用于活塞冷却的系统和方法

文档序号:10682290阅读:557来源:国知局
用于活塞冷却的系统和方法
【专利摘要】本申请公开用于活塞冷却的系统和方法。本申请提供用于供应冷却油到发动机汽缸的活塞的方法和系统。在一个示例中,方法可以包括仅在与活塞的往复运动同步的汽缸循环的一部分期间反复地激活油供应。特别地,冷却油的供应可以通过经由该活塞的往复运动移位设置在活塞冷却组件内的提升阀来开始。
【专利说明】
用于活塞冷却的系统和方法
技术领域
[0001 ]本公开总体涉及用于活塞冷却的方法和系统。
【背景技术】
[0002]在发动机的汽缸内的活塞的热负荷响应于对较高的功率输出和较低的排放的需求而增加。但是,活塞的增加的热负荷可能引起比如发动机咬死和发动机劣化的问题。而且,设计活塞以避免这样的劣化可能涉及更高成本的材料和制造方法,或牺牲其它期望的属性。
[0003]在发动机工况的动态范围期间,润滑系统可被用于冷却各种发动机部件。例如,活塞可通过活塞冷却射流来进行冷却,其中油被喷射在该活塞的底面。Chimonides等人在美国专利US6,298,810中描述了示例活塞冷却组件,其中,喷油嘴位于发动机缸体上以供应油到该活塞的该底面。发明人在此已经意识到活塞经由活塞冷却射流来冷却的潜在问题。例如,活塞冷却射流可能以持续的方式来操作,使得冷却油从喷油嘴不断地被喷射。因此,由于活塞的往复运动,较大比例的油可能被喷射而没有冷却活塞。例如,当活塞位于汽缸中的上止点位置时,大量冷却油可能没有到达该活塞。因此,为了有效地冷却活塞,较大量的油可能朝向活塞被喷射。为油加压的栗可能执行额外的工作,从而导致发动机效率的降低。

【发明内容】

[0004]发明人在此已经意识到以上问题并且已经确定至少部分地解决该问题的方法。在一个示例中,上述问题可通过一种用于发动机的方法至少部分地被解决,该方法包括仅在与活塞往复运动的频率同步的汽缸循环的一部分期间反复地激活油供应。以此方式,可以在该发动机循环的一部分期间而不是以持续的方式来提供油供应。
[0005]在另一示例中,提供一种系统,该系统包括:包含汽缸的发动机;设置在汽缸内的能够往复运动的活塞,该活塞包括裙(skirt);和包括油道、栗和与该油道流体耦连的活塞冷却组件的润滑系统,该活塞冷却组件位于活塞的下方;以及基本上阻塞活塞冷却组件的喷嘴的开口的提升阀,其中,通过经由活塞的裙移位(displaces)提升阀来解除对喷嘴的开口的阻塞,以开始通过活塞冷却组件的油供应。以此方式,活塞通过移位提升阀来致动油供应。
[0006]在另一示例中,可提供一种用于发动机的方法,该方法包括在汽缸循环的第一部分期间输送油到活塞,该活塞设置在发动机的汽缸内,并且在该汽缸循环的第二部分期间不输送油到活塞。
[0007]例如,发动机可以包括至少一个汽缸,该至少一个汽缸具有设置在其内的往复运动的活塞。包括阀体、提升阀和喷嘴的活塞冷却组件可以靠近活塞被定位。该活塞冷却组件可被定位以使得在发动机循环的第一部分期间,活塞的裙移位活塞冷却组件的提升阀,从而允许来自喷嘴的油流动。汽缸循环的第一部分可以包括当活塞基本上位于下止点位置时(例如,在汽缸循环的进气冲程和膨胀冲程中的每个期间)的持续时间。进一步地,在汽缸循环的第二部分期间,可以不开始油流动。汽缸循环的第二部分可以包括当活塞基本上远离下止点位置时的持续时间。
[0008]以此方式,在发动机中的活塞可以被冷却以减少劣化。通过使用活塞运动来致动冷却油供应,可以不需要附加的控制机构。这样,油供应仅在活塞靠近活塞冷却组件时的汽缸循环的一部分期间被致动。因此,油流动可以以更加可靠的方式被引导到活塞并且可以冷却该活塞,从而加压油被较少浪费。总的来说,活塞可以在较少的油栗工作的情况下被更有效地冷却,从而使得能够提高发动机的效率。
[0009]应理解的是,以上
【发明内容】
被提供以简化的方式引入构思的选择,该构思在【具体实施方式】中被进一步描述。它并不意味着确定所要求主题的关键的或基本的特征,所要求主题的范围由【具体实施方式】之后的权利要求唯一地限定。而且,所要求主题不限于解决以上所述的或在本公开的任何部分中所述的任何缺陷的实施方式。
【附图说明】
[00?0]图1是示例发动机的示意图。
[0011]图2根据本公开示意性地描绘示例发动机油输送系统。
[0012]图3示出了图2的示例发动机油输送系统的放大图。
[0013]图4是根据本公开的用于活塞冷却的示例方法的流程图。
[0014]图5描述了在随后的汽缸循环期间到图1的示例发动机的汽缸的活塞的示例油供应。
[0015]图6示出了在单个常见的发动机循环期间在图1的示例发动机的四个发动机汽缸中的示例油供应。
【具体实施方式】
[0016]以下描述涉及用于冷却在发动机(例如,在图1中所示的发动机)中的活塞的系统和方法。如在图2中所示,该发动机包括多个活塞以及曲轴,每个活塞在该发动机的汽缸内往复运动;并且曲轴由具有油栗、油道以及多个活塞冷却组件的润滑系统来润滑和冷却。多个活塞中的每个均可经由相关联的活塞冷却组件接收冷却油。如图3所示,活塞冷却组件可包括提升阀、阀体以及喷嘴。当相关联的活塞到达下止点(BDC)位置时,该活塞冷却组件可喷射油到相关联的活塞上。进一步地,随着相关联的活塞朝向上止点(TDC)行进,可终止该供应。因此,油供应可仅在每个汽缸循环的一部分期间被反复地激活(图4和5)。又进一步地,在单个常见的发动机循环期间,在四汽缸发动机中,油可同时被供应到该四个汽缸中的两个,同时剩余的两个汽缸不接收油(图6)。
[0017]图1是示出多汽缸的发动机10中的一个汽缸的示意图,该发动机10可以被包括在汽车的推进系统中。可以通过包括有控制器12的控制系统以及通过来自车辆操作者132经由输入装置130的输入来至少部分地控制发动机10。在本示例中,输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。
[0018]发动机10示出示例汽缸30(也称为燃烧室30)。发动机10的燃烧室30可以包括具有位于其内的活塞36的燃烧室壁24。活塞36可以被耦连到曲轴40使得该活塞的往复运动转变为该曲轴的旋转运动。曲轴40可通过中间变速器系统(未示出)被耦连到车辆的至少一个驱动轮。进一步地,起动机马达可以通过飞轮(未示出)被親连到曲轴40以便实现发动机10的起动操作。
[0019]燃烧室30可以通过进气道42接收来自进气歧管44的进气,并且可以通过排气歧管48排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管48可以通过各自的进气门52和排气门54与连通燃烧室30选择性地连通。在一些实施例中,燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
[0020]在本示例中,进气门52和排气门54可以经由各自的凸轮致动系统51和53由凸轮致动来控制。凸轮致动系统51和53均可以包括一个或多个凸轮并可以利用可以由控制器12操作的凸轮廓线变换(CPS)系统,可变凸轮正时(VCT)系统,可变气门正时(VVT)系统和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个来改变气门操作。例如,气门操作可以作为预点火消减(pre-1gnit1n abatement)或发动机爆震消减(engine knock abatement)操作的一部分来改变。进气门52和排气门54的位置可以分别通过位置传感器55和57来确定。在可替代实施例中,进气门52和/或排气门54可以由电动气门致动来控制。例如,汽缸30可以可替代地包括由电动气门致动控制的进气门,以及由包括CPS和/或VCT系统的凸轮驱动控制的排气门。
[0021]发动机10可以可选地包括压缩装置,例如,包括沿着进气道42设置的至少一个压缩机162的涡轮增压器或机械增压器。对于涡轮增压器而言,压缩机162可以通过沿着排气道19设置的涡轮164(例如,经由轴166)被至少部分地驱动。对于机械增压器而言,压缩机162可以通过发动机和/或电机被至少部分地驱动,并且可以不包括涡轮。因此,经由涡轮增压器或机械增压器提供到发动机的一个或多个汽缸的压缩量可以通过控制器12来改变。增压传感器123可以在压缩机的下游被定位在进气歧管44中以向控制器12提供增压(Boost)信号。
[0022]燃料喷射器66被示出直接耦连到燃烧室30,用于与经由电子驱动器68接收的来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到燃烧室30中。以此方式,燃料喷射器66提供被称为到燃烧室30的燃料的直接喷射。例如,燃料喷射器可以被安装在燃烧室的侧部中或燃烧室的顶部中。燃料可以经由包括燃料箱、燃料栗和燃料导轨的燃料系统(未示出)被输送到燃料喷射器66。在一些实施例中,燃烧室30可以可替代地或附加地包括以下列配置被设置在进气歧管44中的燃料喷射器:其提供被称为到燃烧室30上游的进气道的燃料的进气道喷射。根据工况,燃料喷射器66可以被控制以改变在不同汽缸中的燃料喷射。
