维持机油压力持续稳定的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及维持机油压力持续稳定的系统和方法。该系统包括：油底壳(1)；滤清器(2)；机油泵(3)；减压阀(6)；安装在发动机的主油道(13)内的第一机油压力传感器(7)，用于对主油道内的过滤机油的压力进行测量；以及与主油道和待润滑部件的油道(14)相连通的油腔(5)。该系统还包括执行机构(4)，执行机构由能正反转的电机(10)和与电机啮合的传动齿条(11)构成，传动齿条在电机的驱动下作线性运动，其运动与油腔的容积相关联。本发明专利技术采用传动齿条作为执行机构来代替传统的弹性构件，因而避免了弹性构件所固有的缺陷，提高了执行机构的控制精度，改善了发动机待润滑部件的润滑效果。

Systems and methods to maintain the constant stability of oil pressure

The present invention relates to a system and method for maintaining the constant stability of the oil pressure. The system includes: the oil pan (1); filter (2); the oil pump (3); (6); the valve installed in the main engine oil channel (13) in the first oil pressure sensor (7), were measured for filtering oil on the main oil pressure within; and the main oil and lubricating oil channel (14) is connected with the oil chamber (5). The system also includes the actuator (4), motor actuator by the positive (10) and the transmission rack and the meshing motor (11), a driving rack is driven in linear motor, it is associated with the movement of the oil chamber volume. The transmission rack is adopted as an actuator to replace the traditional elastic component, thereby avoiding the inherent defects of the elastic component, improving the control accuracy of the executing mechanism, and improving the lubrication effect of the engine to be lubricated.

【技术实现步骤摘要】
维持机油压力持续稳定的系统和方法
本专利技术涉及一种维持机油压力持续稳定的系统，以及利用这种系统维持机油压力持续稳定的方法。
技术介绍
本
人员众所周知的是，虽然润滑油在发动机中的主要作用是对发动机进行润滑，但是一直以来它都是身兼数职，对发动机的工作状况起着重要的作用。如果润滑油失效的话，发动机将会受到严重损害。发动机工作时的转速很高，活塞与缸壁之间、连杆轴瓦与曲轴之间等部位配合紧密。如果这些配合部位得不到充分润滑的话，就会产生干摩擦。干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化，造成零件的损坏甚至卡死(例如，活塞拉缸、曲轴抱瓦等)。因此，必须确保发动机中的配合部位具有良好的润滑。只有这样，当润滑油流到配合部位后，才能在摩擦表面形成一层油膜，确保金属零件不会因为干摩擦产生的高热而熔化。为了保证润滑油可以顺利到达配合表面，发动机内的润滑油必须有一定的压力。但是，现有技术中存在如下问题：(1)当发动机启动时，机油压力较低，导致诸如凸轮轴等发动机部件的润滑不良；(2)实际机油压力大于发动机的期望机油压力；(3)在车辆行驶超过几万公里之后，发动机的气缸与活塞壁、活塞环与环槽、气门与气门座之间等部位存在的间隙在经过不断的摩擦之后，势必会导致间隙尺寸变大。当尺寸变大之后，流经的机油压力将会减小，这降低了润滑的效果，并导致之后的磨损更加严重。