本技術(shù)涉及汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車(chē)。

背景技術(shù)：

1、潤(rùn)滑系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)的五大系統(tǒng)之一，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作起著重要作用。良好的潤(rùn)滑條件能夠降低各運(yùn)動(dòng)副的摩擦損失，減少零件的磨損和發(fā)動(dòng)機(jī)的功率消耗，還可以起到清潔、冷卻、密封、防銹蝕、以及液力功能執(zhí)行的作用，因此，對(duì)機(jī)油品質(zhì)和機(jī)油溫度的把控對(duì)于潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。

2、參考圖1示出的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該潤(rùn)滑系統(tǒng)包括用于增加氣缸進(jìn)氣壓力的增壓器1、用于控制機(jī)油流量和流向的機(jī)油控制閥2、用于控制氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)機(jī)的調(diào)相器3、用于控制氣門(mén)的開(kāi)啟和閉合動(dòng)作的凸輪軸4、用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)鏈條進(jìn)行張緊的鏈條張緊器5、用于監(jiān)測(cè)機(jī)油壓力的油壓傳感器6、用于自動(dòng)補(bǔ)償氣門(mén)間隙的液壓挺柱7、活塞總成8、連桿總成9、活塞噴嘴10、油底殼11、曲軸12、主油道13、集濾器14、機(jī)油泵15、泄壓閥16、旁通閥17、機(jī)油濾清器18和機(jī)油冷卻器19。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，整個(gè)潤(rùn)滑循環(huán)是通過(guò)機(jī)油泵15將油底殼11內(nèi)的機(jī)油加壓并輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部所有的摩擦副和液力功能部件，并采用強(qiáng)制或飛濺的方式為相應(yīng)部件提供潤(rùn)滑、清潔和冷卻，之后通過(guò)重力回到油底殼11。在整個(gè)潤(rùn)滑過(guò)程中，機(jī)油里質(zhì)量較重的金屬雜質(zhì)會(huì)沉淀在油底殼11的底部，大的異物會(huì)被集濾器14的濾網(wǎng)阻隔，細(xì)小的雜質(zhì)可以被機(jī)油濾清器18過(guò)濾。但隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，機(jī)油中會(huì)累積一定的燃油，造成機(jī)油稀釋。并且，在冬季等低溫環(huán)境下，發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣冷卻所凝結(jié)的水分也會(huì)進(jìn)入機(jī)油，當(dāng)機(jī)油中水分過(guò)多時(shí)，還會(huì)造成乳化現(xiàn)象，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

3、雖然在潤(rùn)滑循環(huán)中，機(jī)油會(huì)流經(jīng)曲軸12、連桿總成9、凸輪軸4等高速運(yùn)動(dòng)區(qū)域，以及活塞總成8、增壓器1等高溫部件，從而機(jī)油可以被加熱到較高的溫度。機(jī)油冷卻器19也可以控制極限工況下的機(jī)油溫度，以免高溫結(jié)焦。因此，通常情況下機(jī)油中混入的少量燃油和水分會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)、機(jī)油經(jīng)過(guò)高溫部件時(shí)被蒸發(fā)，并通過(guò)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)被消除。但是，當(dāng)用戶面對(duì)短時(shí)間、短里程用車(chē)的情況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)得不到充分暖機(jī)，機(jī)油溫度偏低，高溫部件無(wú)法蒸發(fā)機(jī)油中混入的然后和水分，這可能導(dǎo)致燃油稀釋和機(jī)油含水率升高。對(duì)于混動(dòng)車(chē)型來(lái)說(shuō)，這一問(wèn)題尤為明顯。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，需要將更快暖機(jī)或提高機(jī)油溫度作為重要指標(biāo)之一，從而改善潤(rùn)滑，避免燃油稀釋和機(jī)油乳化。

4、常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)提高暖機(jī)效率、提高機(jī)油溫度的方法包括：

5、第一種，在油底殼11內(nèi)、或潤(rùn)滑油路中增加電加熱部件，在冷機(jī)時(shí)直接對(duì)機(jī)油加溫。雖然這種方式加熱效果好，但成本高，對(duì)車(chē)輛電力消耗較大。

6、第二種，結(jié)合冷卻系統(tǒng)的熱管理策略，先實(shí)現(xiàn)冷卻液的快速升溫，或者利用電加熱部件或發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的余熱加熱冷卻液，并利用冷卻液加熱機(jī)油。雖然這種方式無(wú)需對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的布置進(jìn)行更改，但對(duì)冷卻系統(tǒng)的要求比較高。并且，這種方法間接加熱機(jī)油，對(duì)加油的加熱效果有限。

7、因此，現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)存在成本較高、加熱效果不佳的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)存在成本較高、加熱效果不佳的問(wèn)題。