[0023]进气道42被示出具有包括节流板64的节气门62,该节流板64的位置控制气流。在该具体示例中,节流板64的位置可以经由被提供到节气门62包含的电动马达或致动器的信号通过控制器12来改变,此配置通常被称为电子节气门控制(ETC)。以此方式,节气门62可以被操作以改变提供到燃烧室30以及其它发动机汽缸的进气。可以通过节气门位置信号TP向控制器12提供节流板64的位置。进气道42可以包括质量空气流量传感器120并且进气歧管44可以包括歧管空气压力传感器122,用于向控制器12提供相应的信号MAF和MAP。
[0024]排气传感器126被示出在催化转化器70的上游耦连到排气道19。传感器126可以是用于提供排气空/燃比的指示的任何合适的传感器,例如,线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)传感器、双态氧传感器或EGO传感器、HEGO (加热型EG0)传感器、NOx传感器、HC传感器或CO传感器。排气系统可以包括起燃催化剂和底部催化剂(underbody catalysts),以及在空燃比传感器上游和/或下游的排气歧管。在一个示例中,催化转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中,可以使用多个排放控制装置,每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中,催化转化器70可以是三元型催化剂。
[0025]在一些实施例中,发动机10的每个汽缸可以包括用于开始燃烧的火花塞92。在选择的操作模式下,响应于来自控制器12的火花提前信号SA,点火系统88可以经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。但是,在一些实施例中,火花塞92可被省略,例如,在该情况下发动机10可以通过自动点火或通过燃料的喷射来开始燃烧,在一些柴油发动机的情况下可能就是如此。在一个示例中,在四汽缸发动机中点火事件可被配置为以下列次序发生:1-3-2-4。
[0026]发动机10包括参照图2和3描述的润滑,用于提供发动机部件冷却和润滑。润滑系统200包括油栗180、油底壳(未示出),以及至少一个活塞冷却组件184。活塞冷却组件184与汽缸30和活塞36相关联。设置在发动机10的剩余汽缸中的活塞可以经由类似的相应活塞冷却组件来冷却。在一个实施例中,由油栗180栗送的油通过至少一个油道(例如,油道182)被传送到一个或多个发动机部件。以此方式,油栗180可以向发动机10的各个区域和/或部件提供油,以提供冷却和润滑。例如,油可通过油栗180被栗送通过油道182,以经由活塞冷却组件184冷却活塞36的底侧。在其它示例中,经由油道182和/或替代的通道(未示出),油可以由油栗180或附加的油栗(未示出)被栗送到其它发动机部件,例如,该其它发动机部件包括在发动机10中的涡轮轴承(未示出),以及可变凸轮轴正时系统(未示出)。以下参照图2描述了根据本公开的示例润滑系统配置。
[0027]油栗180可以被親连到曲轴40以提供旋转动力(rotary power),以经由油栗180来操作油的流动。在另一示例中,油栗180可以是电动栗。在可替代实施例中,油栗可以是可变流油栗。应当明白的是,任何合适的油栗配置可被实施以改变油压和/或油流动速率。在一些实施例中,油栗180可以被耦连到凸轮轴,而不是被耦连到曲轴40,或油栗180可以由不同的动力源(例如,马达等)提供动力。油栗180可包括未在图1中示出的附加的组件,例如,液压调整器,电动液压电磁阀等。
[0028]活塞冷却组件184可以被流体耦连到油道182并且可以接收由油栗180从油底壳(未示出)栗送的油。在另一示例中,活塞冷却组件184可以被并入发动机汽缸的燃烧室壁24中并可以接收来自形成在壁中的通道的油。仅在汽缸循环的一部分的期间,该活塞冷却组件184可以操作以喷射油到活塞36的底侧。由活塞冷却组件184所喷射的油向活塞36提供冷却。此外,在其它示例中,通过活塞36的往复运动,油被向上抽入到燃烧室30中以向燃烧室30的壁提供冷却效果。在一个实施例中,控制器12可以响应于各种工况(例如发动机温度,发动机转速等)来调节油栗180的操作。例如,当油栗180是可变流油栗时,控制器可以调节油输出,从而调节要被喷射到活塞36上的活塞冷却组件184的油喷射。
[0029]在图1中控制器12被示为微型计算机,包括微处理器单元102、输入/输出端104、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在该具体示例中被示为只读存储器106)、随机存取存储器108、不失效存储器110,以及数据总线。控制器12可以接收来自耦连到发动机10的传感器的各种信号,除了以前所述的那些信号之外,还包括来自质量空气流量传感器120的进气质量空气流量(MAF)的测量、来自耦连到曲轴40的霍尔效应传感器118(或其它类型)的表面点火感测信号(PIP)、来自节气门位置传感器的节气门位置(TP),以及来自压力传感器122的绝对歧管压力信号MAP。发动机转速信号、RPM可以由控制器12根据信号PIP生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以被用于提供在进气歧管中的真空或压力的指示。需要指出的是可以使用以上传感器的各种组合,例如使用MAF传感器而不使用MAP传感器,或反之亦然。在化学计量操作期间,MAP传感器可以给出发动机扭矩的指示。进一步地,该传感器连同被检测的发动机转速一起可以提供导入到汽缸中的充气(包括空气)的估计。在一个示例中,霍尔效应传感器118(也可以被用作发动机转速传感器)可以在曲轴每转产生预定数目的等间隔脉冲。
[0030]存储介质只读存储器106可以通过表示指令的计算机可读数据以及被预期但是没有具体列出的各种变体来编程,该指令可由处理器102执行以便执行以下所述的方法。
[0031]如上所述,图1仅示出了多汽缸发动机中的一个汽缸,并且每个汽缸均可类似地包括它自身的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞、喷油器等。
[0032]在发动机运转期间,发动机(例如发动机10)的每个汽缸可以经历四冲程循环,也称为汽缸循环。该四冲程循环或该汽缸循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程。在进气冲程期间,通常,排气门关闭且进气门打开。空气经由进气道被引入到汽缸(例如汽缸30)中,并且汽缸活塞(例如活塞36)移动到汽缸的底部以便增加在汽缸内的容积。活塞靠近汽缸的底部并且在其冲程结束时(例如当燃烧室处于其最大容积时)的位置,通常被本领域的技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间,进气门和排气门关闭。活塞朝向汽缸盖移动以便压缩燃烧室内的空气。活塞处于其冲程结束时并且最接近汽缸盖(例如当燃烧室处于其最小容积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在本文被称为喷射的过程中,燃料被引入燃烧室中。在本文被称为点火的过程中,喷射的燃料通过已知点火装置(比如火花塞)点火,从而引起燃烧。在膨胀冲程期间,膨胀的气体将活塞推回BDC。在排气冲程期间,在常规设计中,排气门被打开以将残余的燃烧的空燃混合气释放到相应的排气道并且活塞返回TDC。曲轴,例如图1的曲轴40,将该活塞运动转化为旋转轴的旋转扭矩。发动机循环包括曲轴的两转。进一步地,对于发动机的单个汽缸而言,单个发动机循环可以等同于一个汽缸循环。详尽地,发动机循环包括720度的曲柄旋转。在该720度的曲柄旋转期间,发动机的单个汽缸可以经历一个汽缸循环。
[0033]现转向图2,发动机10的示例曲轴40被示出耦连到润滑系统200,其中该润滑系统200包括多个活塞冷却组件184、油道220以及油栗180。图2的发动机10可类似于图1的发动机10。这样,之前在图1中介绍的组件在图2中被类似地编号且不再重新介绍。
[0034]如所示,多个活塞36可以耦连到曲轴40。多个活塞36中的每个均被设置在相应的汽缸内。这样,发动机1包括四个汽缸:第一汽缸30、第二汽缸32、第三汽缸34以及第四汽缸38。进一步地,汽缸10可以是直列式四汽缸发动机。图2示出沿着曲轴40的长度以单排设置的四个活塞36。在其它实施例中,该四个汽缸可按照另一配置(例如V形取向)被设置。在可替代实施例中,发动机10可包括多于或少于四个的汽缸。
[0035]曲轴40包括具有曲柄凸起242的曲柄凸起端240(也称为前端),用于安装带轮和/或用于安装谐波平衡器(未示出)以减少扭转振动。曲轴40进一步包括具有被配置以附连到飞轮(未示出)的凸缘232的凸缘端230(也称为后端)。发动机10中的曲轴40通过活塞36的往复运动来驱动,该活塞36经由连杆202耦连到曲轴40。经由燃烧所产生的能量可从活塞被传递到曲轴和飞轮,并且在其上被传递到变速器(未示出),从而向车辆提供运动动力。
