CN115095406A - 一种发动机润滑***、发动机及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本文提供一种发动机润滑***、发动机及控制方法。该发动机润滑***包括机油泵；与所述机油泵的出油口连通的第一油道；与所述机油泵的出油口连通的缸体主油道；以及设于所述出油口与所述缸体主油道之间的控制阀，与控制器电连接；其中，所述控制器设置为可对所述控制阀的开度进行调节，以使所述缸体主油道达到目标油压。该发动机润滑***通过对缸体主油道油压的控制，以实现对第一油道油压的间接控制，以降低对机油泵性能的要求，也可实现对润滑***内各个用油部件油压的精准控制。
Description
技术领域
本文涉及但不限于车辆技术领域，尤其涉及一种发动机润滑***、发动机及控制方法。
背景技术
传统的发动机润滑***，缸体主油道不受限制，和增压器以及VVT(VariableValve Timing)同时受二级变排量机油泵控制油压，会导致缸体主油道部分工况下油压超出需求，但是增压器和VVT无法满足需求，为解决这个矛盾需要额外提高二级变排量机油泵的性能。
需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。
发明内容
本申请的目的是，提供一种发动机润滑***、发动机及控制方法。该发动机润滑***通过对缸体主油道油压的控制，以实现对第一油道油压的间接控制，以降低对机油泵性能的要求，也可实现对润滑***内各个用油部件油压的精准控制。
本申请实施例的技术方案如下：
一种发动机润滑***，包括：
机油泵；
与所述机油泵的出油口连通的第一油道；
与所述机油泵的出油口连通的缸体主油道；以及
设于所述出油口与所述缸体主油道之间的控制阀，与控制器电连接；
其中，所述控制器设置为可对所述控制阀的开度进行调节，以使所述缸体主油道达到目标油压。
通过在出油口与缸体主油道之间设置控制阀，利用控制器对该控制阀的开度进行调节，以使缸体主油道达到目标油压，以实现对第一油道油压的间接控制，使得缸体主油道和第一油道的油压均满足设计要求，从整体上降低对机油泵性能的要求，也可实现对润滑***内各个用油部件油压的精准控制。
一些示例性实施例中，发动机负荷从小到大的变化过程中，所述控制阀的开度也从小到大进行变化。
在发动机负荷从小到大的变化过程中，机油泵的排量也从小到大的变化，通过控制控制阀的开度也从小到大的进行变化，以持续保证第一油道的油压需求，以获得稳定的润滑效果。
一些示例性实施例中，该发动机润滑***还包括与所述控制器电连接的压力传感器，设置为用于检测所述缸体主油道的油压并通知所述控制器；
所述控制器判断所述缸体主油道油压不等于目标油压时，则对所述控制阀的开度进行调节。
通过设置压力传感器以对缸体主油道的油压进行实时检测，使得控制器根据所获得的实时油压值以对控制阀的开度进行实时调节，以保证缸体主油道的油压为目标油压。
一些示例性实施例中，所述控制阀为电磁节流阀。
将控制阀设为电磁节流阀以实现对缸体主油道油压的无级连续性精准调节，以实现对各用油部件油压的精准控制。
一些示例性实施例中，该发动机润滑***还包括与所述机油泵的出油口连通的第二油道；以及
设于所述出油口与所述第二油道之间的固定节流阀，所述固定节流阀用以限制所述第二油道的油压。
通过设置第二油道，以实现对发动机润滑***内用油部件油压的精准细分，以提高发动机的燃油经济性。
一些示例性实施例中，所述第一油道包括以下油道中的至少一个，增压器的油道和可变气门正时***的油道。
将第一油道设置为增压器的油道和可变气门正时***的油道中的至少一个，以满足增压器和可变气门正时***的油压的需求。
一种发动机，安装有上述任一实施例所述的发动机润滑***。
一种发动机润滑***的油压控制方法，应用于上述任一实施例所述的发动机润滑***；所述控制方法包括：根据发动机的负荷设定所述缸体主油道的目标油压，通过闭环控制对所述控制阀的开度进行调节，以使所述缸体主油道达到目标油压。
通过对缸体主油道的油压进行闭环控制，以实现对润滑***内各个用油部件油压的精准控制。
一些示例性实施例中，所述机油泵为变流量机油泵，所述控制方法还包括：根据发动机的负荷调节所述机油泵的流量，以改变所述机油泵的出油口的油压。
根据发动机的负荷调节机油泵的流量，以改变机油泵的出油口的油压，以实现对润滑***内油压的二次调节，降低机油泵性能的损耗，提升能源的利用率。
一些示例性实施例中，所述控制方法还包括：控制所述第一油道的油压大于或者等于所述缸体主油道的油压，所述缸体主油道的油压大于或者等于所述第二油道的油压。
以实现对不同等级油压的控制，以满足不同用油部件的油压需求，以提高能源的综合利用率。
在阅读并理解附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
附图用来提供对本文技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本文的技术方案，并不构成对本文技术方案的限制。
图1为背景技术的发动机润滑***的结构示意图；
图2为本申请一些示意性实施例中的发动机润滑***的结构示意图；
图3为本申请一些示意性实施例中的发动机润滑***的油压控制方法的流程图。
