[发明专利]内燃发动机的润滑系统和润滑方法

说明书

相关申请

本申请要求2011年3月14日提交的德国专利申请No.102011005496.0的优先权，为了所有的目的该申请的整个内容结合于此供参考。

技术领域

本发明涉及用于内燃发动机的润滑系统和用于润滑内燃发动机的方法。

背景技术

这种典型内燃发动机效率非常高，这引起对发动机的预热的减弱(impairment)。由于增加发动机的内部摩擦，因此冷发动机机油引起燃料消耗的增加。采用了无数方法来更快地预热发动机机油。通常的方法是利用化学蓄热器。由于处在2-3kW范围的合适的化学蓄热器的低加热性能，将可用的热全部传输给发动机需要几分钟。传输热能的时间必须尽可能短，以便在发动机的冷启动之后直接实现节省燃料的显著优点。而且，通过发动机的冷却剂回路是必需的，以便将蓄热器的能量传输给发动机。

DE3344484A1、DE2927680A1和EP2103789A1公开了用于预热发动机并且具有蓄热器和用于冷却剂的附加回路的系统。DE102005052632A1公开了用机油蓄热器预热发动机的设备。在发动机运行期间高温机油储存在机油蓄热器中。该机油蓄热器是非常隔热的，结果甚至在比较长的时间机油仍然能够基本保持其温度。在发动机冷启动的情况下，来自机油蓄热器高温机油首先用于润滑并加热发动机。但是利用机油蓄热器需要高结构费用，降低发动机效率。

发明内容

本发明人已经认识到用上述方法的问题并且已经研制了一种至少部分地解决这些问题的系统。根据本发明的实施例，一种内燃发动机的润滑系统包括：润滑剂回路；用于冷却润滑剂的散热器；设置在发动机上游用于预热润滑剂的蓄热器，该蓄热器与散热器并联；以及用于在散热器和蓄热器之间切换润滑剂回路的阀。

根据本发明，加热在润滑剂回路中直接发生；不需要附加的冷却剂回路。因此能够实现所谓的“无流策略”，这使得更大程度的节省燃料成为可能。润滑剂以直接且被当做目标的方式被加热，结果即使在冷启动之后发动机也以低摩擦运行，因此具有低消耗。散热器和蓄热器通过用于切换的阀的并联连接在结构上简单并且在运行期间效率高。由于润滑系统的结构简单和并且仅仅需要阀和蓄热器，根据本发明的润滑系统还能够通过在现有发动机中改装得到。

当单独或结合附图阅读具体实施方式时，将更容易明白本发明的上述优点和其他优点以及特征。

应当理解提供上面的概述以便以简单的形式引入选择的构思，这种构思在详细描述中进一步描述。这并不意味着指出了要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。而且，所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开任何部分指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出具有根据本发明的润滑系统的发动机的方框回路图。

图2是示出根据本发明一个实施例的控制机油温度的方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种发动机润滑回路，其中，在冷发动机温度状况期间，润滑剂被引导通过蓄热器，以便加热润滑剂，并且因此加热发动机。一旦润滑剂和/或发动机达到阈值温度之后，该润滑剂被引导通过散热器以防止润滑剂和发动机过热。以这种方式，润滑剂能被快速加热以在冷启动状况下改进燃料经济性。

润滑剂可以是机油。由于机油与冷却剂相比具有低热容量，因此与冷却剂相比，机油以相同的排出性能能够实现的较高的温度上升。机油的温度上升导致发动机内的摩擦大大减小。

在润滑剂回路中可以设置在泵，用于运送润滑剂。润滑剂可以借助于泵被运送通过该润滑剂回路，这改进机油和发动机的温度行为。

蓄热器可以是化学蓄热器。化学蓄热器是低维护性的，并且在合理的蓄热器容量的情况下，在热输出和输入过程中具有令人满意的性能。

润滑剂回路在正常模式中可以通过或绕过散热器并且在预热模式中通过或绕过蓄热器。在正常模式中，也就是说，当机油和/或发动机已经达到其运行温度和/或当蓄热器已经输出其可用能量给机油时，该机油被散热器冷却。在预热模式中，例如在冷启动之后或当机油和/或发动机还没有达到其运行温度时，机油被蓄热器加热。

蓄热器可以以这样的方式设置在润滑剂回路中，即使得蓄热器在正常模式中用润滑剂充能(charge)。在发动机达到其运行温度之后，蓄热器被润滑剂充能，以便在重复的冷启动的情况下能够为它再一次输出热。由于与冷却剂相比机油的温度较高，蓄热器的充能效率更高。