[0036]曲轴40也可包括多个销、轴颈、臂(也称为曲柄臂)和平衡重。在所述的示例中,曲轴40包括五个主轴承轴颈225,其中每个主轴承轴颈225与曲轴40的旋转中心轴线250对齐。该主轴承轴颈支撑轴承,该轴承被配置为在向曲轴提供支撑的同时使曲轴40能够旋转。在可替代实施例中,曲轴可具有多于或少于五个的主轴承轴颈。
[0037]曲轴40可包括四个曲柄销,比如第一曲柄销222、第二曲柄销224、第三曲柄销226以及第四曲柄销228,每个曲柄销机械地并可枢转地耦连到相应的连杆202,并且由此耦连到第一汽缸30、第二汽缸32、第三汽缸34和第四汽缸38的每个内的相应活塞36。进一步地,四个曲柄销从曲柄凸起端240到凸缘端230被顺序地设置。尽管曲轴40被示出具有四个曲柄销,但是已经考虑了具有替代数目的曲柄销的曲轴。应当明白的是,在发动机运转期间,曲轴40围绕其旋转中心轴线250旋转。曲柄臂214可支撑每个曲柄销,并且可进一步将每个曲柄销耦连到主轴承轴颈。进一步地,曲柄臂214可被机械地耦连到平衡重(未示出)以抑制在曲轴40中的振荡。
[0038]曲柄销设置也可机械地限制1-3-4-2的点火次序。在本文中,点火次序1-3-4-2可以包括在点火第一汽缸30之后点火第三汽缸34。第四汽缸38可以在第三汽缸34之后被点火并且第二汽缸32可以在点火第四汽缸38之后被点火。
[0039]在图2中,第一曲柄销222和第四曲柄销228被示出相对于旋转中心轴线250位于类似的位置。这样,耦连到第一曲柄销222的活塞和耦连到第四曲柄销228的活塞可以处于TDC位置。详尽地,親连到第一曲柄销222的活塞36和耦连到第四曲柄销228的活塞36可以在它们各自的冲程中处于类似的位置。也就是说,第一曲柄销222也可以相对于旋转中心轴线250与第四曲柄销228对齐。进一步地,第二曲柄销224和第三曲柄销226也可以围绕旋转中心轴线250在它们各自的冲程中处于类似的位置。
[0040]然而,尽管第一曲柄销222被示为与第四曲柄销228对齐,并且耦连到第一曲柄销222和第四曲柄销228的两个活塞中的每个均在图2中被示出位于TDC位置,但是,该两个相应的活塞可以处于不同冲程结束时。例如,耦连到第一曲柄销222的活塞可以处于排气冲程结束时同时与第四曲柄销228相关联的活塞可以处于压缩冲程结束时。因此,耦连到第一曲柄销222的活塞可以关于720曲柄转角角度(CAD)发动机循环与耦连到第四曲柄销228的活塞相距360CAD。类似地,第二曲柄销224被示出与第三曲柄销226对齐,并且耦连到第二曲柄销224和第四曲柄销226的两个活塞中的每个在图2中被示出位于BDC位置。但是,两个相应的活塞可以处于不同冲程结束时处,其中耦连到第二曲柄销224的活塞36可处于做功冲程(power stroke)结束时同时与第三曲柄销226相关联的活塞可处于压缩冲程结束时。因此,耦连到第二曲柄销224的活塞可以关于720CAD发动机循环与耦连到第三曲柄销226的活塞相距 360CAD。
[0041]图2也示出了参照图1所述的润滑系统200。如所示,每个活塞冷却组件184均可以流体耦连到油道220并且经由相应的油接收管道227接收来自油道220的油。进一步地,油栗180可以流体耦连该油道220的上游,使得油栗180从油底壳(未示出)将油栗送到油道220。
[0042]在一个实施例中,每个活塞冷却组件184可以(例如机械地)耦连到发动机缸体。在另一示例实施例中,活塞冷却组件184可以耦连到曲轴轴承轴颈。可以预期安装该活塞冷却组件的其它形式而不脱离本公开的范围。每个活塞冷却组件184可以被定位在其相关联的活塞的下方,使得该活塞的向下运动可以接触该活塞冷却组件184的至少一部分。因此,当该活塞处于下止点位置时,每个活塞冷却组件184可以定位在其相应的活塞的下方。进一步地,该活塞冷却组件可以被设置朝向曲轴箱而不朝向汽缸盖。这样,汽缸盖可以被垂直设置在发动机缸体(包括曲轴箱)的上方。又进一步地,在每个活塞36下方的活塞冷却组件可以远离相关联的汽缸被定位。本文指出了关于在车辆中的发动机的相对方向,该车辆相对于重力被定位在平坦地面上。
[0043]也需要指出的是,所示出的示例不包括在油接收管道227中的任何阀或介入部件。经由每个活塞冷却组件的油流动由位于该活塞冷却组件的阀体内的相应的提升阀来控制。
[0044]发动机10的每个活塞36接收来自相关联的活塞冷却组件184的油。因为发动机10被示为四汽缸的发动机,所以图2也包括四个活塞冷却组件184。每个活塞冷却组件184包括阀体206和提升阀210,提升阀210具有可以被设置在阀体206中的中气门杆。每个活塞冷却组件184的阀体206储存从油道220接收的冷却油。提升阀210的气门杆可以正交于旋转中心轴线250被设置。该提升阀的其它设置可以被预期而不脱离本公开的范围。
[0045]提升阀210的气门杆可以在活塞36的裙212的直接下方的给定距离处,裙212位于活塞36的下端216处。具体地,活塞36的下端216包括朝向曲轴40设置的活塞36的一部分。这样,下端216可以位于活塞36的上端218的对面。活塞36的上端218可以被设置朝向在相应汽缸中的进气门和排气门。进一步地,上端218可包括活塞36的冠部(crown),该冠部可直接接触在相应汽缸内的燃烧气体。虽然没有在图2中示出,但是每个活塞36均可以包括下端216和上端218。
[0046]活塞冷却组件184可以位于活塞36下方,使得在发动机冲程的一具体部分期间,活塞36的裙212接触提升阀210的气门杆。例如,如在图2中所示,第一汽缸30的活塞36处于TDC并且活塞裙212远离提升阀210。在本文中,该提升阀被释放且没有接触第一汽缸30的活塞36的活塞裙212。随着第一汽缸30的活塞36从TDC朝向BDC行进,活塞36的活塞裙212可以接触提升阀210的气门杆。当活塞裙212接触提升阀210的气门杆时,活塞36的向下运动可能是不完整的。因此,活塞36的持续向下运动使得能够经由活塞裙212移位提升阀210的气门杆。具体地,提升阀210可以在朝向曲轴40的方向上被移动并且保持在阀体206内的油可经由喷嘴208被释放。因此,提升阀的向下运动打开喷嘴208,从而允许冷却油被输送到活塞36的底面。
[0047]每个活塞冷却组件184的喷嘴208可以以某一角度取向使得从喷嘴208喷射的油可基本上被引导朝向活塞36的底面。这样,活塞36可以包括一个或多个冷却通道(例如,内部冷却通道)以便为从喷嘴208接收的冷却油提供管道。进一步地,到一个或多个冷却通道的入口可位于活塞36的底面上。在本文中,到一个或多个冷却通道的入口也可以被称为到该一个或多个冷却通道的开口。因此,从喷嘴208喷射的油可进入位于活塞36的底面上的冷却通道的至少一个入口(以下参照图3所示)。因此,通过在相应的活塞靠近喷嘴(例如,处于或靠近BDC)时启用来自活塞冷却组件的油供应,由该活塞冷却组件的喷嘴喷射的较大比例的油可以进入在活塞中的一个或多个冷却通道的入口。
[0048]如在图2中所示,在第一汽缸30和第四汽缸38的活塞36可以处于TDC时,第二汽缸32和第三汽缸34的活塞36可以处于BDC。因此,第二汽缸32和第三汽缸34的活塞36可以致动冷却油供应并因此接收冷却油供应。同时,因为第一汽缸30和第四汽缸38的活塞36处于(或靠近)TDC并且因此远离它们的相应活塞冷却组件的提升阀,因此两个活塞都不接收油供应。
[0049]如在图2中所示,第二汽缸32和第三汽缸34的活塞36的裙212在各自的提升阀210的每个相应的气门杆上施加力。响应于由每个各自的活塞裙212施加的力,与第二汽缸32和第三汽缸34相关联的提升阀210被打开并且一定量的冷却油可以被喷射到第二汽缸32和第三汽缸34的活塞36的底面。
[0050]对于每个汽缸,提升阀210可以具有允许油供应被激活达一个汽缸循环中(例如,720度的曲柄旋转中)的至少120度的曲柄旋转的气门冲程。在示例中,提升阀210可具有允许油供应被持续激活达至少60度的曲柄旋转的气门冲程。例如,在给定汽缸中,在第一汽缸冲程期间,油供应可被激活达大约60度的曲柄旋转,并且在第二汽缸冲程期间再次被激活达大约60度的曲柄旋转,该第一汽缸冲程和第二汽缸冲程发生在单个常规汽缸循环内。在本文中,第一汽缸冲程和第二汽缸冲程并不是立即跟随每个,而是可以由汽缸中的不同活塞冲程隔开。作为示例,第一汽缸冲程可以是在给定汽缸内的进气冲程而该第二汽缸冲程可以是在给定汽缸内的随后的膨胀冲程。在一个示例中,在给定汽缸中的单个汽缸循环期间,当给定汽缸的活塞在第一BDC位置之前的大约30CAD时,油供应可被激活。进一步地,该油供应可以贯穿活塞的第一 BDC位置保持被激活。当活塞朝向第一 TDC位置行进时,油供应可以在第一BDC位置之后的大约30CAD被停用。此外,在给定汽缸的相同的单个汽缸循环期间,当该给定汽缸的活塞在第二BDC位置之前的大约30CAD时,油供应可再次被激活,在第一TDC位置之后,接近第二BDC位置。到该给定汽缸的油供应可以贯穿第二BDC位置被保持激活,并且可以在第二 K)C位置之后的大约30CAD被中断。详尽地,第一 BDC位置和第二 BDC位置出现在给定汽缸的单个汽缸循环内。该第一BDC位置可以位于180CAD而第二BDC位置可以位于540CAD。
