一种机油输送系统及机油温度的控制方法与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种机油输送系统及机油温度的控制方法。


背景技术：

2.发动机机油，即发动机润滑油，能对发动机起到润滑减磨、辅助冷却降温、密封防漏、防锈防蚀、减震缓冲等作用。
3.发动机机油拥有最佳工作温度区间，当发动机机油温度过低时，易出现机油乳化及机油增多，且机油粘度高，使的发动机摩擦大，做功效率低，进而增加了油耗。且发动机冷启动时，机油温度过低导致粘度大，机油无法快速流经到各零部件位置，导致发动机燃油经济性差。而当发动机机油温度过高时，机油粘度过低，容易造成发动机润滑失效导致零部件损坏。
4.目前的发动机润滑系统中仅有一个油底壳，当发动机停止运行时循环油路内绝大部分机油都回流并储存在油底壳中，当发动机开始工作时机油泵通过吸油盘从油底壳底部吸入机油并提供给整个发动机压力润滑系统，无法控制动力装置中机油至需求温度。
5.前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种高效控制动力装置中机油至需求温度的机油输送系统。
7.本发明提供一种机油输送系统，应用于动力装置，包括：
8.主油路，所述主油路用以将机油输送至所述动力装置；
9.储油装置，所述储油装置与所述动力装置相连用以储存所述动力装置中回流的所述机油；
10.机油泵，所述机油泵用以将所述储油装置中的所述机油输送至所述主油路，所述机油泵、所述储油装置和所述主油路构成所述动力装置的循环油路；
11.油量调节装置，所述油量调节装置位于所述机油泵与所述主油路之间；所述油量调节装置能够在所述动力装置运行时，根据环境温度和/或所述循环油路中的机油温度，调节所述循环油路中所述机油的总量，进而调节所述循环油路中所述机油的升温速率。
12.进一步地，所述油量调节装置还能够根据所述储油装置内的所述机油的总量，调节所述循环油路中所述机油的总量，进而调节所述储油装置内的所述机油的总量不少于第一阈值。
13.进一步地，所述油量调节装置包括:
14.油箱,所述油箱用以容纳所述机油；
15.旁通油路，所述旁通油路连接所述机油泵与所述主油路；
16.连接油路，所述连接油路连接所述旁通油路与所述油箱。
17.进一步地，还包括：
18.液位传感器，所述液位传感器用以监测所述储油装置内的所述机油的总量；
19.第一温度监测机构，所述第一温度监测机构用以监测所述环境温度；
20.第二温度监测机构，所述第二温度监测机构用以监测所述机油温度；
21.控制装置，所述控制装置与所述液位传感器、所述第一温度监测机构、所述第二温度监测机构均相连，所述控制装置能够通过判断所述储油装置内的所述机油的总量,以及所述环境温度和/或所述机油温度以控制所述连接油路中所述机油的流向，进而控制所述循环油路中的所述机油的总量。
22.进一步地，所述连接油路上设有第一电磁阀与第二电磁阀，所述第一电磁阀打开时所述循环油路中的所述机油流向所述油箱，所述第二电磁阀打开时所述油箱中的所述机油流向所述循环油路；
23.所述控制装置与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀均连接，所述控制装置能够通过控制所述第一电磁阀与所述第二电磁阀的开闭，进而控制所述连接油路中所述机油的流向。
24.进一步地，所述油箱位于所述储油装置的上方，所述连接油路包括：
25.进油管路，所述进油管路连接所述旁通油路与所述油箱，所述第一电磁阀布置于所述进油管路，所述第一电磁阀打开时所述旁通油路中的所述机油流向所述油箱；
26.出油管路，所述出油管路连接所述储油装置与所述油箱，所述第二电磁阀布置于所述出油油路，所述第二电磁阀打开时所述油箱中的所述机油通过重力作用流向所述储油装置。
27.本发明还提供一种机油温度的控制方法，应用于如上所述的机油输送系统，包括：
28.在所述动力装置运行时，根据所述环境温度和/或所述机油温度，通过调节所述油量调节装置中的机油量，以调节所述循环油路中所述机油的总量，进而调节所述循环油路中所述机油的升温速率。
29.进一步地，当所述机油温度高于第一温度时，控制所述油量调节装置中的所述机油全部流入所述储油装置中，以增加所述循环油路中所述机油的总量，进而降低所述循环油路中所述机油的升温速率；
30.当所述机油温度低于第一温度时，控制所述循环油路中的所述机油部分流入所述油量调节装置，以减少所述循环油路中所述机油的总量，进而提高所述循环油路中所述机油的升温速率。