附图标记：
1-机油泵，2-第一油道，21-增压器油道，22-可变气门正时***油道，3-缸体主油道，4-控制阀，5-控制器，6-第二油道，7-固定节流阀，8-压力传感器，9-机油滤清器，10-机油冷却器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本文的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本文，而非对本文的限定。
如图1所示，为现有的发动机润滑***的结构示意图，现有的缸体主油道3不受限制，和增压器油道21以及可变气门正时***油道22同时受机油泵1控制油压，会导致缸体主油道3部分工况下油压超出需求，但是增压器油道21和可变气门正时***油道22无法满足需求，为解决这个矛盾需要额外提高机油泵1的性能。
本申请一实施例中，如图2所示，提供一种发动机润滑***。该发动机润滑***包括机油泵1、第一油道2和缸体主油道3。第一油道2与机油泵1的出油口相连通。缸体主油道3与机油泵1的出油口相连通。该发动机润滑***还包括控制阀4，控制阀4设置在机油泵1的出油口与缸体主油道3之间，可对流入缸体主油道3内的机油量进行控制。其中，控制阀4与该发动机润滑***的控制器5电连接，通过控制器5以实现对控制阀4开度的控制调节，以对缸体主油道3内的油压进行控制，以使缸体主油道3达到目标油压，可实现对第一油道2油压的间接控制，使得缸体主油道3和第一油道2的油压均满足设计要求。
当发动机处于低速低负荷工作状态，缸体主油道3的油压往往过剩，而第一油道2往往存在着油压不足的问题，通过设置控制阀4以实现对缸体主油道3油压的闭环限制，从而满足第一油道2油压的需求，从而实现了机油压力的智能分配，实现了对润滑***内各个用油部件油压的精准控制。也可从整体上降低对机油泵1性能的要求，提高发动机整体的燃油经济性。
一些示例性实施例中，如图2所示，第一油道2可仅设置为增压器油道21，或者仅设置为可变气门正时***油道22，或者是包括增压器油道21和可变气门正时***油道22两个油道。增压器油道21和可变气门正时***油道22均属于发动机润滑***中的高压油道，通过设置控制阀4把缸体主油道3变为中压油道，通过对控制阀4的开度进行调节，根据发动机不同工况以对缸体主油道3的油压进行限制，以满足第一油道2也就是高压油道的油压需求，同时也可降低机油泵1的功率消耗，降低润滑成本。
一些示例性实施例中，如图2所示，该发动机润滑***还包括第二油道6。第二油道6与机油泵1的出油口相连通。第二油道6可设置为缸盖油道，属于低压油道。该发动机润滑***还包括固定节流阀7，固定节流阀7设置在机油泵1的出油口与第二油道6之间，可对流入第二油道6的机油量进行控制，可利用固定节流阀7来限制第二油道6的油压，以使第二油道6获得稳定的油压。
第一油道2、缸体主油道3以及第二油道6可满足发动机润滑***中不同用油区域的不同油压的需求。例如，当发动机处于低转速低负荷阶段，通过控制器5控制控制阀4的开度，精确控制缸体主油道3压力达到目标值。如控制缸体主油道3的压力为50kpa，通过机油泵1控制第一油道2的压力为100kPa。当发动机处于中等转速中等负荷阶段，通过控制器5控制控制阀4的开度增大，精确控制缸体主油道3压力达到目标值。如控制缸体主油道3的压力为200kpa，通过机油泵1控制第一油道2的压力为320kPa。当发动机处于高转速高负荷阶段，通过控制器5控制控制阀4的开度进一步增大，精确控制缸体主油道3的压力达到目标值。如控制缸体主油道3的压力为320kpa，通过机油泵1控制第一油道2的压力为320kPa。也就是说，当发动机负荷从小到大的变化过程中，控制器5控制控制阀4的开度也从小到大进行变化，以持续保证第一油道2的油压，以获得稳定的润滑效果。
一些示例性实施例中，如图2所示，该发动机润滑***还包括与控制器5电连接的压力传感器8。压力传感器8可安装在缸体主油道3内部，或者安装在缸体主油道3入口处，或者是安装在缸体主油道3出口处。压力传感器8用来对缸体主油道3的油压进行实时检测，且将检测的压力值实时传送给控制器5。控制器5内设置有寄存单元(图中未示出)和比较单元(图中未示出)，将缸体主油道3的目标油压提前存储在控制器5的寄存单元内，利用比较单元可对压力传感器8传送的压力与目标油压进行比较，当控制器5判断缸体主油道3的油压不等于目标油压时，则控制对控制阀4的开度进行调节，以实现对缸体主油道3油压的实时控制，以保证发动机润滑***内油压的稳定性。
一些示例性实施例中，如图2所示，可将控制阀4设置为电磁节流阀，以实现对缸体主油道3油压的无级连续性精准调节，以实现该发动机润滑***对各用油部件油压的精准控制。
一些示例性实施例中，该发动机润滑***还包括温度传感器，该温度传感器用于对缸体主油道3内机油的温度进行实时检测，且可将检测到的机油温度实时传送给控制器5。可在控制器5内提前存储温度阈值，当控制器5判断所接收的温度超过温度阈值时，可控制报警模块(图中未示出)发出报警提醒，该报警提醒可以是声音，或者是弹窗等。