[0051]因此,在一个汽缸循环中可以有两组大约60度的曲柄旋转。当冷却油供应被激活时,该两组大约60度的曲柄旋转可以不直接互相跟随。具体地,当到活塞的油供应被激活时,60度的曲柄旋转的每段持续时间与接下来的或以前的油供应的持续时间分隔开当油供应没有被提供给活塞时的持续时间。
[0052]这样,在活塞36的裙212与提升阀210的气门杆(在阀体206外面被暴露)的顶端之间的距离可被配置,使得活塞36的往复运动能够由裙212接触并且移位提升阀210的气门杆达给定汽缸的一个汽缸循环中的至少120度的曲柄旋转。在另一示例中,活塞36的往复运动使得能够由裙212以持续的方式接触并且移位提升阀210的气门杆达至少60度的曲柄旋转。因此,在一个汽缸循环中,可以存在两组约60度的曲柄旋转的提升阀210的气门杆的接触和移位。
[0053]虽然本公开描述持续地实现到活塞的油供应达至少60度的曲柄旋转的提升阀冲程,但是其它实施例可以包括到活塞的油供应的不同持续时间。也就是说,提升阀冲程的不同范围(不同于提供油供应达一个汽缸循环中的至少120度的曲柄旋转)可以被预期而不脱离本公开的范围。
[0054]现转向图3,图2的被圈出的区域300的放大视图被示出。图3具体地示出发动机1的第一汽缸30和第二汽缸32。如之前所述,第一汽缸30和第二汽缸32中的每个均包括各自的往复式活塞36。之前在图2中介绍的部件在图3中被类似地编号并且不再重新介绍。
[0055]第一曲柄销222被耦连到第一汽缸30中的活塞36,而第二曲柄销224被耦连到第二汽缸32中的活塞36。如先前参照图2的所阐述的,与靠近TDC位置定位或在TDC位置处定位的第一汽缸30中的活塞36相比,第二汽缸32中的活塞36被示出位于或靠近BDC位置(或约BDC位置)。在一个示例中,当第二汽缸32的活塞36可以处于其进气冲程结束处时,第一汽缸30中的活塞36可以处于其压缩冲程的结束处。在另一示例中,第一汽缸30中的活塞36可以处于其排气冲程结束处,而同时第二汽缸32的活塞36处于其做功冲程的结束处。
[0056]如在图3的所述示例中所示,第一汽缸30中的活塞36没有接收油供应(例如,因为它处于或接近TDC),而第二汽缸32中的活塞36正在接收油(例如,因为它处于或接近BDC)。因为第一汽缸30中的活塞处于或靠近TDC,所以在第一汽缸30中的活塞36远离与第一汽缸30相关联的活塞冷却组件184而定位。进一步地,第一汽缸30中的活塞36的活塞裙212没有和与第一汽缸30相关联的提升阀210的气门杆直接接触。因此,在与第一汽缸30相关联的提升阀210的气门杆上可以没有外力(例如,来自活塞裙212),并且提升阀210可被释放。又进一步地,与第一汽缸30相关联的提升阀210可被设置在朝向阀体206的顶部322的第一位置处。在该第一位置中,提升阀210基本上阻塞喷嘴208的开口 308,使得在阀体206内的油被阻止流过喷嘴208。
[0057]在第一汽缸30中的活塞36远离其相关联的活塞冷却组件184的同时,第二汽缸32的活塞36与其相应的提升阀210的气门杆直接接触。具体地,位于第二汽缸32中的活塞36的下端216处的裙212和与第二汽缸32相关联的活塞冷却组件184的提升阀210的气门杆直接接触。进一步地,第二汽缸32中的活塞36的裙212可以迫使气门杆朝向阀体206的基座324离开阀体206的顶部322处的其初始位置。具体地,在进气冲程和做功冲程中的一个期间,随着第二汽缸32的活塞36接近BDC,提升阀210的气门杆可以在向下方向上朝向曲轴40被移位。随着提升阀210被向下推,喷嘴208的开口 308被解除阻塞。如先前所述,当相关联的活塞36的活塞裙212远离(并且不直接接触)提升阀210时,提升阀210可以阻塞喷嘴208的开口 308。
[0058]在由第二汽缸32的活塞36的裙212移位提升阀210后,该提升阀210从开口 308移开。响应于喷嘴208中的开口 308的解除阻塞,在阀体206中储存的油供应可以朝向第二汽缸32的活塞36的底面326被喷射。具体地,相当大的一部分油可以朝向活塞36的底面326被喷射。如在图3中所示,活塞36的底面326可以包括冷却通道302的入口 304。该冷却通道302被设置在活塞的内部部分内,使得流过冷却通道302的冷却油可以向活塞提供足够的冷却。在一个示例中,基本上所有由活塞冷却组件184的喷嘴208喷射的冷却油可以通过入口 304进入冷却通道302。在冷却通道302内的冷却油被示为虚线328,其中箭头指示流动方向。因此,从喷嘴208喷射的油在入口 304处进入活塞36的冷却通道302,并且从出口 306离开冷却通道302。在冷却通道302中的油可以(例如,从出口 306)向下滴到曲轴箱(未示出)内的油底壳。这样,在活塞冷却组件184更接近出口 306(如在图3中所示,并且不靠近入口 304)被定位的替代实施例中,经由喷嘴208喷射的油可以经由出口306进入冷却通道302,并且可以经由入口 304离开。
[0059]虽然所述的实施例示出了具有单个冷却通道302的每个活塞36,但是在另一实施例中,可以包括附加的冷却通道。进一步地,这些附加的通道可以具有位于活塞的底面326上的分离的并且不同的入口。用于冷却通道302的入口304可以被定位在某一位置处,该位置提高从相关联的活塞冷却组件接收冷却油的可能性。在又一实施例中,冷却通道302可以被省略并且活塞可以简单地由喷射在该活塞的底面上的油来冷却。
[0060]这样,喷嘴208可以被形成使得喷嘴208的出口朝向活塞的底面326倾斜,从而当活塞36在BDC处于或靠近BDC时,将冷却油直接并且有效地喷洒到冷却通道302的至少一个入口304中。以此方式,通过仅当相关联的活塞处于或靠近BDC时经由活塞冷却组件184致动油供应,在活塞36的冷却通道302的入口和喷嘴208的出口之间的距离可以被减少。因此,可以实现冷却油到活塞36的冷却通道302的更有效和精确的输送。因此,活塞的内部可以以更可靠的方式被充分地冷却。
[0061]以此方式,可以提供一种示例系统(诸如在图2-图3中所示的示例系统),其包括:发动机,该发动机包括汽缸;设置在汽缸内的能够往复运动的活塞,该活塞包括裙;润滑系统,其包括油道、栗以及流体耦连到该油道的活塞冷却组件,并且该活塞冷却组件被定位在活塞下方。进一步地,该发动机可以包括提升阀,该提升阀基本上阻塞活塞冷却组件的喷嘴的开口,并且该喷嘴的开口可以通过经由活塞的裙移位提升阀的气门杆来解除阻塞,以开始通过活塞冷却组件的油供应。提升阀可以接近发动机的汽缸中的做功冲程、进气或吸气冲程中的一个的结束时被移位以开始油供应通过喷嘴。进一步地,在示例中,提升阀可以具有允许油供应被开始达汽缸循环中的至少120度的曲柄旋转的气门冲程。在另一示例中,提升阀210可以具有允许油供应被持续地激活达至少60度的曲柄旋转的气门冲程。这样,在一个汽缸循环中可以有两组大约60度的曲柄旋转。开始油供应可以包括经由喷嘴喷洒油流到活塞的底面,该活塞的底面包括到一个或多个冷却通道的一个或多个开口(例如,入口)。更具体地,该一个或多个冷却通道可以穿过活塞的内部并且当开始油供应时向该活塞提供冷却。
[0062]图4示出了用于激活油供应以向活塞提供冷却的示例方法400。该活塞可被设置在发动机(诸如图1和2的发动机10)的汽缸内。应当明白的是,为了激活油供应,可以同时地或以交错的方式由一个或多个汽缸的一个或多个活塞(诸如图1、图2和图3的活塞36)来执行方法400。
[0063]例如,在具有以直列式方式设置的四个汽缸的发动机(诸如在图2中所示的发动机)中,第一汽缸和第四汽缸可以均接近TDC位置,诸如在压缩和/或排气冲程期间。同时,第二汽缸和第三汽缸可以均接近BDC位置,诸如处于进气和/或膨胀冲程中。随后,该第一汽缸和第四汽缸可以均接近BDC位置同时该第二汽缸和第三汽缸可以均接近该TDC位置。在本示例中,设置在第一汽缸和第四汽缸内的每个活塞可以在一个发动机循环内同时接收油。进一步地,设置在第二汽缸和第三汽缸内的每个活塞可以在发动机循环中的不同冲程期间同时接收油。在其它不例中,根据发动机汽缸的数量和取向,在每个相应汽缸中的活塞运动的各种组合可能是期望的。
[0064]方法400可以不由发动机的控制器来激活。这样,方法400可以由于活塞冷却组件的设计(如参照图2和图3所述)、相关联的活塞运动以及相关联的硬件而发生。
[0065]在402处,在进气冲程或做功冲程中的任一者期间,活塞(诸如图1、图2和3的活塞36)在汽缸(诸如汽缸30)中朝向BDC位置移动。然后,在404处,活塞的活塞裙(例如,活塞36的裙212)移位活塞冷却组件(例如,与汽缸30相关联的活塞冷却组件184)的提升阀(例如,提升阀210)的气门杆。如先前参照图3所述的,随着活塞持续临近BDC位置,提升阀可以由活塞裙向下(例如,朝向曲轴40)推动。这样,活塞裙可以在到达BDC位置之前(例如,在BDC之前的30CAD)直接接触气门杆,并且活塞裙可以在BDC过后(例如,在BDC之后的30CAD)保持与气门杆直接接触。因此,提升阀的冲程大约从BDC之前的30CAD到BDC之后的30CAD。
