车辆、发动机组件及其机油温度控制方法_2

文档序号:8470051阅读:来源:国知局
使气缸体内表面能够在正常高温下正常工作,必须对气缸体和气缸盖I进行适当地冷却,由此,可在气缸盖I和气缸体周围可加工有缸盖水套,用于冷却气缸体和气缸盖1,缸盖水套内水的温度较高。
[0037]油底壳2可为曲轴箱的下半部,它可用于封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳,防止杂质进入,并收集和储存由各摩擦表面流回的机油,还可散去部分热量,防止机油氧化,油底壳2内的机油可用于润滑发动机各零部件,机油的温度的高低,直接造成机油粘度的过小或过大,从而影响机件的摩擦损失,由此,连续调节油底壳2内机油的温度,进而调节机油的粘度,可减少发动机磨损量,提高发动机工作效率。
[0038]图1所示,液体流量分配装置3可分别与发动机的水泵4、缸盖水套的出口端11和油底壳液体流动夹层的进口端231相连,其中油底壳液体流动夹层23形成在油底壳2内。具体地,液体流量分配装置3的一端可与发动机的水泵4和缸盖水套的出口端11相连,液体流量分配装置3的另一端可与油底壳液体流动夹层的进口端231相连。发动机的水泵4可用于抽取冷水以降低油底壳2内的机油的温度,缸盖水套的高温出水可用于提高油底壳2内机油的温度,其中,发动机的水泵4抽取的冷水和缸盖水套的高温出水可从油底壳液体流动夹层的进口端231流入油底壳液体流动夹层23,油底壳液体流动夹层23内的水可用于调节油底壳2内机油的温度。
[0039]液体流量分配装置3可用于调节从水泵4和缸盖水套流向油底壳液体流动夹层23的冷水和高温水的比例,从而可调节流入油底壳液体流动夹层23的混合水的温度,进而可连续调节油底壳2内机油的温度,减少发动机磨损量,提高发动机的起动效率。
[0040]具体地,在发动机处于冷起动至低转速阶段时,油底壳2内机油温度较低,粘度大。液体流量分配装置3可调节来自水泵4的冷水和缸盖水套的高温水的比例,使得水泵4抽取的冷水的流量小于缸盖水套高温出水的流量,从而提高油底壳液体流动夹层23内的水的温度,进而提高油底壳2内机油的温度,降低机油粘度,由此,可降低机油流动阻力,缩短从发动机起动到机油进入摩擦面的时间,减小发动机零部件的磨损量。机油粘度降低,不仅可减小发动机各零部件之间的摩擦,减低摩擦损失功率,降低油耗,而且在发动机起动时,可减小曲轴转动所需的转矩,提高转速,从而便于发动机点火,提高发动机起动速度。
[0041]在发动机处于中高速阶段时,油底壳2内机油温度较高,粘度偏小。此时,液体流量分配装置3可调节来自水泵4的冷水和缸盖水套的高温水的比例,使得水泵4抽取的冷水的流量大于缸盖水套高温出水的流量,从而可降低油底壳液体流动夹层23内的水的温度,进而可降低油底壳2内机油的温度,增大机油粘度,由此,使得高温、高压的机油表面上可形成足够厚度的油膜,使机件可以得到正常的润滑,从而降低发动机的损耗,机油粘度增大也可提高活塞环的密封效果,避免因活塞环密封不良造成燃烧室窜气和机油烧失的风险。同时,可以去除发动机润滑系统的机油冷却器,从而使发动机结构更加紧凑,降低生产成本。
[0042]根据本发明实施例的发动机组件100,可连续调节油底壳2内的机油温度,进而可调节机油粘度,在发动机冷起动至低速阶段,可提高机油温度,降低机油粘度,从而可降低摩擦损失,同时也便于发动机点火;在发动机处于中高转速阶段时,可降低机油温度,提高机油粘度,从而可使得机件得到正常的润滑,降低磨损量,也可增强活塞环的密封效果,同时可以去除发动机润滑系统的机油冷却器,使得发动机结构更加紧凑,降低生产成本。
[0043]可选地,液体流量分配装置3可以包括电磁式比例阀,电磁式比例阀可以有多个口,从而可以与发动机的水泵4、缸盖水套的出口端11以及油底壳液体流动夹层进口端231相连,电磁式比例阀反应灵敏,更加有利于调节发动机的水泵4和缸盖水套流入油底壳液体流动夹层的进口端231的冷水和高温水的比例,而且电磁式比例阀可以由电子控制单元7控制,从而便于用户的操作使用。
