油盘和采用该油盘的发动机组件的制作方法
【专利摘要】一种发动机组件，包括具有油盘本体的油盘。油盘本体包括限定空腔的内盘表面和与内盘表面相反的外盘表面，所述空腔配置为收集油。进一步地，油盘包括设置在空腔中且联接到油盘本体的分隔壁。分隔壁将空腔分为第一隔间和第二隔间。油盘限定延伸穿过分隔壁的开口。阀设置在开口中且可在打开位置和关闭位置之间运动。在阀处于打开位置时，第一隔间与第二隔间流体连通。在阀处于关闭位置时，阀阻挡经由开口在第一隔间和第二隔间之间的流体流动。
【专利说明】
油盘和采用该油盘的发动机组件
技术领域
[0001 ]本发明涉及油盘和包括油盘的发动机组件。
【背景技术】
[0002]油盘可收集用于润滑内燃发动机的油。在内燃发动机运行期间，油可以在内燃发动机中循环流动以润滑内燃发动机的运动部件、消散热能和防止内燃发动机的磨损。发动机的运动部件润滑之后，油被油盘收集。
【发明内容】
[0003]为了在内燃发动机升温时使燃料效率最大化，油盘中的油应该被尽快加热到最适宜的温度。在油处于其最适宜的温度时，油中的燃料稀释可最小化。此外通过将油温度保持在其最适宜的水平，油中的水分可被最小化，由此使发动机油寿命最大化。因而，本发明的发动机组件包括油盘，其能使得在内燃发动机升温时将油加热所花费的时间最小化。在一实施例中，发动机组件包括具有油盘本体的油盘。油盘本体包括限定空腔的内盘表面和与内盘表面相反的外盘表面，所述空腔配置为收集油。进一步地，油盘包括设置在空腔中且联接到油盘本体的分隔壁。分隔壁将空腔分为第一隔间和第二隔间。油盘限定延伸穿过分隔壁的开口。阀设置在开口中且可相对于分隔壁在打开位置和关闭位置之间运动。阀处于打开位置时，第一隔间经由开口与第二隔间流体连通。在阀处于关闭位置时，阀阻挡经由开口在第一隔间和第二隔间之间的流体流动。换热器可设置在第一隔间中，以有助于第一隔间中的油和流动通过换热器的热传递流体之间的热传递。本发明还涉及包括如上所述发动机组件的车辆。
[0004]本发明提供一种发动机组件，包括:油盘，包括油盘本体，其中油盘本体包括:内盘表面，其限定配置为收集油的空腔;外盘表面，与内盘表面相反;分隔壁，设置在空腔中且联接到油盘本体，其中分隔壁将空腔分为第一隔间和第二隔间，且分隔壁限定在其中延伸的开口 ；阀，设置在开口中，阀相对于分隔壁在打开位置和关闭位置之间运动;其中，在阀处于打开位置时，第一隔间经由开口与第二隔间流体连通;和其中，在阀处于关闭位置时，阀阻挡经由开口在第一隔间和第二隔间之间的流体流动。
[0005]所述的发动机组件进一步包括换热器，设置在第一隔间中，其中换热器配置为有助于第一隔间中的油和流动通过换热器的热传递流体之间的热传递。
[0006]所述的发动机组件中，第一隔间具有第一容积，第二隔间具有第二容积，且第一容积小于第二容积。
[0007]所述的发动机组件中，油盘本体限定侧壁，所述侧壁限定油盘的周边，侧壁具有第一高度，分隔壁具有第二高度，且第一高度大于第二高度。
[0008]所述的发动机组件进一步包括控制器，与阀通信，使得控制器能命令阀在打开位置和关闭位置之间运动。
[0009]所述的发动机组件进一步包括温度传感器，在第一隔间中，其中温度传感器配置为测量第一隔间中油的温度。
[0010]所述的发动机组件中，控制器与温度传感器通信，使得控制器能接收表示第一隔间中油温度的温度信号。
[0011]所述的发动机组件中，控制器被编程为，在第一隔间中油的温度大于预定温度时命令阀从关闭位置运动到打开位置。
[0012]所述的发动机组件进一步包括换热器，设置在第一隔间中，其中换热器配置为有助于第一隔间中的油与流动通过换热器的热传递流体之间的热传递，发动机组件进一步包括与换热器流体连通的流体传递栗，且控制器与流体传递栗通信，使得控制器能命令流体传递栗来调整栗功率，以便调整热传递流体的流量。
[0013]所述的发动机组件中，所述预定温度为第一预定温度，控制器被编程为在第一隔间中油的温度大于第二预定温度时增加栗功率，且第二预定温度大于第一预定温度。
[0014]所述的发动机组件中，第一隔间中的容积为空腔总容积的1/4到1/5的范围，且第二隔间的容积为空腔的总容积的3/4到4/5的范围。