31.进一步地，当所述机油温度低于第一温度时，控制所述循环油路中的所述机油部分流入所述油量调节装置，以减少所述循环油路中所述机油的总量的步骤，包括：当所述环境温度低于第三温度且所述机油温度低于第一温度时，控制所述循环油路中的所述机油部分流入所述油量调节装置，以使所述储油装置中的机油的总量维持在第二阈值，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
32.进一步地，当所述机油温度低于第一温度时，控制所述循环油路中的所述机油部分流入所述油量调节装置，以减少所述循环油路中所述机油的总量的步骤，还包括：当所述环境温度高于第三温度且所述机油温度低于第二温度时，控制所述循环油路中的所述机油部分流入所述油量调节装置，以使所述储油装置中的机油的总量维持在所述第二阈值，其中，所述第二温度低于所述第一温度。
33.进一步地，当所述机油温度低于第一温度时，所述循环油路中的控制所述机油部分流入所述油量调节装置，以减少所述循环油路中所述机油的总量的步骤，还包括：当所述环境温度高于第三温度且所述机油温度位于所述第二温度与所述第一温度之间时，控制所述循环油路中的所述机油部分流入所述油量调节装置，以使所述储油装置中的机油的总量超过所述第二阈值。
34.进一步地，当所述环境温度高于第三温度、所述机油温度位于所述第二温度与所述第一温度之间且所述动力装置的转速小于n、所述动力装置的负荷小于b时，控制所述循环油路中的所述机油部分流入所述油量调节装置，以使所述储油装置中的机油的总量维持在第三阈值，其中，所述第三阈值大于所述第二阈值；
35.进一步地，当所述环境温度高于第三温度、所述机油温度位于所述第二温度与所述第一温度之间且当所述动力装置的转速大于n和/或所述动力装置的负荷大于b时，控制所述循环油路中的所述机油部分流入所述油量调节装置，以使所述储油装置中的机油的总量维持在第四阈值，其中，所述第四阈值大于所述第三阈值。
36.进一步地，所述控制方法还包括：在所述动力装置启动前与熄火后，根据所述储油装置内的所述机油的总量，通过调节所述油量调节装置中的机油量，以调节所述循环油路中所述机油的总量，进而调节所述储油装置内的所述机油的总量不少于第一阈值；当所述储油装置中的所述机油的总量低于所述第一阈值时，控制所述油量调节装置中的所述机油部分流入所述储油装置中，以使所述储油装置中的机油的总量达到所述第一阈值。
37.本发明提供的机油输送系统和机油温度的控制方法，能够在动力装置运行时，根据环境温度和/或机油温度，通过油量调节装置调节循环油路中的机油总量，进而调节机油的升温速率，提高动力装置的效率和燃油经济性。
附图说明
38.图1为本发明实施例机油输送系统的分解结构示意图；
39.图2为图1所述机油输送系统中主油路、油量调节装置、储油装置和机油泵部分的断面图。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
41.请参考图1至图2，本发明实施例提供一种机油输送系统，应用于动力装置。动力装置可以是推进车辆运行的内燃发动机，或电动机，亦或者发动机与电动机的混合动力系统。在本实施例中，动力装置为发动机10。
42.机油输送系统包括主油路20、油量调节装置30、储油装置50、机油泵60。储油装置50与发动机10相连用以储存发动机10中回流的机油，机油泵60将储油装置50中的机油泵往主油路20，机油通过主油路20流向发动机10，储油装置50、机油泵60与主油路20构成发动机10的循环油路。油量调节装置30位于机油泵60与主油路20之间，油量调节装置能够在动力装置运行时，根据环境温度和/或循环油路中的机油温度，调节循环油路中机油的总量，进而调节循环油路中机油的升温速率。
43.本实施例提供的机油输送系统，能够根据环境温度、机油温度，通过油量调节装置30调节循环油路中的机油总量，进而调节机油的升温速率，提高发动机10的效率和燃油经济性。具体地，在发动机10冷启动时，通过油量调节装置30储存机油，以维持循环油路中的机油总量在较低值，从而提高机油的升温速率，将机油中的水和汽油尽快蒸发出来，提高机油的使用寿命，同时降低机油的粘度，使机油尽快进入最佳工作温度；在机油温度太高时，通过油量调节装置30释放机油，以增加循环油路中的机油总量，从而降低机油的升温速率，防止发动机10中的零部件因过热造成损坏和失效。同时，通过将油量调节装置30设置在机油泵60与主油路20之间，使油量调节装置30与主油路20串联，无需增加额外的泵将机油注入油量调节装置30，减少成本。
44.所述油量调节装置还能够在所述动力装置启动前与熄火后，根据储油装置内的机油的总量，调节循环油路中机油的总量，进而调节储油装置内的机油的总量不少于第一阈值。通过在发动机10未启动时，维持循环油路中的机油总量在下限值，避免发动机10运行时机油泵60空吸引起的润滑失效。
