增加内燃发动机中低油压的系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及内燃发动机用油泵，并且涉及当被控制系统命令时，通过选择地啮合电驱动油泵来增加由机械油泵提供的油。
【背景技术】
[0002]内燃发动机需要用于润滑和冷却的油。内燃发动机具有机械油泵，以提供上述油。在某些情况下，机械油泵可能提供用于润滑和冷却发动机的不足油压，导致发动机的磨损和潜在地灾难性故障。因此，在机械油泵提供不足油压期间，存在通过实施向发动机提供润滑和冷却油的系统和方法，来减少发动机故障的机会。
【发明内容】
[0003]本公开提供包括油路和控制系统的内燃发动机。油路包括:向发动机提供油流的机械油泵和电油泵。控制系统包括:控制模块和至少一个传感器。控制模块适于接收指示油路中的油流的、来自至少一个传感器的状况信号，并且控制模块适于提供控制信号，以在来自至少一个传感器的状况信号指示来自机械油泵的油流不足时操作电油泵以向内燃发动机提供充分润滑。
[0004]本公开还提供一种控制内燃发动机的油路的操作的方法。该方法包括如下步骤:接收状况信号，该状况信号指示油路的机械油泵的操作状况或指示内燃发动机的停机状况、来自至少一个传感器。该方法还包括如下步骤:分析状况信号，以确定机械油泵的操作状况对于发动机的润滑需要而言是否是充分的。该方法还包括如下步骤:向油路的电油泵提供控制信号，以在机械油泵的操作状况对于发动机的润滑需要不足时操作电油泵。
[0005]本公开还提供一种在发动机停机期间控制内燃发动机的油路的操作的方法。该方法包括如下步骤:接收来自至少一个传感器的状况信号；分析状况信号，以确定发动机正在停机；以及向油路的电油泵提供控制信号，以操作电油泵直到发动机停机完成。
[0006]当结合附图来查看时，本公开的实施方式的优点和特征通过示例性实施方式的如下详细描述而将变得更加明显。
【附图说明】
[0007]图1是本公开的示例性实施方式的简图。
[0008]图2是描述本公开的示例性实施方式的处理的流程图。
【具体实施方式】
[0009]参照图1，传统内燃发动机的一部分被示出为简图，并且总体以附图标记10表示。发动机10包括:发动机机体12、油路14和控制系统16。如下文将要描述的，发动机10包括提供油压以润滑发动机10的部件的改进系统，尤其是在发动机10的传统机械油泵不能向发动机10提供充足润滑油的情况下。一个这样的情况可以是:在发动机10停机期间，随着发动机10减速至停止，传统油泵提供减少的量的润滑油的情况。即使来自传统油泵的油量减少，针对充分润滑的需要也还在持续，因为传统油泵不能为发动机10提供充分的润滑油，所以导致可能损坏发动机10的情况。油路14通过使用控制系统和电油泵，来向发动机10提供充分润滑，如将从如下描述所见。
[0010]油路14包括:储油器或油盘18、机械油泵20、电油泵22、以及油枪或油轨24。储油器18包括润滑和冷却油26的供应。机械油泵20沿储油器18的下游的油路14设置。油枪24沿机械油泵20的下游的油路14设置。机械油泵20由链或齿轮机构28驱动，链或齿轮机构28由轴30驱动。轴30可以是在发动机10操作的同时连续旋转的发动机10的凸轮轴、分配器轴或其他旋转部件。
[0011 ] 机械油泵20通过机构28的旋转来驱动，机构28由轴30驱动。机械油泵20从储油器18抽出润滑油26，沿着油路14的下游将油泵送到油枪24。在示例性实施方式中，机械油泵20通过第一入口通道44抽出或吸出润滑油26，第一入口通道44浸没在位于储油器18中的润滑油26中第一抽吸入口 46处。然后，机械油泵20向油枪第一端52处的进入口提供油26。油枪24包括通往发动机10的各个部件，诸如轴、活塞、齿轮、连接杆等(未示出)的一个或多个通道。润滑油26 (其还冷却发动机10的各个部件)溅在发动机10的各个部件上。然后，润滑油26在重力的作用下返回到储油器18。
[0012]在平行于机械油泵20的油路14上的位置中，沿储油器18的下游且油枪24的上游的油路14设置电油泵22。在示例性实施方式中，电油泵22通过第二入口通道48抽出润滑油26，第二入口通道48浸没在第二抽吸入口 50处，并向油枪第二端54处的进入口提供油26。第二抽吸入口 50距第一抽吸入口 46为一间隔距离。在示例性实施方式中，油枪第二端54处的进入口是油枪24的、与油枪第一端52处的进入口相对的端，并且因此第二端54处的进入口距第一端52处的进入口为一间隔距离。因为机械泵20和电泵22均经由以一间隔距离分隔设置的分离平行入口通道，而直接地和独立地从普通储油器18抽出油，所以机械泵20和电泵22沿着油路14的平行部分流体地设置。机械泵20和电泵22还沿着油路14的平行部分向油枪24提供润滑油26。