[0044]为了更加有效的调节油底壳2内的机油温度,在油底壳液体流动夹层23内还可以设置有测温装置6,测温装置6可用于检测油底壳液体流动夹层23内的液体(例如水)的温度,并可将信息反馈给电子控制单元7,由电子控制单元7控制液体流量分配装置3调节发动机的水泵4的冷水和缸盖水套高温出水的比例,从而可调节混合后的水温,进而连续调节油底壳2内机油的温度。
[0045]可选地,在液体流量分配装置3和油底壳液体流动夹层的进口端231之间可设置有液体混合器8,液体混合器8可使得经过液体流量分配装置3调节比例后的来自水泵4的冷水和缸盖水套高温水充分混合,从而更利于调节油底壳2内机油的温度,使油底壳2内的机油时时处于最适合发动机工作的温度。
[0046]进一步地,油底壳液体流动夹层的进口端231可以低于油底壳液体流动夹层的出口端232。例如,如图1所示,油底壳液体流动夹层的进口端231可设在油底壳2的邻近于油底壳底部的位置,油底壳液体流动夹层的出口端232可设置在邻近于油底壳2顶部开口处,且高于油底壳2内机油的最高液面的位置。由此,从油底壳液体流动夹层2的进口端231进入油底壳液体流动夹层2的水可先进行热交换,冷却或加热油底壳2内的机油,再向上从油底壳液体流动夹层的出口端232流出。由此更有利于混合水对油底壳2内机油温度的调节。
[0047]作为优选实施例,如图2所示,在油底壳液体流动夹层23内可设置有隔离结构233,隔离结构233可将油底壳液体流动夹层23隔离成位于隔离结构233两侧的两个子流动夹层,具体地,隔离结构233可以设置在油底壳液体流动夹层23的邻近于油底壳底部的位置,隔离结构233可阻挡水流在两个子流动夹层的邻近于油底壳底部的位置之间流动,迫使水流从油底壳2两侧流向对面。从而两个子流动夹层内的水可以与油底壳2内的机油充分进行换热,使整个油底壳2内的机油得到充分的加热或冷却。
[0048]其中,可选地,子流动夹层的高度可与油底壳2的高度大体相等。由此,子流动夹层内的水可对整个油底壳2进行加热或冷却,从而更加有利于对油底壳2内机油进行加热或冷却。
[0049]如图1所不,油底壳2可以包括外壳21和内壳22,外壳21和内壳22彼此间隔开,在外壳21与内壳22之间可形成油底壳液体流动夹层23。油底壳液体流动夹层23可用于储放用于冷却或加热油底壳2内机油的水,其中,可选地,外壳21和内壳22可一体形成油底壳2,由此,不仅可简化生产工艺,提高生产效率,也便于油底壳2的安装。其中,油底壳液体流动夹层的出口端232可与空调暖风系统5相连。油底壳液体流动夹层23内的水可从油底壳液体流动夹层出口端232流向空调暖风系统5,为空调暖风系统5提供热源。由此,不仅便于油底壳液体流动夹层内23水的流出和散热,而且也可提高油底壳液体流动夹层23内水的利用率,从而提高发动机工作效率。
[0050]此外,本发明还提出了一种车辆,该车辆具有上述发动机组件100。
[0051]根据本发明实施例的车辆,不仅可以减少发动机零部件的摩擦损失,延长发动机使用寿命,降低油耗,也可提高发动机的起动效率,增大活塞环密封效果,同时,也可为车辆空调暖风系统提供热源。
[0052]另外,本发明还提出了一种根据本发明实施例的发动机组件100的机油温度控制方法,根据最适宜发动机工作的油底壳2内机油温度范围可以设定出第一预定油温和第二预定油温,其中第一预定油温小于第二预定油温。可以理解的是,第一预定油温和第二预定油温可以是随发动机工况变化的值,也可以为一个固定值。
[0053]当油底壳2内的机油温度小于第一预定油温时,液体流量分配装置3可调节从水泵4流向油底壳液体流动夹层23的液体的温度的流量小于从缸盖水套流向油底壳液体流动夹层23的液体的流量,换言之,当油底壳2内的机油温度小于第一
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