45.所述机油输送系统还包括液位传感器40、第一温度监测机构和第二温度监测机构。液位传感器40用以监测储油装置50中机油的总量，第一温度监测机构用以监测环境温度，第二温度监测机构用以监测循环油路中机油的温度。控制装置与液位传感器、第一温度监测机构、第二温度监测机构均相连，控制装置能通过判断储油装置内的机油的总量，以及环境温度和/或机油温度控制油量调节装置30储存或释放机油，进而控制循环油路中的机油的总量。通过液位传感器、第一温度监测机构、第二温度监测机构可对机油输送系统内的储油装置50中机油的总量、环境温度、机油温度的精确监测，通过控制装置对油量调节装置30储存或释放机油的精确控制，可实现机油输送系统中的机油温度的精确调节。
46.油量调节装置30包括油箱31、旁通油路32和连接油路33，油箱31用以容纳机油，旁通油路32连接主油路20与机油泵60，连接油路33连接旁通油路32与油箱31。机油通过连接油路33从油箱31流向循环油路，或从循环油路流向油箱31，进而调节循环油路中的机油的总量。
47.连接油路33包括进油管路331、第一出油管路332和第二出油管路333，机油能通过进油管路331从循环油路流入油箱31，机油能通过第一出油管路332和第二出油管路333从油箱31流入循环油路。进油管路331、第二出油管路333均连接油箱31与旁通油路32，第一出油管路332连接油箱31与储油装置50。油箱31位于储油装置50的上方，第一出油管路332的一端连接油箱31的底部，第二出油管路333的一端连接油箱31的顶部。通过将油箱31布置在储油装置50上方，油箱中的机油通过重力作用直接流向储油装置50，无需增加额外的泵，进一步减少成本。
48.进油管路331上设有第一电磁阀3311，当第一电磁阀3311打开时，旁通油路32中的机油能在机油泵60的作用下流向油箱31。第一出油管路332上设有第二电磁阀3321，当第二电磁阀3321打开时，油箱31中的机油能在重力作用下流向储油装置50。第二出油管路333上设有单向阀3331，当油箱31中机油液位到达第二出油管路333的位置时，油箱31中的机油能通过第二出油管路333流向旁通油路32。
49.控制装置与第一电磁阀3311和第二电磁阀3321均连接，控制装置能根据环境温度、机油温度、循环油路中的机油的总量及发动机10的转速与负荷，通过控制第一电磁阀
3311和第二电磁阀3321的开闭，调节循环油路中的机油的总量，进而调节机油的升温速率，提高动力装置的效率和燃油经济性。
50.在本实施例中，储油装置50为油底壳，位于发动机10的下方，机油在流经发动机10后通过重力作用从发动机10回流到储油装置50中。控制装置为ecu(electronic control unit，电子控制单元)，第一电磁阀3311和第二电磁阀3321均为电控电磁阀，控制装置能向第一电磁阀3311和第二电磁阀3321发出不同的电信号，当第一电磁阀3311和第二电磁阀3321收到不同的电信号时，第一电磁阀3311和第二电磁阀3321的开闭状态及开度会改变。液位传感器40布置于储油装置50中，液位传感器40通过监测储油装置50中的机油的液位，进而监测循环油路中机油的总量。
51.本实施例提供的机油输送系统，能够根据环境温度、机油温度、循环油路中的机油的总量，通过控制第一电磁阀3311和第二电磁阀3321的开闭，调节循环油路中的机油的总量，进而调节机油的升温速率，提高动力装置的效率和燃油经济性，且电磁阀的响应速度快、调节精度高。同时，通过单向阀3331，避免油箱31中的机油过量储存机油导致撑坏油箱31。
52.本实施例还提供一种机油温度的控制方法，应用于如上所述的机油输送系统，包括：
53.在发动机运行时，根据环境温度和/或循环油路中机油的温度，通过油量调节装置30的储存与释放机油，调节循环油路中机油的总量，进而调节循环油路中机油的升温速率。
54.在发动机10运行，当环境温度低于第三温度t3、循环油路中机油的温度低于第一温度t1时，即发动机10为冷启动。控制第一电磁阀3311和第二电磁阀3321，使储油装置50中机油的总量维持在第二阈值。此时，循环油路中机油的总量维持在较低值，提高机油的升温速率，将机油中的水和汽油尽快蒸发出来，提高机油的使用寿命，同时降低机油的粘度，使机油尽快进入最佳工作温度。
55.在发动机10运行，当环境温度高于第三温度t3、循环油路中机油的温度低于第二温度t2时，其中，第二温度t2小于第一温度t1。此时，发动机10仍然为冷启动，依然控制第一电磁阀3311和第二电磁阀3321，使储油装置50中机油的总量维持在第二阈值，从而提高机油的升温速率，将机油中的水和汽油尽快蒸发出来，提高机油的使用寿命，同时降低机油的粘度，使机油尽快进入最佳工作温度。