[0066]随着提升阀在阀体内向下移动,在406处,喷嘴(例如,如参照图2和图3所述的喷嘴208)的开口(诸如开口308)可以被解除阻塞。具体地,该喷嘴可以被打开。在408处,喷嘴的开口开始将储存在阀体(例如,如参照图2和图3所述的阀体206)中的冷却油喷射到活塞的
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[0067 ]在410处,包括冷却油的油供应通过定位在活塞的底面上的开口(例如,图3的入口304)进入冷却通道(诸如在图3中所示的冷却通道302)。进一步地,油流流过在活塞内的(一个或多个)内部冷却通道以向该活塞提供冷却。来自喷嘴的油供应的很大一部分可以进入活塞内的冷却通道的开口以包含油流。这样,来自喷嘴的标称量的油供应可以不进入冷却通道,而是相反地可以被返回到发动机的曲轴箱中的油底壳中。在油流流过冷却通道302之后,在412处,该油流可以离开活塞中的冷却通道并且返回到发动机的曲轴箱中的油底壳。
[0068]在414处,在汽缸循环期间,活塞开始朝向上止点(TDC)位置上升。这样,在402的BDC位置之后,活塞可以朝向TDC位置行进。在朝向TDC位置的活塞运动期间,提升阀也可以在阀体内向上移动并且可以逐渐地阻塞喷嘴的开口。在活塞朝向TDC位置行进期间的给定点处,在416处,活塞裙与活塞冷却组件的提升阀的气门杆脱离,从而允许提升阀返回到其中喷嘴被阻塞的闭合位置。如先前所述的,活塞裙可以在BDC位置之后的大约30CAD处与气门杆完全脱离。因此,如果在180CAD处达到BDC位置,则活塞裙可以在大约210CAD处与提升阀的气门杆脱离。随着活塞裙与气门杆分离,提升阀可以从外部压力(如由活塞裙施加的外部压力)中被释放并且可以在阀体的顶部停止移动,从而关闭喷嘴的开口。因此,在418处,喷嘴被关闭并且到活塞底面的油供应可以被阻挡。具体地,在420处,终止到活塞的底面的冷却油的喷射。以此方式,活塞的活塞裙可以致动(以及停用)到活塞的油供应。
[0069]随着活塞裙开始与提升阀的气门杆直接接触(例如,随着活塞裙朝向BDC行进),可以开始油供应,并且随着活塞裙与提升阀的气门杆失去接触(例如,随着活塞裙远离BDC朝向TDC行进),可以中断油供应。
[0070]到活塞的底面的油供应可以经由活塞冷却组件中的提升阀的气门杆的移位来致动。因此,可以以与活塞的往复运动同步的方式来反复地致动到给定汽缸的活塞的油供应。对于每个汽缸而言,该方法400可以与活塞往复运动的频率或活塞冲程同步地反复进行。
[0071]在一个示例中,来自喷嘴的油供应的开始可以发生在BDC之前的大约30CAD处。在本示例中,BDC可以发生在给定的(单个)汽缸循环中的180CAD或540CAD处。也就是说,随着活塞裙接触并移位气门杆以打开活塞冷却组件的喷嘴,油供应可以在大约150CAD处和/或在510CAD处开始。进一步地,油供应的终止可以发生在BDC之后的大约30CAD处。也就是说,在大约210CAD处和/或在大约570CAD处,活塞裙可以与气门杆脱离并且关闭活塞冷却组件的喷嘴。
[0072]换个说法,给定活塞的油供应可以被激活达对称地围绕该给定活塞的BDC位置的大约60CAD(180CAD和/或540CAD)。因此,在单个汽缸循环中,给定活塞可以从大约150CAD到210CAD以及在大约510CAD和570CAD之间接收冷却油供应。因此,在单个给定的汽缸循环中,到活塞的油供应可以在该汽缸循环的第一部分内被致动并且可以在该相同汽缸循环的第二部分内被停用。汽缸循环的第二部分(当油供应被停用时)可以长于该汽缸循环的第一部分(当油被激活时)。
[0073]因此,可以提供一种用于发动机的方法,其包括仅在与活塞往复运动的频率同步的汽缸循环的一部分期间反复地激活到活塞的油供应。这样,油供应可以由活塞往复运动来激活。更具体地,油供应可以经由包括提升阀的活塞冷却组件被提供到活塞。在一个示例中,提升阀可以具有允许油供应被激活达汽缸循环中的至少120度的曲柄旋转的气门冲程。在另一示例中,提升阀210可以具有允许油供应被激活达汽缸循环中的至少60度的曲柄旋转的气门冲程。具体地,在一个汽缸循环中,油供应可以被持续地激活达至少60度的曲柄旋转。这样,在一个汽缸循环中可以有两组大约60度的曲柄旋转。油供应可以通过经由活塞往复运动(并且也就是可以移位提升阀的活塞的裙)移位提升阀来激活。活塞冷却组件可以被流体耦连到油道并且接收来自该油道的油。这样,激活油供应可以包括喷洒油流到活塞的底面。在冷却活塞之后,油可以被返回到发动机的曲轴箱中的油底壳。
[0074]转向图5,针对一个发动机汽缸示出关于发动机位置的活塞位置和油供应激活的图500。图500包括沿着X轴的曲柄转角角度(CAD)的发动机位置。本文所述的一个发动机汽缸可以是图2的发动机1的四个汽缸中的一个(例如,第一汽缸30、第二汽缸32、第三汽缸34和/或第四汽缸38)。该一个发动机汽缸包括活塞(诸如活塞36),该活塞接收来自相关联的包括提升阀和喷嘴的活塞冷却组件(诸如图2和图3的活塞冷却组件184)的冷却油。
[0075]图形502示出油供应激活而曲线504描述活塞位置(沿着y轴),参照其距离上止点(TDC)和/或下止点(K)C)的位置并且进一步参照其在第一汽缸循环和第二汽缸循环的四个冲程(进气、压缩、做功和排气)内的位置。如所示的,该第一和第二汽缸循环均包括四个冲程,其中该四冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程。进一步地,每个汽缸循环包括曲轴的两个转数(例如,720CAD)。这样,一个发动机循环通过曲轴的两个转数来完成。活塞可以循环操作并且因此其在该燃烧室内的位置可以相对于TDC和/或BDC。
[0076]如正弦曲线504所示,在第一汽缸循环期间,活塞从TDC逐渐地向下移动,到进气冲程结束时在BDC处(在180CAD处)降到最低点。然后,活塞到压缩冲程结束时在TDC处(在360CAD处)返回到顶部。接着,在做功冲程期间,活塞再次朝向BDC、往回移动(在540CAD处),到排气冲程结束时在TDC处(在720CAD处)返回到其原始顶部位置(现在处于第一汽缸循环结束时)。对于第二汽缸循环(被表示为汽缸循环#2),与图5的图形500中的第一汽缸循环(被表示为汽缸循环#1)基本上类似或相同的活塞位置曲线(profile)可以重复。需要指出的是,在一个汽缸中,第二汽缸循环可以紧跟在汽缸循环#1之后。
[0077]在第一汽缸循环的进气冲程中,随着在所述汽缸中的活塞从TDC移动到BDC(曲线504),油供应的开始可以发生在活塞到达BDC之前的大约30CAD处(图形502)。详尽地,在第一汽缸循环的进气冲程期间,在CADI (例如,150CAD)处,接近BDC的活塞裙可以移位活塞冷却组件的提升阀的气门杆。在一个示例中,CADI可以是140CAD,然而在另一示例中,CADI可以是160CAD。在又一示例中,CADl可以精确地是150CAD。
[0078]如参照图2-4所述,通过移位提升阀,喷嘴的开口被解除阻塞。结果,喷嘴(诸如喷嘴208)被打开,从而在持续时间T_0内朝向活塞的底面释放冷却油,如图形502中所示。具体地,如参照图4所述,冷却油可以从喷嘴被引导朝向活塞中的(多个)冷却通道的一个或多个开口。进一步地,在进气冲程的较后的一部分期间,冷却油被输送。
[0079]在在180CAD处到达BDC之后,然后活塞可以在压缩冲程期间开始朝向TDC向上移动。朝向TDC移动的活塞裙可以在BDC之后的大约30CAD处(被表示为CAD2)与提升阀的气门杆脱离或分离。在一个示例中,活塞裙可以在BDC之后的约35CAD处与提升阀的气门杆脱离。在另一示例中,活塞裙可以在BDC之后的25CAD处与提升阀的气门杆脱离。在又一示例中,活塞裙可以精确地在BDC之后的30CAD处与气门杆脱离。也就是说,在第一汽缸循环的大约210CAD(例如,CAD2)处,活塞裙可以不再移位气门杆,并且因此,活塞冷却组件的喷嘴关闭。具体地,喷嘴的开口被提升阀阻塞。作为响应,,通过喷嘴的冷却油流动可以被阻塞,并且在持续时间T_C内油不可以朝向在活塞中的(多个)冷却通道的(多个)开口喷射,如图形502中所示。
[0080]这样,在O度与360度的曲柄旋转之间,油可以在大约60CAD内(例如,在BDC之前的30CAD到在BDC之后的30CAD)被喷射。详尽地,油从大约150CAD到大约210CAD被喷射到活塞底面,从大约150CAD到大约210CAD是60CAD的总持续时间,其在图500中被示为1~_0。
[0081 ]进一步地,在活塞的进气冲程期间,在基本上是T_0的一半的持续时间内,油朝向活塞底面被供应。类似地,在随后的活塞的压缩冲程期间,在基本上也是Τ_0的一半的持续时间内,油可以朝向活塞底面被喷射。详尽地,油供应可以对称地围绕活塞的BDC位置被激活。
[0082]应指出的是,如在506处所示,提升阀冲程可以从CADl持续到CAD2。也应指出的是,冷却油在压缩冲程的较早的一部分期间被供应,并且不朝向压缩冲程的较后的一部分。
