本申請涉及發(fā)動機(jī)的，特別是涉及發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、汽車發(fā)動機(jī)是一種內(nèi)燃機(jī)，發(fā)動機(jī)內(nèi)的核心部件是氣缸，氣缸的主要功能是執(zhí)行四沖程循環(huán)，以將燃料（汽油或柴油）和空氣的混合物通過燃燒產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，推動活塞運動，從而推動車輛前進(jìn)。但是，氣缸在工作過程中會產(chǎn)生大量的熱量，如果不及時冷卻，會影響發(fā)動機(jī)運行的穩(wěn)定性和安全性。

2、相關(guān)技術(shù)中，主要關(guān)注增強(qiáng)冷卻和潤滑性能，所以在氣缸內(nèi)通常配置有多個可以噴射機(jī)油的噴嘴，以便在發(fā)動機(jī)的工作過程中，即氣缸的工作過程中，周期性地對氣缸內(nèi)壁以及活塞的底部進(jìn)行噴淋冷卻，以提高發(fā)動機(jī)的冷卻潤滑能力，從而保證發(fā)動機(jī)的正常運行。然而，由于氣缸在運行過程的不同階段所產(chǎn)生的熱量差異較大，上述的通過噴嘴對氣缸內(nèi)壁以及活塞底部進(jìn)行周期性噴淋的方法，易出現(xiàn)無效油量增多的問題，導(dǎo)致冷卻性能不佳。

3、也就是說，目前已有的技術(shù)主要關(guān)注增強(qiáng)冷卻及潤滑性能，部分專利也是多冷卻噴嘴方案，但僅為提高發(fā)動機(jī)壁面的冷卻潤滑能力。

4、因此，本申請?zhí)峁┝艘环N發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，通過控制件根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，控制流量調(diào)節(jié)件和機(jī)油泵調(diào)整冷卻噴嘴的出油量，目的1：實現(xiàn)在發(fā)動機(jī)壓縮沖程后半程、做功沖程的前半程不噴機(jī)油，停止冷卻任何壁面，此時氣缸缸套壁面溫度升高，缸內(nèi)工質(zhì)向其減少傳熱，增加熱效率；目的2：實現(xiàn)做工沖程后半沖程，電磁閥開啟，所有冷卻噴嘴開始工作，冷卻活塞及壁面，油量集中，量比常規(guī)發(fā)動機(jī)大，活塞及壁面迅速冷卻；整個排氣沖程、進(jìn)氣沖程壓縮沖程前半程持續(xù)開啟電磁閥，從而實現(xiàn)降低發(fā)動機(jī)缸內(nèi)溫度，保證發(fā)動機(jī)充氣效率，提升熱效率，同時也能保證發(fā)動機(jī)潤滑的效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)及其控制方法，旨在通過控制件根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，控制流量調(diào)節(jié)件和機(jī)油泵調(diào)整冷卻噴嘴的出油量，以實現(xiàn)在發(fā)動機(jī)壓縮沖程后半程、做功沖程的前半程不噴機(jī)油，停止冷卻任何壁面，此時氣缸缸套壁面溫度升高，缸內(nèi)工質(zhì)向其減少傳熱，增加熱效率；另外，還能實現(xiàn)做工沖程后半沖程，電磁閥開啟，所有冷卻噴嘴開始工作，冷卻活塞及壁面，油量集中，量比常規(guī)發(fā)動機(jī)大，活塞及壁面迅速冷卻；整個排氣沖程、進(jìn)氣沖程壓縮沖程前半程持續(xù)開啟電磁閥，從而實現(xiàn)降低發(fā)動機(jī)缸內(nèi)溫度，保證發(fā)動機(jī)充氣效率，提升熱效率，同時也能保證發(fā)動機(jī)潤滑的效果。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，適用于氣缸，該發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)包括：

3、機(jī)油泵；

4、供油通道，供油通道的一端與機(jī)油泵連通；

5、多個冷卻噴嘴，設(shè)置在氣缸的內(nèi)底部；

6、流量調(diào)節(jié)件，與供油通道的另一端以及冷卻噴嘴連接，流量調(diào)節(jié)件用于控制冷卻噴嘴的出油量；

7、控制件，與機(jī)油泵和流量調(diào)節(jié)件連接，控制件用于實時獲取發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，以根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，控制流量調(diào)節(jié)件和機(jī)油泵調(diào)整冷卻噴嘴的出油量。

8、在其中一個實施例中，流量調(diào)節(jié)件包括電磁閥，電磁閥與供油通道連接。

9、在其中一個實施例中，供油通道包括相連通的主油道和分油道，主油道與機(jī)油泵連通，分油道與電磁閥連通。

10、在其中一個實施例中，分油道的管徑小于主油道的管徑。

11、在其中一個實施例中，控制器包括發(fā)動機(jī)控制單元，發(fā)動機(jī)控制單元與機(jī)油泵和電磁閥均連接。

12、在其中一個實施例中，冷卻噴嘴分為多組，每組至少有一個冷卻噴嘴，其中至少一組冷卻噴嘴用于噴淋氣缸的內(nèi)側(cè)壁，且至少一組冷卻噴嘴用于噴淋活塞的底部。

13、在其中一個實施例中，該發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)還包括與氣缸頂部連通的進(jìn)氣管道和出氣管道，氣缸內(nèi)頂部還設(shè)有第一氣門和第二氣門，第一氣門用于控制進(jìn)氣管道的啟閉，第二氣門用于控制出氣管道的啟閉。

14、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N控制方法，應(yīng)用于第一方面提供的任一個發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，該控制方法包括以下步驟：

15、發(fā)動機(jī)啟動后，控制件實時獲取發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)；

16、根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，控制流量調(diào)節(jié)件和機(jī)油泵調(diào)整冷卻噴嘴當(dāng)前的出油量。