[0013]电油泵22从电力系统32接收电力。当由控制系统16允许时，电油泵22操作，下文将更详细地描述。电油泵22从储油器18抽出润滑油26，将润滑油26向下游泵送到油枪24。如前文所述，润滑油26从油枪24返回到储油器18。
[0014]控制系统16包括:控制模块34和束线36。控制模块34可以是电控单元或电控模块(ECM: electronic control module)，其监控发动机10和/或发动机10可能位于其中的相关车辆的状况。控制模块34可以是:单处理器、分布式处理器、处理器的电子等同物、或上述元件的任何组合，以及软件、电子存储器、固定查找表等。控制模块34可以通过束线36连接到发动机10的特定部件，不过这种连接可以通过其他方式(包括无线系统)来完成。例如，控制模块34可以连接到电油泵22。控制模块34可以包括数字或模拟线路。
[0015]控制系统16还包括将状况信号提供给控制模块34的一个或多个传感器或输入。例如，控制系统16可以包括油压传感器38，该油压传感器38连接到油枪24以确定油枪24中的油压状况。控制系统16可以包括:转数或每分钟转数(RPM:Revolut1ns or Rotat1nsper Minute)传感器40，其被设置为确定发动机10的部件的操作速度的状况。在示例性实施方式中，RPM传感器40测量直接地或间接地驱动机械油泵20的轴30的操作速度。操作员控制面板42还可以将指示发动机10的操作状况的信号发送到控制系统16。传感器或输入的一个功能是提供如下的指示:发动机10具有可以减少机械油泵20的输出或导致发动机10停机的缺陷或故障。
[0016]参照图2的流程图98，更详细地描述操作发动机10的方法。图2所示的流程图98是被包含在控制模块34内的更大的操作处理的一部分。因此，存在与发动机10的操作相关的步骤100之前发生的步骤。虽然图2所示的处理被示出为独立的，并示出了返回到步骤102和步骤112的循环，但是图2的处理可以包括附加步骤，该附加步骤包括在继续流程图98的步骤之前返回到调用程序。调用程序是更高级的程序，其可以是主要程序或主程序，其指导控制系统16的各个子处理或子例程。在示例性实施方式中，至少一个或多个子处理或子例程位于控制模块34内。
[0017]流程图98的处理在步骤100开始。流程图98的处理可以是例程监控程序的一部分，因此其可以是用于连续操作以确定是否需要实施流程图98的处理的控制模块34的调用程序。该处理继续到步骤102，其中，控制模块34从一个或多个装置接收输入信号。例如，油压传感器38可以将指示油枪24中的油压的信号发送到控制模块34。RPM传感器40可以将指示发动机10的部件的操作速度的信号发送到控制模块34。例如，RPM传感器40可以测量发动机10的曲轴或其他部件或系统的操作速度。在示例性实施方式中，RPM传感器40测量向电油泵20提供动力或驱动电油泵20的轴30的操作速度。操作员控制面板42可以将指示发动机10将要进入停机模式的状况信号发送到控制模块34。在示例性实施方式中，操作员可能已经命令发动机10停机，并且这种命令可以经由操作员控制面板42来输入。在另一实施方式中，其他传感器或命令输入可以指示发动机停机，包括发动机10的自命令(self-co_and)停机。例如，如果来自油压传感器38的状况信号指示来自机械油泵20的不充分润滑，并且控制模块34确定该状况不是暂时的，则控制模块34可以自命令使发动机10停机。在示例性实施方式中，控制模块34通过将控制信号发送到发动机10的加燃料系统(未示出)以停止加燃料，从而自命令使发动机10停机，这导致发动机10停止操作。同时，控制模块34将信号发送到加燃料系统以停止加燃料，控制模块34还设置指示将在处理98的后续步骤中使用的发动机停机的状况。在另一示例中，发动机10可以需要安全相关的停机，和/或可以包括指示燃料将要耗尽的燃料量或料位传感器(未示出)。为了防止对发动机10的各个系统的可能损害，发动机10的控制系统或控制系统16可以在燃料耗尽之前决定执行