[0083]在第一汽缸循环的压缩冲程中的大约210CAD到360CAD(曲线504)之间,随着所述汽缸中的活塞从BDC移动到TDC,活塞冷却组件的喷嘴被持续关闭,并且冷却油不朝向活塞中的(多个)冷却通道的(多个)开口被喷射。在360CAD处,活塞位于TDC。在第一汽缸循环的做功冲程中的360CAD到540CAD之间,随着所述汽缸中的活塞从TDC移动到K)C(曲线504),油供应的开始可以在大约CAD3处或在该活塞到达BDC之前的大约30CAD处再次发生(图形502)。也就是说,在第一汽缸循环的做功冲程期间,在大约51OCAD(例如,CAD3)处,接近BDC的活塞裙可以移位活塞冷却组件的提升阀的气门杆。喷嘴的开口被解除阻塞,从而在持续时间T_0内将冷却油朝向活塞的底面释放,如图形502中所示。具体地,冷却油可从喷嘴被引导朝向活塞中的(多个)冷却通道的一个或多个开口。因此,冷却油在膨胀冲程的较后的一部分期间被供应。
[0084]在540CAD处到达BDC之后,该活塞可以随后在排气冲程期间开始朝向TDC向上移动。朝向TDC移动的活塞裙可以在CAD4处或在540CAD处的BDC之后的大约30CAD处与提升阀的气门杆脱离或分离。也就是说,在第一汽缸循环的大约570CAD(例如,CAD4)处,活塞裙可以不再移位该气门杆,并且因此,活塞冷却组件的喷嘴关闭。具体地,如图形502中所示,喷嘴的开口被提升阀阻塞,并且在持续时间T_C内朝向在活塞中的(多个)冷却通道的(多个)开口的冷却油喷射可以被停止。
[0085]这样,油可以在360度的曲柄旋转和720度的曲柄旋转之间的大约60CAD(例如,在BDC之前的30CAD和在BDC之后的30CAD)内被喷射。详尽地,油可以从大约510CAD到大约570CAD被喷射到活塞底面,从大约510CAD到大约570CAD是60CAD的总持续时间。
[0086]进一步地,在活塞的做功冲程期间,在基本上是T_0的一半的持续时间内,油朝向活塞底面被供应。类似地,在随后的活塞的排气冲程期间,在基本上也是Τ_0的一半的持续时间内,油可以朝向活塞底面被喷射。详尽地,油供应可以对称地围绕活塞的BDC位置被激活。
[0087]需要指出的是,如在512处所示,提升阀冲程可以在CAD3处开始,从CAD3持续到CAD4,并且在CAD4处结束。如先前所述,在506处的提升阀冲程是从CADl到大约CAD2。进一步地,每当相关联的活塞靠近BDC时,该提升阀冲程持续大约60CAD。因此,在一个汽缸中的单个汽缸循环期间,因为活塞接近BDC两次,所以提升阀冲程持续大约120CAD的持续时间。也就是说,提升阀210可以具有允许油供应被持续地激活达至少60度的曲柄旋转的气门冲程。这样,在一个汽缸循环中,可以有两组大约60度的曲柄旋转。因此,在一个(例如,单个)汽缸循环中,油被供应到一个汽缸的活塞达大约120CAD。
[0088]在第一汽缸循环的排气冲程中的大约570CAD到720CAD之间(曲线504),随着所述汽缸中的活塞从BDC移动到TDC,活塞冷却组件的喷嘴被持续地关闭,并且冷却油不朝向活塞中的(多个)冷却通道的(多个)开口被喷射。在720CAD处,活塞位于TDC处并且第一汽缸循环被完成。
[0089]也应指出的是,在排气冲程的较早的一部分期间,油被供应到活塞,并且没有临近排气冲程的末尾。
[0090]因此,仅在汽缸循环的一部分期间用于汽缸中的活塞的油供应可以被反复地激活,并且该油供应激活与活塞往复运动的频率同步。也应指出的是,在单个汽缸循环期间,与油不被供应的持续时间相比,油被供应较短的持续时间。详尽地,在图500的汽缸循环#1中,油在T_0的两次持续时间内被供应,而油在T_C的两次持续时间内不被供应。如所示的,T_C的每个持续时间要长于T_0的持续时间。因此,T_C的总持续时间(例如,当油不被供应时)长于T_0的总持续时间(例如,当油被供应时)。如之前所述的,在汽缸循环(例如,给定的汽缸循环)中,油被供应达大约60CAD。因此,油可以不被激活达该汽缸循环(例如,该给定汽缸循环)的约660CAD。
[0091]这样,对于给定的汽缸活塞,油不被喷射的每个持续时间T_C在整个汽缸循环中可以是相同的。例如,在每个汽缸循环中,油可以不被喷射达大约660CAD。类似地,在每个汽缸循环期间,油可以被输送到给定汽缸活塞达约60CAD。
[0092]如在图500中所示,油供应激活的持续时间(T_0)可以与油供应停用的持续时间(T_c)交替。进一步地,油供应激活的每个持续时间可以是大约相同的持续时间。同样地,油供应停用的每个持续时间可以是大约相同的持续时间。
[0093]对于如图5中所示的第二汽缸循环,由正弦曲线图504所示的上述活塞运动和由图形502所示的油供应激活被重复。这样,油激活可以在对称地围绕180CAD(BDC)的CAD5与CAD6之间(例如,在第二汽缸循环的进气冲程的第二部分期间的150CAD和第二汽缸循环的压缩冲程的第一部分期间的210CAD之间)以及对称地围绕540CAD(BDC)的CAD7和CAD8之间(例如,在第二气缸循环的做功冲程的第二部分期间的510 CAD和第二汽缸循环的排气冲程的第一部分期间的570CAD之间)被致动。也就是说,参照活塞位置和油供应驱动廓线,CAD5基本上与CADl相同,CAD6基本上与CAD2相同,CAD7基本上与CAD3相同,并且CAD8基本上与CAD4相同。
[0094]在一个实施例中,油供应可以被开始和终止的曲柄转角角度基于提升阀的气门冲程,该气门冲程包括气门杆的冲程长度。气门冲程允许提升阀的喷嘴被充分打开以在一个或多个预定的CAD内激活油供应。例如,如图5中所示,提升阀的气门冲程可以被配置,使得该气门冲程允许油供应以持续的方式被激活达至少60度的曲柄旋转。以此方式,气门冲程可以被激活达汽缸循环中的大约120度的曲柄旋转(例如,在一个汽缸循环中的两组60度)。在其它实施例中,气门冲程可以被增大使得油供应可以被激活达汽缸循环中的多于120度的曲柄旋转。在另外实施例中,气门冲程可以被减小使得油供应可以被激活达汽缸循环中的少于120度的曲柄旋转。
[0095]以此方式,仅在与活塞往复运动的频率同步的汽缸循环的一部分期间,可以发生油供应的反复的激活。在一个示例中,对于一个或多个汽缸循环,当活塞位于对称地在BDC(180CAD和/或540CAD)之前和之后的30CAD内时,油供应可以被激活。因此,油供应激活可以与每个汽缸的活塞往复运动的频率同步。
[0096]应明白的是,附加的汽缸循环可以紧跟在第二汽缸循环之后进行,其具有基本上类似于图5中所述的活塞位置和油供应曲线。因此,可以提供一种用于发动机的方法,其包括在汽缸循环的第一部分期间输送油到活塞,该活塞设置在发动机的汽缸内,并且在该汽缸循环的第二部分期间不输送油到该活塞。汽缸循环的第二部分可以长于汽缸循环的第一部分。更具体地,汽缸循环的第一部分可以包括在进气冲程和膨胀冲程中的每个期间当活塞基本上位于下止点位置时的持续时间。进一步地,输送油到活塞可以包括朝向进气冲程的末尾开始油输送,以及朝向压缩冲程的开始中断油输送(也就是说,可以在开始该压缩冲程之后中断油输送),该压缩冲程紧接在进气冲程之后发生。例如,油供应可以在压缩冲程开始之后的大约30CAD处被中断。类似地,输送油到活塞可以包括朝向膨胀冲程的末尾开始油输送,以及在开始排气冲程之后中断油输送,该排气冲程紧接在膨胀冲程之后发生。例如,油输送可以在排气冲程开始之后的大约30CAD处被中断。
[0097]此外,输送油到活塞可以包括经由活塞冷却组件输送油,该活塞冷却组件包括阀体、提升阀以及喷嘴。该提升阀可以被基本上位于下止点位置的活塞移位以打开阀体内的喷嘴。
[0098]图6不出在具有1-3-4-2的点火次序的四汽缸直列式发动机的每个汽缸中的一个汽缸循环的四个冲程(进气、压缩、做功和排气)内关于曲轴旋转(曲柄转角角度)的活塞位置的示例图600。在这样的四汽缸发动机中,对于每个完整的四冲程循环,曲轴旋转720度,并且每个冲程均匀分布在每个循环的720度上,使得每个冲程发生180度。这样,发动机循环包括曲轴的两个转数。因此,图600包括一个发动机循环。如所述的,图600包括沿着X轴的发动机位置和沿着y轴的四汽缸发动机中的每个汽缸的活塞位置。具体地,图形602描绘沿着y轴的在汽缸I中的活塞位置,图形604描绘沿着y轴的在汽缸2中的活塞位置,图形606描绘沿着y轴的在汽缸3中的活塞位置,以及图形608描绘沿着y轴的在汽缸4中的活塞位置。
[0099]这样,在图6中所述的示例发动机可以是图2的发动机10并且该示例发动机的四个汽缸可以类似于图2的第一汽缸30、第二汽缸32、第三汽缸34以及第四汽缸38。在图6中所述的720度的曲柄旋转期间,示例发动机的每个汽缸可以经历单个汽缸循环。进一步地,每个汽缸可以包括单个活塞。在图6中的720CAD的曲柄旋转包括四个汽缸循环,即所示的四个汽缸(例如,汽缸1、汽缸2、汽缸3以及汽缸4)中的每个的一个汽缸循环。