因此，必须设计一套系统来实时监测各主要润滑油路的油压变化，还要设计一种精确的执行机构来确保油压不会随部件磨损或老化而产生不期望的降低。为了克服上述缺陷，本领域的普通技术人员尝试设计了各种维持机油压力持续稳定的系统。例如，在中国专利申请CN101082293A中，公开了一种机油泵压力调节装置，它包括阀体，阀体为机油泵体的一部分，阀体的内腔安装有调节阀阀芯，调节阀阀芯一端的阀体上设有与柴油机气缸主油道相通的控制油道，调节阀阀芯另一端的阀体内腔内安装有弹簧，阀体上还设有机油泵进油油道和泄油油道，机油泵出油油道和泄油油道之间被调节阀阀芯关闭或连通。当柴油机主油道机油压力过高时，调节阀阀芯连通机油泵出油油道和泄油油道泄油，减小了柴油机主油道机油压力，泄掉的机油未经过机油滤清器过滤，机油冷却器冷却，减少了柴油机的功率消耗，提高了燃油经济性。然而，在实际使用中，上述专利申请由于采用弹簧作为执行机构，随着使用时间的增加，其弹簧会发生变化，导致机油压力随之发生变化，无法在较长时间内实现预期的目的。此外，该专利申请也没有涉及启动油压低导致润滑不良和磨损后压力补偿等问题。为此，目前急需设计一种使用寿命长、成本低廉的维持机油压力持续稳定的系统，该系统一方面能够解决启动油压低导致润滑不良的问题，另一方面还能对部件磨损后的油压下降进行补偿。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种使用寿命长、成本低廉的维持机油压力持续稳定的系统，该系统能够解决启动油压低导致润滑不良的问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种维持机油压力持续稳定的系统，该系统能对部件磨损后的油压下降进行补偿。本专利技术的又一目的在于提供一种使用上述系统维持机油压力持续稳定的方法。本专利技术的第一方面涉及一种维持机油压力持续稳定的系统，包括：油底壳；滤清器；机油泵，机油泵将机油从油底壳泵送到滤清器；对冷却液的供应和机油的回收进行控制的减压阀；安装在发动机的主油道内的机油压力传感器，用于对主油道内的过滤机油的压力进行测量；以及与主油道和待润滑部件的油道相连通的油腔，其中该系统还包括执行机构，执行机构由能正反转的电机和与电机啮合的传动齿条构成，传动齿条在电机的驱动下作线性运动，其运动与油腔的容积相关联。根据本专利技术的第二方面，在第一方面公开的系统的基础上，传动齿条可以与油腔的活塞相连，以便在传动齿条作线性运动的同时改变油腔的容积根据本专利技术的第三方面，在第二方面公开的系统的基础上，当电机正转时，传动齿条朝向油腔运动，致使油腔的容积变小，其中的机油压力相应升高；当电机反转时，传动齿条远离油腔运动，致使油腔的容积变大，其中的机油压力相应降低。根据本专利技术的第四方面，在第一方面至第三方面中任一方面公开的系统的基础上，待润滑部件可以各自配备有：用于检测待润滑部件的油道内机油压力的辅助机油压力传感器；与辅助机油压力传感器相关联且具有与执行机构相同结构的辅助执行机构；以及形成在待润滑部件的油道内的辅助油腔。根据本专利技术的第五方面，在第四方面公开的系统的基础上，待润滑部件可以至少包括凸轮轴和曲轴主轴承，辅助机油压力传感器可以至少用于凸轮轴和曲轴主轴承。本专利技术的第六方面涉及一种利用第一方面公开的系统维持机油压力持续稳定的方法，该方法包括以下步骤：·在发动机启动时，用机油压力传感器检测主油道内的机油压力；·将检测到的机油压力与理想的机油压力进行比较；·当检测到的机油压力小于理想的机油压力时，利用执行机构增加机油压力，直至检测到的机油压力等于理想的机油压力为止。根据本专利技术的第七方面，在第六方面公开的方法的基础上，理想的机油压力可以为200KPa。根据本专利技术的第八方面，在第六方面公开的方法的基础上，还包括以下步骤：·在发动机启动之后，用机油压力传感器检测主油道内的机油压力；·将检测到的机油压力与需求压力进行比较；·当检测到的机油压力低于需求压力且超过规定比例时，利用执行机构增加机油压力，直至检测到的机油压力等于需求压力为止；或者当检测到的机油压力高于需求压力且超过规定比例时，利用执行机构降低机油压力，直至检测到的机油压力等于需求压力为止。本专利技术的第九方面涉及一种利用第四方面公开的系统维持机油压力持续稳定的方法，该方法包括以下步骤：·用辅助机油压力传感器检测待润滑部件的油道内的机油压力；·将检测到的机油压力与需求压力进行比较；·当检测到的机油压力低于需求压力且超过规定比例时，利用辅助执行机构增加机油压力，直至检测到的机油压力等于需求压力为止；或者当检测到的机油压力高于需求压力且超过规定比例时，利用辅助执行机构降低机油压力，直至检测到的机油压力等于需求压力为止。