[0015]本发明提供一种油盘，包括:油盘本体，包括:侧壁，限定油盘本体的周边;底部壁，联接到侧壁，其中底部壁和侧壁共同限定空腔;分隔壁，设置在空腔中且联接到油盘本体，其中分隔壁将空腔分为第一隔间和第二隔间，且分隔壁限定在其中延伸的开口；阀，设置在开口中，阀相对于分隔壁在打开位置和关闭位置之间运动；其中，在阀处于打开位置时，第一隔间经由开口与第二隔间流体连通;和其中，在阀处于关闭位置时，阀阻挡经由开口在第一隔间和第二隔间之间的流体流动。
[0016]所述的油盘进一步包括换热器，设置在第一隔间中，其中换热器配置为有助于第一隔间中的油和流动通过换热器的热传递流体之间的热传递。
[0017]所述的油盘中，第一隔间具有第一容积，第二隔间具有第二容积，且第一容积小于第二容积。
[0018]所述的油盘中，侧壁具有第一高度，分隔壁具有第二高度，且第一高度大于第二高度。
[0019]所述的油盘进一步包括油滴盘，联接到侧壁且至少部分地设置在空腔中，其中油滴盘相对于侧壁成倾斜角度。
[0020]所述的油盘中，第一隔间中的容积为空腔总容积的1/4到1/5的范围，且第二隔间的容积为空腔的总容积的3/4到4/5的范围。
[0021 ]本发明提供一种车辆，包括:油盘，包括油盘本体，其中油盘本体包括:
[0022]内盘表面，其限定配置为收集油的空腔;外盘表面，与内盘表面相反;分隔壁，设置在空腔中且联接到油盘本体，其中分隔壁将空腔分为第一隔间和第二隔间，且分隔壁限定在其中延伸的开口；阀，设置在开口中，阀相对于分隔壁在打开位置和关闭位置之间运动；其中，在阀处于打开位置时，第一隔间经由开口与第二隔间流体连通;其中，在阀处于关闭位置时，阀阻挡经由开口在第一隔间和第二隔间之间的流体流动;控制器，与阀通信，使得控制器能命令阀在打开位置和关闭位置之间运动。
[0023]所述的车辆进一步包括温度传感器，在第一隔间中，其中温度传感器配置为测量第一隔间中油的温度。
[0024]所述的车辆中，第一隔间中的容积为空腔总容积的1/4到1/5的范围，且第二隔间的容积为空腔的总容积的3/4到4/5的范围。
[0025]在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
【附图说明】
[0026]图1是包括根据本发明实施例的发动机组件的车辆的示意图，其中发动机组件包括油盘;和
[0027]图2是图1所示油盘的示意性透视图。
【具体实施方式】
[0028]参见附图，其中在几幅图中情况下相同的附图标记对应相同的或相似的部件，参见图1和2，车辆10(例如轿车)包括发动机组件12。发动机组件12包括配置为推进车辆10的内燃发动机14。内燃发动机14采用油O用于润滑等等。发动机组件12进一步包括联接到内燃发动机14的油盘16 ο结果，油O可在内燃发动机14和油盘16之间流动。具体地，用于润滑内燃发动机14的油O可流动到油盘16。油盘16随后收集油O。发动机组件12进一步包括联接到油盘16的油栗18。因此，油栗18可让油O从油盘16运动回到内燃发动机14以及到其他车辆部件。
[0029]为了在内燃发动机14升温时使燃料效率最大化，油盘16中的油O应该被尽快加热到最适宜的温度。在油O处在其最适宜的温度时，在油中的燃料稀释可被最小化。另外，通过将油温度保持在其最适宜的水平，油O中的水分可被最小化，由此使发动机油寿命最大化。发动机组件12的油盘16可使在内燃发动机14升温时将油O加热所花费的时间最小化，如下文所述的。
[0030]油盘16完全或部分地用基本上刚性的材料制造，例如刚性金属材料，且配置为保持油O。在所示实施例中，油盘16包括具有多个壁38的油盘本体36。例如，在所示实施例中，油盘16包括限定油盘16的周边的至少一个侧壁38a和联接到侧壁38a的至少一个底部壁38b。油盘本体36限定内盘表面40和与内盘表面40相反的外盘表面42。内盘表面40限定打开空腔44，其构造、形状和尺寸设置为收集和保持油O。