[0100]在图600的所述示例中,当曲柄旋转在发动机循环的O度和180度之间时,汽缸I处于进气冲程,使得其活塞正在朝向BDC移动,发动机2处于排气冲程,使得其活塞正在朝向TDC移动,汽缸3处于压缩冲程,使得其活塞正在朝向TDC移动,并且汽缸4处于做功冲程,使得其活塞正在朝向发动机中的BDC移动。汽缸2和汽缸3可以彼此相隔360CAD,使得随着汽缸循环开始(在图600的左手侧),在汽缸2和汽缸3中的每个活塞可以位于BDC处。
[0101]在大约OCAD的曲柄旋转和30CAD的曲柄旋转之间,汽缸2中的活塞(在614处所示)和汽缸3的活塞(在620处)可以接收来自其相关联的活塞冷却组件的油。此外,油大约同时(例如在相同的曲柄旋转处)被供应到汽缸2和汽缸3的活塞。应指出的是,油在排气冲程的较早的一部分期间被供应到汽缸2的活塞,而汽缸3的活塞在压缩冲程的较早的一部分处接收油。到汽缸2和汽缸3的每个活塞的油供应可以在(例如在所述发动机循环中的)30CAD的曲柄旋转之后被终止。随着每个汽缸循环持续,当发动机位置位于180CAD时,汽缸2和汽缸3中的每个活塞同时到达TDC。
[0102 ]类似地,汽缸I和汽缸4可以彼此相隔360CAD,使得当该曲轴旋转位于180CAD时,汽缸I和汽缸4中的每个同时到达BDC。如所示的,在150CAD和21OCAD之间(例如,围绕汽缸I和汽缸4中的每个活塞的BDC的180CAD±30CAD),汽缸I和汽缸4中的每个活塞可以接收来自其相关联的活塞冷却组件的油,如分别由图形602和图形608所示。因此,在汽缸I和汽缸4中往复的活塞可以在曲柄旋转中大约同时接收油。详尽地,汽缸I和汽缸4的每个活塞中可以从大约150度的曲柄旋转到大约210度的曲柄旋转接收油。但是,当开始该油供应时,汽缸I的活塞可以处于其进气冲程结束时,而汽缸4的活塞可以处于其做功冲程结束时。进一步地,如分别在610和626处所示,汽缸I的活塞在随后的压缩冲程内在BDC之后的大约30度的曲柄旋转(例如,210CAD)处停止接收油,而汽缸4的活塞在随后的排气冲程内在BDC之后的大约30度的曲柄旋转(例如,21OCAD)处停止接收油。进一步地,如针对汽缸I和汽缸4分别在610和626处所示的,每个活塞可以在类似的持续时间(例如,大约60CAD)内接收冷却油供应。也应指出的是,当曲柄位置在180CAD时,因为设置在汽缸2和汽缸3中的每个活塞均位于TDC位置,所以这些活塞不接收油。
[0103]如图3和5所示,在给定的曲柄位置的油供应致动和油供应持续时间可以取决于该活塞冷却组件中的提升阀的气门冲程。与汽缸I相关联的活塞冷却组件的气门冲程的范围(extent)由610示出,而与汽缸4相关联的活塞冷却组件的气门冲程的范围由626示出。具体地,对于(汽缸I和汽缸4的)每个活塞,油供应可以在150CAD处开始,并且对于汽缸I和汽缸4的每个活塞,油供应可以在大约210CAD处终止。
[0104]随后,当曲柄从180CAD旋转到360CAD时,汽缸I处于压缩冲程,使得其活塞正在朝向TDC移动,汽缸2处于进气冲程,使得其活塞正在朝向BDC移动,汽缸3处于做功冲程,使得其活塞正在朝向BDC移动,并且汽缸4处于排气冲程,使得其活塞正在朝向在发动机中的TDC移动。这样,当曲柄位置位于360CAD时,汽缸I和汽缸4同时到达TDC。同时,当曲柄位置位于360CAD时,汽缸2和汽缸3可以均到达BDC。
[0105]如分别在图形604和图形606中所示,汽缸2和汽缸3的每个活塞可以从大约330CAD至390CAD(例如,围绕汽缸2和汽缸3中的每个活塞的BDC的360CAD±30CAD)接收油供应。因此,在汽缸2和汽缸3中往复的活塞可以大约同时接收油,例如,从在它们各自的活塞到达BDC之前(例如,在大约330CAD处)直到BDC之后(例如,在390CAD处)。进一步地,如分别在616和622处所示,汽缸2和汽缸3的每个活塞可以在类似的持续时间(例如,60CAD)内接收冷却油供应。详尽地,汽缸2和汽缸3的每个活塞可以从大约330度的曲柄旋转到大约390度的曲柄旋转接收油。但是,当开始该油供应时,汽缸2的活塞可以处于其进气冲程结束时,而汽缸3的活塞处于其做功冲程结束时。进一步地,如分别在610和626处所示,汽缸2的活塞在随后的压缩冲程内在BDC之后的大约30度的曲柄旋转(例如,390CAD)处停止接收油,而汽缸3的活塞在继180CAD和360CAD之间的做功冲程之后的排气冲程的K)C之后的约30度的曲柄旋转(例如,390CAD)处停止接收油。
[0106]也需要指出的是,当发动机位置位于360CAD时,设置在汽缸I和汽缸4中的活塞不接收油,因为这些活塞中的每个均位于其各自的TDC位置。与汽缸2相关联的活塞冷却组件的气门冲程的范围由616所示,而与汽缸3相关联的活塞冷却组件的气门冲程的范围由622所示。提升阀冲程的范围可以决定到相关联的活塞的油供应的持续时间。
[0107]接下来,当曲柄从360CAD旋转到540CAD时,汽缸I处于做功冲程,使得其活塞正在朝向BDC移动,汽缸2处于压缩冲程,使得其活塞正在朝向TDC移动,汽缸3处于排气冲程,使得其活塞正在朝向TDC移动,并且汽缸4处于进气冲程,使得其活塞正在朝向在发动机中的BDC移动。因为汽缸I和汽缸4彼此相隔360CAD,所以当发动机位置位于540CAD时,汽缸I和汽缸4中的每个同时到达BDC。类似地,汽缸2和汽缸3可以彼此相隔360CAD,当发动机位置位于540度时,该汽缸2和汽缸3中的每个同时达到TDC。
[0108]对于汽缸I中的活塞如图形602所示并且对于汽缸4中的活塞如图形608所示,汽缸I中的活塞和汽缸4中的活塞可以在大约510CAD和570CAD之间(例如,围绕BDC的540CAD土30CAD)的曲柄旋转下接收冷却油供应。在540CAD处围绕BDC的到汽缸I的活塞的油供应在612处示出,并且在540CAD处围绕BDC的到汽缸4的活塞的油供应在628处示出。需要指出的是,在540CAD处或围绕540CAD,汽缸2的活塞和汽缸3的活塞不接收油供应,因为每个活塞均位于TDC位置。
[0109 ]详尽地,汽缸I和汽缸4的活塞中的每个可以从大约510度的曲柄旋转到大约570度的曲柄旋转接收油。但是,当开始该油供应时,汽缸I的活塞可以处于其做功冲程结束时,而汽缸4的活塞处于其进气冲程结束时。进一步地,如分别在610和626处所示,汽缸I的活塞在随后的排气冲程中在BDC之后的约30度的曲柄旋转(例如,570CAD)处停止接收油,而汽缸4的活塞在随后的压缩冲程中在BDC之后的约30度的曲柄旋转(例如,570CAD)处停止接收油。
[0110]接下来,当曲柄从发动机循环的540CAD旋转到720CAD时,汽缸I处于排气冲程,使得其活塞正在朝向TDC移动,汽缸2处于做功冲程,使得其活塞正在朝向BDC移动,汽缸3处于进气冲程,使得其活塞正在朝向BDC移动,并且汽缸4处于压缩冲程,使得其活塞正在朝向在发动机中的TDC移动。这样,当曲柄位置位于720CAD时,汽缸I和汽缸4同时到达TDC。同时,当曲柄位置位于720CAD时,汽缸2和汽缸3可以均同时到达BDC。如分别在图形604和606中所示,随着汽缸2和汽缸3中的每个活塞均在720CAD处到达其各自的BDC位置,两个活塞的活塞裙可以在大约690CAD(例如,在720CAD处的BDC之前的大约30CAD)的曲柄旋转处致动其各自的油供应。(汽缸3和汽缸2的)两个活塞中的每个的油供应可以贯穿第一发动机循环的720CAD处的BDC而发生。具体地,在618(用于汽缸2)和624(用于汽缸3)处所示的油供应可以持续到在所述曲柄旋转的720CAD处的BDC之后的大约30CAD。详尽地,汽缸2和汽缸3中的活塞可以在相对于在图600中针对汽缸2和汽缸3所示的所述汽缸循环的后续的相应汽缸循环中持续接收油。因此,对于汽缸2和汽缸3中的每个内的后续的汽缸循环的初始的30CAD,汽缸2和汽缸3中的每个活塞持续接收冷却油。
[0111]因此,在另一表述中,一种用于具有四个汽缸的发动机的示例方法可以包括同时致动到第一活塞和第四活塞的油供应,该第一活塞和第四活塞中的每个一起接近下止点位置;以及不致动到第二活塞和第三活塞的油供应,该第二活塞和第三活塞中的每个一起接近上止点位置。特别地,致动到第一活塞和第四活塞的油供应以及不致动到第二活塞和第三活塞的油供应中的每个可以发生在曲柄旋转的第一共同持续时间内,曲柄旋转的第一共同持续时间从O曲柄转角角度到180曲柄转角角度发生。进一步地,致动到第一活塞和第四活塞供应以及不致动到第二活塞和第三活塞的油供应中的每个可以发生在曲柄旋转的第二共同持续时间内,该曲柄旋转的该第二共同持续时间从360曲柄转角角度到540曲柄转角角度发生。
[0112]该方法可进一步包括同时致动到第二活塞和第三活塞的油供应,该第二活塞和第三活塞中的每个一起接近下止点位置;以及不致动到第一活塞和第四活塞的油供应,该第一活塞和第四活塞中的每个一起接近上止点位置。这样,致动到第二活塞和第三活塞的油供应以及不致动到第一活塞和第四活塞的油供应中的每个可以发生在曲柄旋转的第三共同持续时间内,该曲柄旋转的第三共同持续时间从180曲柄转角角度到360曲柄转角角度发生。此外,致动到第二活塞和第三活塞的油供应以及不致动到第一活塞和第四活塞的油供应可以发生在曲柄旋转的第四共同持续时间内,该曲柄旋转的第四共同持续时间从540曲柄转角角度到720曲柄转角角度发生。在以上方法中的每个中,致动油供应可以包括经由活塞运动移位活塞冷却组件的提升阀以及对该活塞冷却组件的喷嘴解除阻塞。