2、為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)，包括：駐留油路，駐留油路連通發(fā)動(dòng)機(jī)的高位排油口與油底殼，并且包括加熱油道、溢流油道、以及導(dǎo)流油道；其中，加熱油道的入口與高位排油口連通，加熱油道的出口與溢流油道的入口或?qū)Я饔偷赖娜肟谶B通，溢流油道的出口與導(dǎo)流油道的出口均與油底殼連通；其中，加熱油道周側(cè)設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱熱源；并且，加熱油道的出口還設(shè)置有油路切換部件，油路切換部件可切換加熱油道的出口與溢流油道的入口連通、或與導(dǎo)流油道的入口連通。

3、采用上述方案，由于對(duì)機(jī)油加熱時(shí)，是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱熱源對(duì)加熱油道內(nèi)的機(jī)油進(jìn)行加熱，無(wú)需設(shè)置額外的電加熱部件，有效降低了成本。并且，采用余熱熱源直接加熱機(jī)油的方式，相較于利用冷卻液加熱機(jī)油，提高了機(jī)油的加熱效率和效果。

4、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施方式公開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)，在豎直方向，溢流油道位于導(dǎo)流油道的上方；溢流油道的頂部位置不高于加熱油道的入口所在的位置；并且，溢流油道整體呈“∩”型結(jié)構(gòu)或“幾”字形管路結(jié)構(gòu)。

5、采用上述方案，將溢流油道設(shè)置在導(dǎo)流油道的上方，加熱油道內(nèi)的高位回油受到溢流油道的影響，會(huì)部分駐留在加熱油道的下方，提高對(duì)機(jī)油的加熱效果。并且，溢流油道的頂部位置不高于加熱油道的入口所在的位置，可以防止機(jī)油無(wú)法經(jīng)溢流油道流至油底殼。

6、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施方式公開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)，駐留油路還包括駐留腔室；并且，駐留腔室包括一個(gè)油路入口和兩個(gè)油路出口；其中，加熱油道的出口與駐留腔室的油路入口連通；溢流油道的入口以及導(dǎo)流油道的入口分別與駐留腔室的兩個(gè)油路出口連通。

7、采用上述方案，通過(guò)設(shè)置溢流油道，可以使機(jī)油駐留并緩慢流過(guò)加熱油道，從而對(duì)大量的機(jī)油進(jìn)行持續(xù)加熱，并使得該部分機(jī)油參與循環(huán)，提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)效率。

8、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施方式公開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)，油路切換部件為溫控開(kāi)關(guān)閥，溫控開(kāi)關(guān)閥設(shè)置于導(dǎo)流油道的入口處、可在打開(kāi)狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài)之間切換；其中，溫控開(kāi)關(guān)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，加熱油道的出口與導(dǎo)流油道的入口被斷開(kāi)，加熱油道的出口與溢流油道的入口連通；并且，溫控開(kāi)關(guān)閥處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，加熱油道的出口與導(dǎo)流油道的入口連通。

9、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施方式公開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)，溫控開(kāi)關(guān)閥包括閥門(mén)本體、連桿構(gòu)件和壓縮彈簧；其中，閥門(mén)本體和連桿構(gòu)件設(shè)置于駐留腔室內(nèi)，連桿構(gòu)件的一端與駐留腔室的一側(cè)內(nèi)壁面固定連接，另一端與閥門(mén)本體可滑動(dòng)地連接，閥門(mén)本體的另一端通過(guò)壓縮彈簧固定連接于駐留腔室的另一側(cè)內(nèi)壁面；駐留腔室內(nèi)還設(shè)置有與閥門(mén)本體適配的分隔壁；其中，閥門(mén)本體為蠟式機(jī)械控制閥；或者，駐留腔室內(nèi)、靠近加熱油道的出口位置還設(shè)置有溫度傳感器，閥門(mén)本體為電子控制閥，并且溫度傳感器與電控單元連接，電控單元與閥門(mén)本體連接。

10、采用上述方案，將閥門(mén)本體設(shè)置為蠟式機(jī)械控制閥，可以利用蠟式機(jī)械控制閥自身的結(jié)構(gòu)特性實(shí)現(xiàn)溫控開(kāi)關(guān)閥在打開(kāi)狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)的切換，無(wú)需設(shè)置其他閥門(mén)控制部件，降低了布置難度、提高了系統(tǒng)的可靠性。將閥門(mén)本體設(shè)為電子控制閥，其狀態(tài)根據(jù)溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)發(fā)生變化，具有較高的控制精度。