根据本专利技术的第十方面，在第八或九方面公开的方法的基础上，规定比例可以为3％。根据本专利技术的第十一方面，在第六、第八和第九方面中任一方面公开的方法的基础上，利用执行机构或者辅助执行机构增加机油压力的步骤可以包括：控制电机正转，驱动传动齿条朝向油腔移动，致使油腔的体积变小。根据本专利技术的第十二方面，在第八或第九方面公开的方法的基础上，利用执行机构或者辅助执行机构降低机油压力的步骤包括：控制电机反转，驱动传动齿条远离油腔移动，致使油腔的体积变大。本专利技术采用传动齿条作为执行机构和/或辅助执行机构来代替传统的弹性构件，因而避免了弹性构件所固有的缺陷，提高了执行机构和/或辅助执行机构的控制精度，改善了发动机待润滑部件的润滑效果。附图说明为了进一步说明本专利技术的维持机油压力持续稳定的系统的结构以及使用该系统维持机油压力持续稳定的方法，下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明，其中：图1是结合了本专利技术的维持机油压力持续稳定的系统的结构框图；图2示出了本专利技术的维持机油压力持续稳定的系统中执行机构的具体结构；图3A是利用图1中的系统维持机油压力持续稳定的方法在发动机启动阶段中的流程图；图3B是利用图1中的系统维持机油压力持续稳定的方法在全工况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种维持机油压力持续稳定的系统，包括：油底壳(1)；滤清器(2)；机油泵(3)，所述机油泵(3)将机油从所述油底壳(1)泵送到所述滤清器(2)；对冷却液的供应和机油的回收进行控制的减压阀(6)；安装在发动机的主油道(13)内的机油压力传感器(7)，用于对所述主油道(13)内的过滤机油的压力进行测量；以及与所述主油道(13)和待润滑部件的油道(14)相连通的油腔(5)，其特征在于，还包括执行机构(4)，所述执行机构(4)由能正反转的电机(10)和与所述电机(10)啮合的传动齿条(11)构成，所述传动齿条(11)在所述电机(10)的驱动下作线性运动，其运动与所述油腔(5)的容积相关联。

【技术特征摘要】
1.一种维持机油压力持续稳定的系统，包括：油底壳(1)；滤清器(2)；机油泵(3)，所述机油泵(3)将机油从所述油底壳(1)泵送到所述滤清器(2)；对冷却液的供应和机油的回收进行控制的减压阀(6)；安装在发动机的主油道(13)内的机油压力传感器(7)，用于对所述主油道(13)内的过滤机油的压力进行测量；以及与所述主油道(13)和待润滑部件的油道(14)相连通的油腔(5)，其特征在于，还包括执行机构(4)，所述执行机构(4)由能正反转的电机(10)和与所述电机(10)啮合的传动齿条(11)构成，所述传动齿条(11)在所述电机(10)的驱动下作线性运动，其运动与所述油腔(5)的容积相关联。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传动齿条(11)与所述油腔(5)的活塞(5a)相连，以便在所述传动齿条(11)作线性运动的同时改变所述油腔(5)的容积。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述电机(10)正转时，所述传动齿条(11)朝向所述油腔(5)运动，致使所述油腔(5)的容积变小，其中的机油压力相应升高；当所述电机(10)反转时，所述传动齿条(11)远离所述油腔(5)运动，致使所述油腔(5)的容积变大，其中的机油压力相应降低。4.如权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述待润滑部件各自配备有：用于检测所述待润滑部件的油道(14)内机油压力的辅助机油压力传感器(7'、7")；与所述辅助机油压力传感器(7'、7")相关联且具有与所述执行机构(4)相同结构的辅助执行机构(4'、4")；以及形成在所述待润滑部件的油道(14)内的辅助油腔。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述待润滑部件至少包括凸轮轴(23)和曲轴主轴承(20)，所述辅助机油压力传感器(7'、7")至少用于所述凸轮轴(23)和所述曲轴主轴承(20)。6.一种利用权利要求1所述的系统维持机油压力持续稳定的方法，该方法包括以下步骤：·在发动机启动时，用所述机油压力传感器(7)检测所述主油道(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：王桂林，
申请(专利权)人：日立汽车系统苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32