[0113]因此,一种示例发动机可以包括冷却系统,该冷却系统包含多个活塞冷却组件。多个活塞冷却组件中的每个可以与发动机的活塞相关联,使得一个活塞与相应的活塞冷却组件相关联并且接收来自该相应的活塞冷却组件的油。活塞冷却组件可以包括提升阀,当该提升阀位于第一位置时,该提升阀基本上阻塞活塞冷却组件的喷嘴的开口。随着活塞接近BDC位置,每个活塞冷却组件的提升阀可以被相应的活塞的裙移位。这样,每个活塞冷却组件可以被定位在发动机内,使得当该活塞位于BDC位置或位于BDC位置之前的30CAD时,提升阀的气门杆接触活塞的裙。活塞冷却组件也可以被设置使得在BDC位置或BDC位置之后的30CAD处,活塞的裙释放并且不再接触提升阀的气门杆。进一步地,活塞的裙和气门杆之间的接触从BDC之前的约30CAD到BDC之后的约30CAD被保持。
[0114]随着提升阀经由活塞的裙从其第一位置被移位,喷嘴的开口被解除阻塞。进一步地,可以朝向活塞表面(具体地,活塞的底面)开始油供应,该活塞的底面包括冷却通道的一个或多个开口。随着活塞朝向TDC移动,活塞裙不再接触提升阀的气门杆,并且提升阀被释放到其阻塞油朝向活塞流动的第一位置。
[0115]因此,活塞运动可以致动来自活塞冷却组件的油供应。进一步地,油供应可以与活塞的往复运动相协调地来致动。又进一步地,油供应仅在汽缸循环的一部分期间被致动,例如,当汽缸中的活塞到达(或刚要到达)下止点位置时。具体地,在汽缸循环中,油供应可以临近做功冲程和进气冲程中的每个的末尾来开始,并且油供应可以在发动机的汽缸中的每个压缩和排气冲程开始之后被终止。
[0116]仅在与活塞往复运动的频率同步的汽缸循环的一部分期间反复地激活油供应的技术效果是往复式活塞的有效和高效的冷却。进一步地,因为活塞运动仅在活塞中的冷却通道的(多个)开口更容易进入的活塞的冲程期间经由活塞冷却组件来激活油冷却,所以可以存在对喷油孔的不经济和持续操作的降低的需求。
[0117]在另一表述中,可以提供一种用于发动机的方法,其包括:在汽缸循环的一部分期间经由活塞的向下运动移位提升阀,该提升阀设置在活塞冷却组件内并且该活塞设置在发动机的汽缸内;以及激活油供应,该激活包括经由活塞冷却组件将油流喷射到活塞的底面。具体地,活塞的底面包括用于冷却通道的至少一个开口,使得油流被引导至该至少一个开口。进一步地,冷却通道可以穿过活塞的内部并且当开始油供应时使得能够冷却活塞。
[0118]在本表述中,活塞冷却组件可以被流体耦连到从油道接收油的到油管道。此外,该提升阀可以具有允许油供应被激活达发动机循环中的至少120度的曲柄旋转的气门冲程。在一个示例中,油供应可以临近在发动机的汽缸中的做功冲程和进气冲程中的每个的末尾被激活。
[0119]要注意的是,本文中所包括的示例控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文中公开的控制方法和程序可以作为可执行指令被存储在非暂时性存储器中,并且可以被包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制器的控制系统执行。此处所描述的具体程序可以表示任意数量的处理策略中的一种或多种,例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所示的各种动作、操作或功能可以按照所示的顺序执行,并行地执行,或在某些情况下被省略。同样地,处理顺序并非是实现本文描述的示例实施例的特征和优点所必需的,而是被提供以便于说明和描述。根据所使用的具体策略,所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被反复地执行。此外,所描述的动作、操作和/或功能可以以图形方式表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质中的非暂时性存储器内的代码,其中所描述的动作通过执行包括与电子控制器组合的各种发动机硬件组件的系统内的指令而被执行。
[0120]应当理解,本文公开的配置和程序本质上是示例性的,并且这些具体实施例并不被认为是限制性的,因为多种变化是可能的。例如,以上技术可以被应用于V-6、1-4、I_6、V-12、对置4缸以及其它发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
[0121]随附的权利要求具体指出被认为新颖且非显而易见的某些组合及子组合。这些权利要求可能提到“一个/一”元件或“第一”元件或其等价物。这些权利要求应当被理解为包含一个或多个这种元件的组合,既不要求也不排除两个或更多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可以通过修改权利要求来主张,或者通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来主张。这些权利要求,不管在范围上比原权利要求更宽、更窄、相同或不同,都被认为包含在本公开的主题内。
【主权项】
1.一种用于发动机的方法,其包括: 仅在与活塞往复运动的频率同步的汽缸循环的一部分期间反复地激活油供应。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述油供应由所述活塞往复运动激活。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述油供应经由包括提升阀的活塞冷却组件被提供给活塞。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述油供应通过经由活塞往复运动移位所述提升阀来激活,并且其中所述活塞的裙移位所述提升阀。5.根据权利要求4所述的方法,其中激活所述油供应进一步包括将油流喷洒到所述活塞的底面。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述提升阀具有允许所述油供应被激活达所述汽缸循环中的至少60度的曲柄旋转的气门冲程。7.根据权利要求5所述的方法,其中所述活塞冷却组件被流体耦连到油道并且接收来自所述油道的油。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述油被返回到所述发动机的曲轴箱中的油底壳,所述方法进一步包括在所述汽缸循环的剩余部分期间不激活所述油供应。9.一种系统,其包含: 包括汽缸的发动机; 设置在所述汽缸内的能够往复运动的活塞,所述活塞包括裙; 包含油道、栗以及流体耦连到所述油道的活塞冷却组件的润滑系统,所述活塞冷却组件被定位在所述活塞的下方;以及 阻塞所述活塞冷却组件的喷嘴的开口的提升阀,并且其中所述喷嘴的所述开口通过经由所述活塞的所述裙移位所述提升阀来解除阻塞,从而开始通过所述活塞冷却组件的油供应。10.根据权利要求9所述的系统,其中所述提升阀临近所述发动机的所述汽缸中的做功冲程和吸气冲程中的每个的结束处被移位以开始通过所述喷嘴的所述油供应。11.根据权利要求10所述的系统,其中所述活塞的所述裙移位所述提升阀的气门杆以开始经由所述喷嘴的所述油供应。12.根据权利要求11所述的系统,其中所述提升阀具有允许所述油供应被开始达汽缸循环中的至少60度的曲柄旋转的气门冲程。13.根据权利要求12所述的系统,其中开始所述油供应包括将油流经由所述喷嘴喷洒到所述活塞的底面。14.根据权利要求13所述的系统,其中所述活塞的所述底面包括到一个或多个冷却通道的一个或多个开口,所述一个或多个冷却通道穿过所述活塞的内部并且当开始所述油供应时向所述活塞提供冷却。15.—种用于发动机的方法,其包括: 在汽缸循环的第一部分期间输送油到活塞,所述活塞被设置在所述发动机的汽缸内;以及 在所述汽缸循环的第二部分期间不输送所述油到所述活塞。16.根据权利要求15所述的方法,其中所述汽缸循环的所述第二部分长于所述汽缸循环的所述第一部分。17.根据权利要求15所述的方法,其中所述汽缸循环的所述第一部分包括在进气冲程和膨胀冲程中的每个期间当所述活塞处于下止点位置时的持续时间。18.根据权利要求17所述的方法,其中输送油到所述活塞包括经由活塞冷却组件输送油,所述活塞冷却组件包括阀体、提升阀以及喷嘴。19.根据权利要求18所述的方法,其中所述提升阀在所述阀体内由位于下止点位置的所述活塞来移位,并且其中所述提升阀被移位以打开所述喷嘴。20.根据权利要求19所述的方法,其中输送油到所述活塞包括临近进气冲程的末尾开始油输送并且临近压缩冲程的开始中断油输送,所述压缩冲程在所述进气冲程之后立即发生。
【文档编号】F01P3/08GK106050387SQ201610237911
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】T·G·里昂
【申请人】福特环球技术公司
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