一些示例性实施例中，如图1所示，该发动机润滑***还包括机油滤清器9和机油冷却器10。机油从机油泵1出油口流出，依顺序流入机油冷却器10和机油滤清器9，然后再分别流入第一油道2、缸体主油道3以及第二油道6等用油部件。利用机油滤清器9可提高流入发动机润滑***内机油的质量，提升用油部件内部的清洁性。
一些示例性实施例中，如图2所示，可将机油泵1设置为二级变排量油油泵，提高对各用油部件油压控制的精确度，同时还可降低机油泵1能耗的浪费，从整体上提高发动机润滑***的综合性能。当机油泵1的排量较高时，第一油道2、缸体主油道3以及第二油道6等用油部件均已满足各自的目标压力值时，可通过机油泵1中的反馈油路对机油泵1的排油量进行调节，也就是说，可以使得一部分机油经由反馈油路反流回到机油泵1内，避免能源的浪费。
本申请又一实施例中，还提供一种发动机(图中未示出)。该发动机安装有上述任一实施例所述的发动机润滑***，因此具有上述一切有益效果，在此不再展开赘述。
本申请另一实施例中，还提供一种发动机润滑***的油压控制方法，如图3所示，该控制方法应用于上述任一实施例所述的发动机润滑***。该控制方法包括：根据发动机的负荷提前设定缸体主油道3相应的目标油压，例如，当发动机处于低负荷，可设置缸体主油道3的目标压力为50kpa，不限于50kpa。当发动机处于中等负荷，可设置缸体主油道3的目标压力为200kpa，不限于200kpa。当发动机处于高负荷，可设置缸体主油道3的目标压力为320kpa，不限于320kpa。
利用控制器5通过闭环控制对控制阀4的开度进行调节，以使缸体主油道3达到目标油压。该控制方法通过对缸体主油道3的油压进行闭环控制，以实现对润滑***内各个用油部件油压的精准控制，提升整个***的能源利用率。
一些示例性实施例中，当机油泵1为变流量机油泵，该控制方法还包括根据发动机的负荷调节该机油泵1的流量，以改变机油泵1的出油口的油压，以实现对润滑***内油压的二次调节，降低机油泵1的性能的损耗，提升能源的利用率。
一些示例性实施例中，该控制方法还包括：控制第一油道2的油压大于或者等于缸体主油道3的油压，以及控制缸体主油道3的油压大于或者等于第二油道6的油压，以实现发动机润滑***对不同等级用油部件的油压的控制，以满足不同用油部件的油压需求，以提高能源的综合利用率。
在本文的描述中，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
虽然本文所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本文而采用的实施方式，并非用以限定本文。任何本文所属领域内的技术人员，在不脱离本文所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本文的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。
Claims (10)
1.一种发动机润滑***，其特征在于，包括：
机油泵；
与所述机油泵的出油口连通的第一油道；
与所述机油泵的出油口连通的缸体主油道；以及
设于所述出油口与所述缸体主油道之间的控制阀，与控制器电连接；
其中，所述控制器设置为可对所述控制阀的开度进行调节，以使所述缸体主油道达到目标油压。
2.如权利要求1所述的发动机润滑***，其特征在于，
发动机负荷从小到大的变化过程中，所述控制阀的开度也从小到大进行变化。
3.如权利要求2所述的发动机润滑***，其特征在于，还包括与所述控制器电连接的压力传感器，设置为用于检测所述缸体主油道的油压并通知所述控制器；
所述控制器判断所述缸体主油道油压不等于目标油压时，则对所述控制阀的开度进行调节。
4.如权利要求1至3任一所述的发动机润滑***，其特征在于，所述控制阀为电磁节流阀。
5.如权利要求1至3任一所述的发动机润滑***，其特征在于，还包括与所述机油泵的出油口连通的第二油道；以及
设于所述出油口与所述第二油道之间的固定节流阀，所述固定节流阀用以限制所述第二油道的油压。
6.如权利要求1至3任一所述的发动机润滑***，其特征在于，所述第一油道包括以下油道中的至少一个，增压器的油道和可变气门正时***的油道。
7.一种发动机，其特征在于，安装有上述权利要求1至6任一所述的发动机润滑***。
8.一种发动机润滑***的油压控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1至6任一所述的发动机润滑***；所述控制方法包括：根据发动机的负荷设定所述缸体主油道的目标油压，通过闭环控制对所述控制阀的开度进行调节，以使所述缸体主油道达到目标油压。
9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述机油泵为变流量机油泵，所述控制方法还包括：根据发动机的负荷调节所述机油泵的流量，以改变所述机油泵的出油口的油压。
10.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求5所述的发动机润滑***；所述控制方法还包括：控制所述第一油道的油压大于或者等于所述缸体主油道的油压，所述缸体主油道的油压大于或者等于所述第二油道的油压。
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