[发明专利]内燃发动机中的油输送的方法和系统

说明书

技术领域

本申请涉及在发动机中供应油的系统和方法。

背景技术

车辆可以使用发动机油系统来润滑和/或冷却内燃发动机的各种部件。发动机的油系统将油从油罐(常常称为油底壳)供应到发动机中需要供油的各种部件，例如轴承、液压阀机构和活塞冷却喷射器(piston cooling jets)。

因此，在车辆运行期间，发动机油系统可能有许多相互矛盾和重叠的需求。例如，不同的发动机部件可能具有不同的油流量和油压需求。而且，对于给定部件的油需求可能根据工况(例如，发动机载荷、发动机温度等)而变化。

解决各种发动机部件的不同油需求的一种方法包括，使用止回阀和控制阀来修改油路、油压激活等。在Ducu的US 2005/0120982示出的另一种方法中，除了主油道之外，还提供了单独的油道用于活塞冷却。单级泵将油供应到该主油道和该单独的油道。电子控制阀基于发动机载荷和发动机温度来控制油流入该单独的油道。当发动机温度和/或发动机载荷较低时，可以通过关闭控制阀来停止对该单独的油道的油供应，并且因此停止对活塞的油供应。

然而，发明者在此已经发现上述方法潜在的问题。例如，由于利用单级油泵来将油提供到不同的发动机部件，因此单级油泵的尺寸不得不被设计为满足高流量以便进行活塞冷却。因此，即使使用单独的油道，通过单级的尺寸过大的油泵将油供应到活塞冷却喷射器，也会增加功率消耗并且损失燃料经济性。作为另一个示例，即使止回阀和控制阀可以停止或降低到特定部件的流，单级油泵也可能以最高请求者请求的压力持续将油提供到公共油道，从而造成液压动力的损失和能量的浪费。

发明内容

在此发明人已经发现至少部分解决上述问题的方法。在一个示例方法中，提供了一种用于发动机的方法，其包括：经由低压泵将油泵送到活塞冷却喷射器，而分开地经由高压油泵将油泵送到汽缸盖。以此方式，可以按照发动机的不同部件的需求，采用不同的泵以不同的压力和流量(volume)供应油。

例如，发动机中的油输送系统可以包括至少两个电动油泵，它们都彼此独立地从公共的共享油底壳吸油并且将油返回到公共的共享油底壳。一个泵可以是与低压回路流体连通的低压泵，其以较低压力供应油，以经由活塞冷却喷射器冷却活塞。另一个泵可以是流体耦接到高压回路的高压油泵，其以较高压力将油提供到汽缸盖、轴承、可变气门运行系统和/或涡轮增压器。因此，在发动机运行期间，低压油泵可以仅将油供应到活塞冷却喷射器，并且可以不将油供应到汽缸盖、轴承、可变气门运行系统或涡轮增压器。同时，高压油泵可以将油仅输送到汽缸盖、轴承、可变气门运行系统和/或涡轮增压器，并且可以不将油提供到活塞冷却喷射器。

以此方式，油可以被分开地供应到不同组的发动机部件，而不引起液压动力损失，这些部件基于它们的不同的油压和流量需求来分组(group)。通过使用分开的泵，可以基于耦接到给定泵的部件的润滑和/或冷却需求来独立地激活每个泵。进一步地，基于现有的发动机工况和部件需求，这些泵可以以不同的速度和压力同时运行。因此，这允许每个泵的尺寸根据对这个泵的具体输出需求来设计，从而能够降低功耗，并且因此提高燃料经济性。因此，通过将具有较高流量和较低压力润滑需求的部件与具有较低流量和较高压力润滑需求的部件单独分组，可以满足非重叠的压力和流量状况，同时提供根据工况(例如，预热温度廓线)修改泵运行的灵活性。

应该理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍一批概念，这些概念在具体实施方式中进一步描述。这并不意味着识别了要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一限定。此外，要求保护的主题不限于解决上面或者在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出示例发动机的示例图。

图2根据本公开描绘发动机油输送系统的方框图。

图3是示例流程图，其示出确定图2的示例发动机油输送系统的运行模式的方法。

图4描绘基于发动机状况和来自耦接到低压油泵的部件的请求来控制该低压油泵的示例流程图。

图5示出基于发动机状况和来自耦接到高压油泵的部件的请求来控制该高压油泵的示例流程图。

图6根据本公开示出高压油泵和低压油泵的示例运行。

具体实施方式