56.当环境温度高于第三温度t3、循环油路中机油的温度位于第二温度t2与第一温度t1之间。此时，机油温度位于最佳工作温度区间内，控制第一电磁阀3311和第二电磁阀3321，使储油装置50中机油的总量超过第二阈值，提高循环油路中机油的总量，减慢机油的升温速率，避免机油升温过快超出最佳工作温度区间。
57.其中，当环境温度高于第三温度t3、循环油路中机油的温度位于第二温度t2与第一温度t1之间，当发动机10的转速大于n、负荷大于b中的至少一个条件达成时，即发动机10为高负荷工况下，控制第一电磁阀3311和第二电磁阀3321，使储油装置50中机油的总量维持在第四阈值。当发动机10的转速小于n且负荷小于b时，即发动机10为低负荷工况下，控制第一电磁阀3311和第二电磁阀3321，使储油装置50中机油的总量维持在第三阈值。第四阈值大于第三阈值，第三阈值大于第二阈值。本实施例通过监测发动机10的转速与负荷，在高转速、高负荷工况下，提高循环油路中机油的总量，避免机油升温过快导致润滑失效。
58.当循环油路中机油的温度高于第一温度t1时，控制第一电磁阀3311关闭，第二电磁阀3321打开，使油箱31中所有的机油全部流入储油装置50中，增加循环油路中机油的总量，进而降低循环油路中机油的升温速率。
59.在发动机10启动前与熄火后，通过油量调节装置30控制储油装置50内的机油总量不少于第一阈值；其中，当发动机10启动前与熄火后，液位传感器40监测储油装置50内的机油的总量，当总量小于第一阈值时，打开第二电磁阀3321，油量调节装置30内的机油流向储油装置50，直至储油装置50内的机油总量达到第一阈值时，关闭第二电磁阀3321。本实施例通过在发动机10未启动时，维持循环油路中的机油总量在下限值，避免发动机10运行时机油泵60空吸引起的润滑失效。
60.本实施例提供的机油温度的控制方法，根据环境温度、机油温度、循环油路中的机油的总量及发动机10的转速与负荷，通过油量调节装置30调节循环油路中的机油总量，进而调节机油的升温速率，提高发动机10的效率和燃油经济性；通过在发动机10未启动时，维持循环油路中的机油总量在下限值，避免发动机10运行时机油泵60空吸引起的润滑失效。通过监测环境温度和机油温度，在发动机10冷启动时，维持循环油路中的机油总量在较低值，提高机油的升温速率，将机油中的水和汽油尽快蒸发出来，提高机油的使用寿命，同时降低机油的粘度，使机油尽快进入最佳工作温度。在机油温度太高时，将油量调节装置30中的机油全流入循环油路中，降低机油的升温速率，防止发动机10中的零部件因过热造成损坏和失效。当机油温度位于最佳工作温度区间内时，通过监测发动机10的转速与负荷，在高转速、高负荷工况下，提高循环油路中机油的总量，避免机油升温过快超出最佳工作温度区间，导致发动机10润滑失效。
61.在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”、“设置在”或“位于”另一元件上时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。
62.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
63.在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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的具体含义。
64.在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”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，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本发明的限制。
65.在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。
66.在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
67.在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除
了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
68.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。