一种冷却润滑系统、车辆及控制方法技术方案

技术编号:35178210 阅读:29 留言:0更新日期:2022-10-12 17:45
本发明专利技术提供一种冷却润滑系统、车辆及控制方法,涉及冷却润滑领域,包括工况传感器和相独立的第一油路、第二油路,第一油路通过第一机油泵接入主油道,第二油路通过第二机油泵接入副油道,副油道连通活塞冷却喷嘴;工况传感器获取发动机转速数据和负荷率数据并发送至控制器,控制器用于控制第一机油泵流量和/或第二机油泵流量;针对目前冷却润滑油路占用机油流量大并且易使燃烧室过冷的问题,并行设计多个机油泵,通过机油泵为活塞冷却独立供油,并根据工况调节活塞冷却机油流量,实现按需供给,实现机油泵低功耗和活塞的精准冷却,满足工况单一、集中于低速低负荷用途发动机对冷却润滑的需求。润滑的需求。润滑的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种冷却润滑系统、车辆及控制方法


[0001]本专利技术涉及冷却润滑领域,具体涉及一种冷却润滑系统、车辆及控制方法。

技术介绍

[0002]润滑方式有压力润滑、飞溅润滑和重力润滑三种。压力润滑是利用机油泵将 润滑油强制地送到各摩擦表面。一般工作中受力比较大、相对运动速度比较高的 部位均采用压力润滑,如曲轴主轴承、连杆轴承和轮轴轴承等;一般对受力较小 或相对运动速度较低的部件,如凹轮工作表面,挺杆等采用飞溅润滑;气缸壁虽 工作负荷大,但不宜过量润滑,否则会造成机油窜向燃烧室,使发动机工作恶化, 因此也采用飞溅润滑。发动机工作时,机油进入机油泵使机油产生一定的压力输 出,机油的一条输出管路上设置一个限压阀,当油压低于一定值时,限压阀关闭, 以保证主油道内的油压;当油压高于一定值时,机油喷向凹轮表面、气缸壁及活 塞等处,冷却润滑部件表面、气缸壁等。
[0003]传统润滑系统通过单机油泵驱动,将处理后的机油输送至主油道和副油道, 副油道为活塞冷却喷嘴活塞供油,冷却喷嘴输出机油对活塞进行润滑和冷却,而 活塞冷却喷嘴的流量是按照最苛刻热工况设计的,在运行过程中存在缺陷:一方 面,空载及部分负荷区域过冷却,影响燃烧室热氛围,甚至对排放及油耗均造成 负面影响;位于低速区时,活塞喷嘴机油流量占机油泵输出流量的占比较高,导 致主油道对应的元件流量降低,影响对应元件的润滑、冷却。因此,采用传统方 式对活塞进行润滑冷却时,存在浪费机油流量及机油泵附件功的问题,难以满足 发动机对冷却润滑系统的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种冷却润滑系统、车辆及 控制方法,并行设计多个机油泵,通过机油泵为活塞冷却独立供油,并根据工况 调节活塞冷却机油流量,实现按需供给,实现机油泵低功耗和活塞的精准冷却, 满足工况单一、集中于低速低负荷用途发动机对冷却润滑的需求。
[0005]本专利技术的第一目的是提供一种冷却润滑系统,采用以下方案:
[0006]包括工况传感器和相独立的第一油路、第二油路,第一油路通过第一机油泵 接入主油道,第二油路通过第二机油泵接入副油道,副油道连通活塞冷却喷嘴; 工况传感器获取发动机转速数据和负荷率数据并发送至控制器,控制器用于控制 第一机油泵流量和/或第二机油泵流量。
[0007]进一步地,所述第一油路入口端和第二油路入口端分别接入油底壳,第一油 路串联有机油冷却器。
[0008]进一步地,所述主油道与副油道之间设有控制阀,以建立或切断主油道与副 油道的连通。
[0009]本专利技术的第二目的是提供一种车辆,包括如第一目的所述的冷却润滑系统。
[0010]进一步地,主油道供应车辆的运动部件及配附件,副油道供应发动机的活塞 冷却
喷嘴。
[0011]本专利技术的第三目的是提供一种冷却润滑控制方法,包括以下步骤:
[0012]建立相独立的第一油路和冷却活塞的第二油路;
[0013]实时获取发动机运行工况数据并与设定值比较,依据比较结果控制第二油路;
[0014]当运行工况数据未超过设定值时,关闭第二油路,保持第一油路流量;
[0015]当运行工况数据超过设定值时,开启第二油路对活塞进行冷却,保持第一油 路流量。
[0016]进一步地,当运行工况数据降低至设定值以下,且维持设定时间后,关闭第 二油路。
[0017]进一步地,依据取消冷却活塞油路设计建立第一油路,以保持除活塞外其它 工件的润滑。
[0018]进一步地,第二油路的输出流量覆盖冷却活塞最大需求流量。
[0019]进一步地,所述设定值的获取包括以下步骤:
[0020]根据路谱各工况落点分析划分全工况为若干个区域,制定各区域的活塞冷却 策略;
[0021]确定活塞是否冷却的边界线,以边界线对应的发动机工况数据作为设定值。
[0022]进一步地,在第二油路对活塞进行冷却时,依据发动机实时运行工况数据, 调节第二油路流量大小。
[0023]进一步地,当第一油路或第二油路故障时,建立第一油路输出端和第二油路 输出端之间的连通关系,由正常油路为故障油路对应元件供油。
[0024]与现有技术相比,本专利技术具有的优点和积极效果是:
[0025](1)针对目前冷却润滑油路占用机油流量大并且易使燃烧室过冷的问题, 并行设计多个机油泵,通过机油泵为活塞冷却独立供油,并根据工况调节活塞冷 却机油流量,实现按需供给,实现机油泵低功耗和活塞的精准冷却,满足工况单 一、集中于低速低负荷用途发动机对冷却润滑的需求。
[0026](2)对应副油道的机油泵采用电控调节,其通过副油道仅供应活塞冷却喷 嘴,可根据不同工况下活塞冷却机油流量需求实现按需供给,搭建了基于全工况 的控制策略及其修正方法,可实现机油泵低功耗及活塞的精准冷却,适用于工况 单一且集中于低速低负荷用途的专用车领域。
[0027](3)能够降低低负荷区活塞喷嘴冷却油量,机油泵减流降压降功耗,改善 热氛围,降低窜气量及机油耗,尤其适用于如起重机、搅拌车和环卫车等长期运 行在低速低负荷区的专用车领域。
附图说明
[0028]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术 的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。
[0029]图1为
技术介绍
中所述传统冷却润滑系统的油路示意图。
[0030]图2为本专利技术实施例1或2或3中冷却润滑系统的油路示意图。
[0031]图3为本专利技术实施例1或2或3中路谱的示意图。
具体实施方式
[0032]实施例1
[0033]本专利技术的一个典型实施例中,如图1