[0031]油盘16包括联接到至少一个壁38的分隔壁53。例如，分隔壁53可联接到侧壁38a和/或底部壁38b。无论如何，分隔壁53将空腔44分为第一隔间54和第二隔间56。第二隔间56大于第一隔间54。换句话说，第一隔间54具有的容积(即第一容积)小于第二隔间56的容积(即第二容积)，以便使得将油盘16中的油O升温所花费的时间最小化，因为油O在第一隔间54中首先被加热或冷却，如下所述。作为非限制性的例子，第一隔间54的容积可以是空腔44的总容积的1/4到1/5的范围，然而第二隔间56的容积可以是空腔44的总容积的3/4到4/5的范围。这些容积范围确保第一隔间54中的油O被尽快加热，因为第一隔间54(其为小隔间)用于让油O升温。首先让第一隔间54中的油O升温有助于降低内燃发动机14中的摩擦。因而，油O应该首先被引导到第一隔间54。
[0032]油盘16进一步包括油滴盘(drippan)60，以将从其他车辆部件(例如内燃发动机14)而来的油O引导到第一隔间54。油滴盘60联接到侧壁38a且至少部分地设置在空腔44中。而且，油滴盘60相对于侧壁38a成倾斜角度且可以沿第二隔间56的整个长度延伸，以便将油O朝向第一隔间54引导。油滴盘60的至少一部分设置在分隔壁53上方。然而，油滴盘60与分隔壁53间隔开，以便在它们之间限定间隙G。代替油滴盘(除了油滴盘以外)，油盘16可以包括将油O朝向第一隔间54引导的分流器。在第一隔间54或第二隔间56中油O的量达到一定水平时，间隙G允许油O在分隔壁53上方流动。侧壁38a的高度(即第一高度hi)大于分隔壁53的高度(即第二高度h2)，以便允许油盘16保持，甚至在油O通过间隙G在分隔壁53上方流动时也可以。
[0033]油盘16具有延伸穿过分隔壁53的开口58(例如通孔)，且发动机组件12包括联接到分隔壁53以便打开或关闭开口 58的阀62。由此，阀62至少部分地设置在开口 58中且可以是适于阻挡第一隔间54和第二隔间56之间经由开口 58的流体流动(例如油流动)的瓣阀(flapper valve)或任何种类的阀。因而，阀62在打开位置和关闭位置之间运动。在阀62处于打开位置时，第一隔间54通过开口 58与第二隔间56流体连通，且因此油O可在第一隔间54和第二隔间56之间经由开口58流动。在关闭位置中，阀62阻挡第一隔间54和第二隔间56之间的流体流动。
[0034]发动机组件12包括设置在第一隔间54中的换热器32。在第一隔间54填充有油O时，换热器32可以没入油O中。换热器32可以包括延伸穿过第一隔间54的多个管道64(例如管)。每一个管道64配置为承载热传递流体F。因而，热传递流体F可流动通过换热器32，以便有助于第一隔间54中的油O和流动通过换热器32的热传递流体F之间的热传递。
[0035]发动机组件12进一步包括能保持热传递流体F的热传递流体源22。热传递流体F可以是适用于传递热量的任何流体(例如液体)。作为非限制性的例子，热传递流体F可以是冷却剂，例如乙烯乙二醇。流体源22与输入通道24(例如管道，管，管子，等)流体连通。输入通道24在油盘16以外且在油盘16和流体源22之间流体联接。因而，热传递流体F可从流体源22流动到油盘16。流体传递栗26还联接到输入通道24，以便让热传递流体F从流体源22通过输入通道24运动到油盘16。
[0036]输入通道24与热源28热连通。结果，热源28可将流动通过输入通道24的热传递流体F加热。作为非限制性的例子，热源28可以是排气歧管、排气循环系统、涡轮增压器、发动机缸体、发动机盖或其组合。不管使用的热源28种类，热量H可在流动通过输入通道24的热传递流体F和热源28之间传递。
[0037]输入通道24与冷却源30热连通。结果，冷却源30可将流动通过输入通道24的热传递流体F冷却。作为非限制性的例子，冷却源30可以是车辆10的冷却系统。不管使用的冷却源30的种类，热量H可在流动通过输入通道24的热传递流体F和冷却源30之间传递。
