时,停止供应所述冷却剂,以及当 发动机润滑油温度低于第一发动机润滑油极限温度,尤其是低于120°C时,停止供应所述传 动润滑油。23. 根据权利要求22所述的润滑系统,其特征在于: 当所述发动机润滑油温度达到第二热交换器/发动机润滑油极限温度时,尤其是高 于120°C时,开始向所述储热器(14)供应传动润滑油,当所述发动机润滑油温度达到更低 的第三热交换器/发动机润滑油极限温度时,特别是低于90°C时,停止向所述储热器供应 传动润滑油,优选当所述传动润滑油温度低于所述冷却剂温度时开始向所述集成的储热器 (14)供应冷却水,当所述传动润滑油温度高于所述冷却剂温度时停止向所述集成的储热器 (14)供应所述冷却水。24. 根据权利要求10和11所述的润滑系统,其特征在于: 用于发动机润滑油和传动润滑油的尾气/润滑油热交换器设计为一体,以逆流原理操 作,优选所述传动润滑油/尾气热交换器的区域位于所述发动机润滑油/尾气热交换器区 域的尾气一侧的下游,特别是在位于尾气一侧的尾气/润滑油热交换器(60)设有尾气旁通 管(30)和至少一个尾气旁通阀(29),因此当超过预设的第一热交换器/发动机润滑油极限 温度尤其是120°C时,可停止流经所述发动机润滑油/尾气热交换器区域的尾气流量,当超 过预设的第一热交换器-传动润滑油极限温度尤其是90°C时,停止流经所述传动润滑油/ 尾气热交换器区域的尾气流量。25. 根据任一在先权利要求所述的润滑系统,其特征在于: 所述冷却剂回路(61)的冷却剂包含相变材料(46),所述相变材料(46)的熔点高于 0°C,沸点至少为120°C,其中,密度随温度的升高而上升,尤其是从固态转到液态的相变期 间,包含所述相变材料(46)的冷却剂回路(61)以无通往其它部件的连接管的方式集成到 需要冷却的所述内燃机(41),其中所述第一冷却剂回路(61)被所述第二冷却剂回路(57) 尤其是冷却器(45)包围和冷却,所述第二冷却剂回路(57)具有布置在所述内燃机(41)外 部的部件,并充满熔点至少在_30°C以下的冷却剂。26. 根据任一在先权利要求所述的润滑系统,其特征在于: 内燃机的所述冷却回路(61)的汽缸盖冷却剂管道(42)和汽缸缸体冷却剂管道(43) 可设计为独立的,以加速所述冷却剂的加热,在低于第一冷却剂极限温度时的预热阶段,尤 其是低于90°C时,冷却剂首先流经需要加热的所述汽缸盖(27),然后流经汽缸/发动机缸 体(36),所述热的冷却剂在此处将所述汽缸壁加热,以降低汽缸壁的加热损失,然后流向冷 却剂栗;当所述汽缸盖(27)内的温度达到第一冷却剂极限温度时,第一冷却剂流向恒温器 (44)开启,冷却剂流量的至少一部分流向冷却器(45),当达到第二冷却剂极限温度尤其是 超过KKTC时,第二冷却剂流向恒温器(40)尤其是位于所述汽缸/发动机缸体(36)出口前 的三位恒温器关闭与所述冷却剂栗入口的连接,并与所述冷却剂栗(39)的出口连接,因此 所述汽缸/发动机缸体(36)内的所述冷却剂流向与所述汽缸盖(27)内冷却剂流向相反, 结合的冷却剂流量通过所述冷却器(45)流过所述汽缸盖(27)和所述汽缸/发动机缸体 (36) 〇27. 根据任一在先权利要求所述的润滑系统,其特征在于: 在内燃机(41)的活塞(66)上的至少一个活塞裙(102)的内部被隔热层(13)隔热,所 述隔热层的热导率为所述活塞裙(102)的热导率5%或者更低,优选为低于IWAm* K),其 中所述活塞头的内部是非隔热的。28. 根据权利要求5和13所述的润滑系统,其特征在于: 所述尾气热交换器(60)包含至少三个腔室并在结构上集成到所述储热器(14)中, 包含至少所述尾气的第一部分可以通过的第一腔室,所述第一腔室以第一隔板为界或由第 一隔板包围,其中,所述第一隔板的至少一个面上不与流动尾气接触,相变材料(46)设置 在第二腔室中,所述第二腔室以第二隔板为界或被第二隔板包围,所述第二隔板的至少一 个面上不与所述相变材料接触,润滑油可流经第三腔室,第一、第二、第三腔室的排列顺序 可以以相反顺序重复至少一次,并且所述相变材料(46)至少包含如赤藓糖醇、苏糖醇、或 石蜡的糖醇,或例如水合物、硝酸盐、氢氧化物的盐,或例如六水氯化物、六水硝酸镁的氯化 物,所述相变材料的熔化潜热高于所述储热器基于50°C的第一下限温度和90°C的第一上 限温度之间的温差所能储存的热量,尤其是所述相变材料(46)的熔化温度低于所述第一 上限温度,若所述相变材料(46)的熔化温度高于100°C,所述相变材料(46)优选为熔化温 度在120°C左右的赤藓糖醇,因此冷启动阶段所述储热器(14)能出现最高可能温度。29. 根据权利要求28所述的润滑系统,其特征在于: 集成到所述储热器(14)的所述尾气热交换器的尾气连接管中至少一根通过陶瓷管与 所述储热器(14)隔热。30. 根据任一在先权利要求所述的润滑系统,其特征在于: 所述热源(7)下游的汽缸盖(27)和/或涡轮增压器的供油管(104)与汽缸缸体油道 (10)相连,在所述气缸盖(27)和/或所述涡轮增压器的所述供油管(104)中设有冷却剂热 交换器(24),冷却剂回路(61)中的所述冷却剂可流经所述冷却剂热交换器(24)。31. 根据权利要求5至30中任一项所述的润滑系统,其特征在于: 所述油栗(4)的体积流量可调节,当所述储热器(14)的出油口温度低于最高为90°C的 预设出油口极限温度时,并且所述储热器(14)进油口温度高于至少为90°C的预设进油口 极限温度时,为使栗入所述储热器(14)的体积流量增加,增加所述油栗(4)的传输能力。
【专利摘要】本发明涉及一种用于润滑旋转部件或摆动部件的热绝缘润滑系统(100),包括:至少一根设置在油箱(1)中的吸油管(3)、油泵(4)、热源(7)和另外的连接管,特别是将润滑油分配至所述部件的油道,其中,所述连接管的外圆周长优选至少是连接管的内圆周长的两倍。所述热源上游的油道中的至少一根连接管(10)通过内热绝缘层(13)使其内壁隔热,所述内热绝缘层(13)的热导率为连接管或其余油道的热导率的5%或更低,优选为至少低于1W/(m·K)。当达到第一上限温度时,热源(7)关闭或至少减少其热量输出。通过使用改进的热绝缘,能够实现快速加热和降低在冷启动阶段的燃料消耗。
【IPC分类】F16N39/04, F01M5/00
【公开号】CN105102777
【申请号】CN201480010506
【发明人】弗兰克·威尔
【申请人】艾诺巴有限公司, 弗兰克·威尔
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年2月25日
【公告号】DE102013101844A1, EP2959123A1, WO2014128308A1
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