17、在一些實施例中，根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，控制流量調(diào)節(jié)件和機(jī)油泵調(diào)整冷卻噴嘴當(dāng)前的出油量，包括：

18、根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，確定是否滿足預(yù)設(shè)的系統(tǒng)低熱冷卻條件；

19、在滿足系統(tǒng)低熱冷卻條件的情況下，根據(jù)預(yù)設(shè)的發(fā)動機(jī)運行參數(shù)、機(jī)油狀態(tài)參數(shù)與冷卻策略的映射關(guān)系表，確定與發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)均對應(yīng)的目標(biāo)冷卻策略，目標(biāo)冷卻策略包括流量調(diào)節(jié)件的開啟時刻、開啟時長以及機(jī)油流速，并控制流量調(diào)節(jié)件和機(jī)油泵按照目標(biāo)冷卻策略調(diào)整冷卻噴嘴當(dāng)前的出油量；

20、在不滿足系統(tǒng)低熱冷卻條件的情況下，控制流量調(diào)節(jié)件常開，并控制機(jī)油泵轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值。

21、在一些實施例中，發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)包括發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)的負(fù)荷和冷卻水溫；機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)包括機(jī)油溫度和機(jī)油壓力。

22、上述發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，適用于氣缸，該發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)包括機(jī)油泵、供油通道、流量調(diào)節(jié)件、控制件以及多個冷卻噴嘴；供油通道的一端與機(jī)油泵連通；冷卻噴嘴設(shè)置在氣缸的內(nèi)底部；流量調(diào)節(jié)件與供油通道的另一端以及冷卻噴嘴連接，流量調(diào)節(jié)件用于控制冷卻噴嘴的出油量；控制件與機(jī)油泵和流量調(diào)節(jié)件連接，控制件用于實時獲取發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，以根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，控制流量調(diào)節(jié)件和機(jī)油泵調(diào)整冷卻噴嘴的出油量。本申請中的發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)通過控制件根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，控制流量調(diào)節(jié)件和機(jī)油泵調(diào)整冷卻噴嘴的出油量，從而降低無效油量，減少無效油泵功率，進(jìn)而提升氣缸的冷卻性能；同時，根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，可以確定發(fā)動機(jī)的沖程進(jìn)程，從而實現(xiàn)在發(fā)動機(jī)壓縮沖程后半程、做功沖程的前半程不噴機(jī)油，停止冷卻任何氣缸缸套內(nèi)的壁面，此時氣缸缸套內(nèi)的壁面溫度升高，缸內(nèi)工質(zhì)向其減少傳熱，增加熱效率；另外，還可以實現(xiàn)做工沖程后半沖程，電磁閥開啟，所有冷卻噴嘴開始工作，冷卻活塞及壁面，油量集中，量比常規(guī)發(fā)動機(jī)大，活塞及壁面迅速冷卻；整個排氣沖程、進(jìn)氣沖程壓縮沖程前半程持續(xù)開啟電磁閥，從而實現(xiàn)降低發(fā)動機(jī)缸內(nèi)溫度，保證發(fā)動機(jī)充氣效率，提升熱效率；此外，也能保證發(fā)動機(jī)潤滑效果。

技術(shù)特征：

1.一種發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，適用于氣缸，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述流量調(diào)節(jié)件包括電磁閥，所述電磁閥與所述供油通道連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述供油通道包括相連通的主油道和分油道，所述主油道與所述機(jī)油泵連通，所述分油道與所述電磁閥連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分油道的管徑小于所述主油道的管徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括發(fā)動機(jī)控制單元，所述發(fā)動機(jī)控制單元與所述機(jī)油泵和所述電磁閥均連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻噴嘴分為多組，每組至少有一個所述冷卻噴嘴，其中至少一組所述冷卻噴嘴用于噴淋所述氣缸的內(nèi)側(cè)壁，且至少一組所述冷卻噴嘴用于噴淋所述活塞的底部。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述氣缸頂部連通的進(jìn)氣管道和出氣管道，所述氣缸內(nèi)頂部還設(shè)有第一氣門和第二氣門，所述第一氣門用于控制所述進(jìn)氣管道的啟閉，所述第二氣門用于控制所述出氣管道的啟閉。

8.一種控制方法，其特征在于，適用于權(quán)利要求1-6中任一項所述的發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)，所述控制方法包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和所述機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，控制所述流量調(diào)節(jié)件和所述機(jī)油泵調(diào)整所述冷卻噴嘴當(dāng)前的出油量，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)包括發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)的負(fù)荷和冷卻水溫；所述機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)包括機(jī)油溫度和機(jī)油壓力。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)及其控制方法，其中，發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)包括機(jī)油泵、供油通道、流量調(diào)節(jié)件、控制件以及多個冷卻噴嘴；供油通道的一端與機(jī)油泵連通；冷卻噴嘴設(shè)置在氣缸的內(nèi)底部；流量調(diào)節(jié)件與供油通道的另一端以及冷卻噴嘴連接，流量調(diào)節(jié)件用于控制冷卻噴嘴的出油量；控制件與機(jī)油泵和流量調(diào)節(jié)件連接，控制件用于實時獲取發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，以根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，控制流量調(diào)節(jié)件和機(jī)油泵調(diào)整冷卻噴嘴的出油量。本申請的發(fā)動機(jī)潤滑冷卻控制系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)動機(jī)當(dāng)前的運行參數(shù)和機(jī)油當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，調(diào)整冷卻噴嘴的出油量，從而降低無效油量，提升氣缸的冷卻性能。

技術(shù)研發(fā)人員：金華玉,洪晨,劉爽,徐天驕,趙超翔,李達(dá),韓俊楠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：一汽解放汽車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6