[0038]换热器32具有通过输入通道24与流体源22流体连通的入口46。因此，热传递流体F可在流体源22和换热器32之间流动。进一步地，换热器32包括与输出通道34流体连通的出口48。由此，在热量已经在油盘16的第一隔间54中的油O和流动通过换热器32的热传递流体F之间传递之后，热传递流体F可从换热器32流动到输出通道34。因为油盘16中的油O可通过与热传递流体F交换热量而被冷却，所以发动机组件12不需要油冷却器。由此，发动机组件12(和因此车辆10)不具有用于冷却油盘16中的油O的油冷却器。然而，第二隔间56还可以包括用于冷却或加热油O的热量交换器。
[0039]换热器32与输入通道24流体连通。因而，热传递流体F可在输入通道24和换热器32之间流动。在流动通过换热器32时，热量可在第一隔间54中的油O和流动通过换热器32的热传递流体F之间传递。发动机组件12还包括在油盘16外部的输出通道34(例如管道，管，管子，等)。输出通道34与换热器32流体连通。因而，一旦热量已经在流动通过换热器32的热传递流体F和设置在油盘16中的油O之间传递，则热传递流体F可在换热器32和输出通道34之间流动。应理解油盘16可以包括一个或多个热交换器32。不管量如何，通过改变流体传递栗26的功率输出(即栗功率)，可调整流动通过换热器32的热传递流体F的流量。
[0040]发动机组件12进一步包括与流体传递栗26通信(例如电子通信)的控制器50。因而，控制器50可命令流体传递栗26调整其功率输出(即栗功率)。控制器50可以包括硬件元件，例如处理器(P)，存储器(M)，电路，包括但不限于计时器，振荡器，模拟-数字(A/D)电路、数字-模拟(D/A)电路、数字信号处理器、和任何所需的输入/输出(I/O)装置以及信号调制和缓冲电路。存储器(M)可以包括实体的非瞬时存储器，例如只读存储器(ROM)，例如磁性、固态/闪速、和/或光学存储器，以及足够量的随机访问存储器(RAM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)，等。控制器50可发送信号(即功率命令信号PC)到流体传递栗26，以便增加或减少其栗功率。换句话说，控制器50被编程为调整流体传递栗26的栗功率，以便调整流动通过换热器32的热传递流体F的流量。
[0041]发动机组件12进一步包括与控制器50通信(例如电子通信)的温度传感器52。温度传感器52可以是适用于测量油O温度的热电偶或任何其他传感器。在所示实施例中，温度传感器52设置在第一隔间54内部且可因此测量第一隔间54中油O的温度。控制器50被编程为从温度传感器52接收信号(即温度信号T)，其表示第一隔间54中油O的温度。
[0042]控制器50还与阀62通信(例如电子通信)。因而，控制器50可命令阀62在打开和闭合位置之间运动。具体地，控制器50被编程为对阀62发送信号(即阀信号V)，由此使得阀62运动到打开位置或关闭位置。例如，控制器50可被编程为，在第一隔间54中油O的温度大于预定温度(即第一预定温度)时，命令阀62从关闭位置运动到打开位置。进一步地，控制器50可被编程为，在第一隔间54中油O的温度大于另一预定温度(即第二预定温度)时，命令流体传递栗26调整(例如增加)其栗功率，以便调整(例如增加)热传递流体F的流量。第二预定温度可以大于第一预定温度。
[0043]起动内燃发动机14之前，油面可以在分隔壁53的高度以上(即第二高度h2)。由此，在内燃发动机14关闭时，油O可在第一隔间54和第二隔间56之间在分隔壁53上方流动。然而，此时阀62处于关闭位置。因而，油O不能在第一隔间54和第二隔间56之间通过开口 58流动。在内燃发动机14起动之后，油栗18使一些油O运动到油盘16以外，且因此油面降低。此时，油面未到达分隔壁53的高度(即第二高度h2)。因为此时阀62仍然在关闭位置，油O不在第一隔间54和第二隔间56之间(在分隔壁53上方或通过开口 58)流动。