图3所示,给出一种冷却润滑系统。
[0034]如图2所示冷却润滑系统,用于供应车辆各个元件的冷却润滑,针对传统冷 却润滑系统的工作特点和弊端,通过并行设计机油泵,为活塞冷却喷嘴建立独立 供油管路,避免从主油道的油泵获取机油,保持主油道对应元件的冷却润滑,实 现不同工况下活塞冷却机油的按需供给,提高冷却精度以降低能耗。
[0035]如图1所示的传统润滑系统,副油道与主油道均由同一机油泵供应,为了保 证活塞冷却喷嘴流量能够满足最苛刻热工况需求,副油道对活塞冷却喷嘴的流量 设计需要依据最苛刻的热工况来设计,导致了在空载或部分负荷较低区域对活塞 持续冷却,影响了燃烧室的热氛围,同时,对于一些集中于低速低负荷的专用车, 活塞冷却喷嘴持续工作,对机油泵的流量占比较高,然而浪费机油流量且对发动 机工作产生不利影响。
[0036]如图2所示的冷却润滑系统,并行设计有两个机油泵,分别记为第一机油泵 和第二机油泵。
[0037]第一机油泵作为主机油泵,第一机油泵通过主油道供应运动件及配附件,输 出流量与转速呈线性关系、与扭矩相关性不明显,从而实现小型化及降低附件功 耗。
[0038]第二机油泵作为副机油泵,第二机油泵采用电动可本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却润滑系统,其特征在于,包括工况传感器和相独立的第一油路、第二油路,第一油路通过第一机油泵接入主油道,第二油路通过第二机油泵接入副油道,副油道连通活塞冷却喷嘴;工况传感器获取发动机转速数据和负荷率数据并发送至控制器,控制器用于控制第一机油泵流量和/或第二机油泵流量。2.如权利要求1所述的冷却润滑系统,其特征在于,所述第一油路入口端和第二油路入口端分别接入油底壳,第一油路串联有机油冷却器。3.如权利要求1所述的冷却润滑系统,其特征在于,所述主油道与副油道之间设有控制阀,以建立或切断主油道与副油道的连通。4.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1

3任一项所述的冷却润滑系统。5.如权利要求4所述的车辆,其特征在于,主油道供应车辆的运动部件及配附件,副油道供应发动机的活塞冷却喷嘴。6.一种冷却润滑控制方法,其特征在于,包括:建立相独立的第一油路和冷却活塞的第二油路;实时获取发动机运行工况数据并与设定值比较,依据比较结果控制第二油路;当运行工况数据未超过设定值时,关闭第二油路,保持第一油路流量;...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔永杨燕楠王磊宗红霞
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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