[0044]随内燃发动机14保持运转，热传递流体F在被引入换热器32之前被加热或冷却。为了加热热传递流体F，在热传递流体F流动通过输入通道24的同时，热量可从热源28(例如排气歧管)传递到热传递流体F，如上所述。为了冷却热传递流体F，在热传递流体F流过输入通道24的同时热量可从热传递流体F传递到冷却源30。在油O处于油盘16的第一隔间54中的同时被加热或冷却的热传递流体F随后被引入到换热器32中。此时，热传递流体F从入口 46流过换热器32达到出口 48。在热传递流体F流过换热器32的同时，热量在设置于油盘16的第一隔间54中的油O和流动通过换热器32的热传递流体F之间传递，以便使油O冷却或升温。由于通过换热器32助益热传递，第一隔间54中的油O的温度最后达到其最适宜的温度(即第一预定温度)。一旦温度传感器52检测到第一隔间14中的油O已经达到最适宜的温度(即第一预定温度)，则控制器50从温度传感器52接收信号(即温度信号T)。在接收到该温度信号T时，控制器50命令阀62从关闭位置运动到打开位置。作为响应，阀62从关闭位置运动到打开位置，由此允许油O通过开口 58在第一隔间54和第二隔间56之间流动。如果油O的温度超过最适宜的温度范围，则热传递流体F的流量可以增加，以冷却油盘16中的油O。例如，如果油O的温度超过最大临界温度(即第二预定温度)。如通过温度传感器52测量的，则控制器50可命令流体传递栗26增加其栗功率，以便增加流动通过换热器32的热传递流体F的流量。热传递流体F的增加流量可有助于冷却油盘16中的油O，直到油O的温度小于最大临界温度(即第二预定温度)。
[0045]尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。
[0046]相关申请的交叉引用
[0047]本申请要求于2015年2月2日递交的美国临时专利申请N0.62/110,763的权益，其通过引用全部合并于此。
【主权项】
1.一种发动机组件，包括: 油盘，包括油盘本体，其中油盘本体包括: 内盘表面，其限定配置为收集油的空腔； 外盘表面，与内盘表面相反； 分隔壁，设置在空腔中且联接到油盘本体，其中分隔壁将空腔分为第一隔间和第二隔间，且分隔壁限定在其中延伸的开口； 阀，设置在开口中，阀相对于分隔壁在打开位置和关闭位置之间运动； 其中，在阀处于打开位置时，第一隔间经由开口与第二隔间流体连通;和 其中，在阀处于关闭位置时，阀阻挡经由开口在第一隔间和第二隔间之间的流体流动。2.如权利要求1所述的发动机组件，进一步包括换热器，设置在第一隔间中，其中换热器配置为有助于第一隔间中的油和流动通过换热器的热传递流体之间的热传递。3.如权利要求1所述的发动机组件，其中第一隔间具有第一容积，第二隔间具有第二容积，且第一容积小于第二容积。4.如权利要求1所述的发动机组件，其中油盘本体限定侧壁，所述侧壁限定油盘的周边，侧壁具有第一高度，分隔壁具有第二高度，且第一高度大于第二高度。5.如权利要求1所述的发动机组件，进一步包括控制器，与阀通信，使得控制器能命令阀在打开位置和关闭位置之间运动。6.如权利要求5所述的发动机组件，进一步包括温度传感器，在第一隔间中，其中温度传感器配置为测量第一隔间中油的温度。7.如权利要求6所述的发动机组件，其中控制器与温度传感器通信，使得控制器能接收表示第一隔间中油温度的温度信号。8.如权利要求7所述的发动机组件，其中控制器被编程为，在第一隔间中油的温度大于预定温度时命令阀从关闭位置运动到打开位置。9.如权利要求8所述的发动机组件，进一步包括换热器，设置在第一隔间中，其中换热器配置为有助于第一隔间中的油与流动通过换热器的热传递流体之间的热传递，发动机组件进一步包括与换热器流体连通的流体传递栗，且控制器与流体传递栗通信，使得控制器能命令流体传递栗来调整栗功率，以便调整热传递流体的流量。10.如权利要求9所述的发动机组件，其中所述预定温度为第一预定温度，控制器被编程为在第一隔间中油的温度大于第二预定温度时增加栗功率，且第二预定温度大于第一预走温度O
【文档编号】F01M5/00GK105840263SQ201610011775
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】A.R.扎德
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司