11、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施方式公開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)，當(dāng)閥門(mén)本體為蠟式機(jī)械控制閥時(shí)，駐留腔室還包括感溫入口和回油出口；并且，感溫入口和回油出口均位于駐留腔室靠近閥門(mén)本體的一側(cè)，以使從感溫入口流至回油出口的機(jī)油能夠持續(xù)流過(guò)閥門(mén)本體，并實(shí)現(xiàn)蠟式機(jī)械控制閥的開(kāi)啟或關(guān)閉；并且，溢流油道的出口以及導(dǎo)流油道的出口均與感溫入口連通；回油出口與油底殼連通。

12、根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施方式公開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)，高位排油口包括：發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器的出油口、發(fā)動(dòng)機(jī)的上部對(duì)應(yīng)調(diào)相器、凸輪軸以及液壓挺柱等高位潤(rùn)滑部件的出油口中的至少一個(gè)；并且，余熱熱源為發(fā)動(dòng)機(jī)的催化器總成或發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管；加熱油道包括集油段和加熱段，集油段在豎直方向上位于加熱段的上方；集油段的入口與高位排油口連通、出口與加熱段的入口連通，加熱段的出口與駐留腔室的入口連通；并且，加熱段圍繞在余熱熱源周側(cè)的管狀結(jié)構(gòu)；并且，在豎直方向，加熱段的入口高于其出口所在的位置，且呈連續(xù)降低的走向，避免存在可能導(dǎo)致機(jī)油長(zhǎng)期存留的死區(qū)；并且，加熱段的管壁外側(cè)還可以固定設(shè)置有加熱片。

13、采用上述方案，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的高位回油進(jìn)行加熱，機(jī)油僅靠重力作用即可流入加熱油道并流至油底殼，無(wú)需額外設(shè)置機(jī)油泵，進(jìn)一步節(jié)省了成本、降低了布置難度。進(jìn)一步，將加熱段按豎直方向呈z形或螺旋圍繞在余熱熱源的周側(cè)，增大了加熱段與余熱熱源之間的熱輻射面積，提高了機(jī)油的加熱效果。更進(jìn)一步，通過(guò)設(shè)置加熱片，可以在極端工況下彌補(bǔ)余熱熱源的熱輻射量，進(jìn)一步提高機(jī)油的加熱效果。

14、本實(shí)用新型的實(shí)施方式公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，包括如前述任意實(shí)施方式所描述的發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)。

15、本實(shí)用新型的實(shí)施方式公開(kāi)了一種汽車(chē)，包括如上實(shí)施方式所描述的發(fā)動(dòng)機(jī)。

16、本實(shí)用新型的有益效果是：

17、本技術(shù)提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油加熱系統(tǒng)不需要改變傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)，僅是將發(fā)動(dòng)機(jī)高位區(qū)域原本直接流回油底殼的一部分回油引入單獨(dú)的駐留油路，通過(guò)設(shè)置油路切換部件，使得加熱油道的出口在同一時(shí)刻僅與溢流油道的入口、或者導(dǎo)流油道的入口中的任意一個(gè)有效連通。在機(jī)油需要加熱時(shí)，油路切換部件可以斷開(kāi)加熱油道的出口與導(dǎo)流油道的入口，即關(guān)閉導(dǎo)流油道，此時(shí)機(jī)油會(huì)駐留在并緩慢流過(guò)加熱油道的下部，持續(xù)通過(guò)余熱熱源加熱。加熱后的機(jī)油會(huì)經(jīng)過(guò)溢流油道流至油底殼，并與油底殼內(nèi)的機(jī)油混合，提升發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)機(jī)油的整體溫度。在機(jī)油溫度達(dá)到閾值時(shí)，油路切換部件可以連通加熱油道的出口與導(dǎo)流油道的入口，此時(shí)機(jī)油不會(huì)駐留在加熱油道的下方，而是快速流過(guò)加熱油道，經(jīng)導(dǎo)流油道流至油底殼，防止了機(jī)油長(zhǎng)時(shí)間靠近余熱熱源而發(fā)生高溫結(jié)焦。由于對(duì)機(jī)油加熱時(shí)，是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱熱源對(duì)加熱油道內(nèi)的機(jī)油進(jìn)行加熱，無(wú)需設(shè)置額外的電加熱部件，有效降低了成本。并且，采用余熱熱源直接加熱機(jī)油的方式，相較于利用冷卻液加熱機(jī)油，提高了機(jī)油的加熱效率和效果。

18、本技術(shù)提供的發(fā)動(dòng)機(jī)，在機(jī)油需要加熱時(shí)，可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱熱源迅速對(duì)機(jī)油進(jìn)行加熱；在機(jī)油溫度達(dá)到閾值時(shí)，可以使得機(jī)油快速流至油底殼，防止機(jī)油結(jié)焦。并且，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱熱源直接對(duì)機(jī)油進(jìn)行加熱，無(wú)需設(shè)置額外的電加熱部件，有效降低了成本，也提高了機(jī)油的加熱效率和效果，進(jìn)而提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

19、本技術(shù)提供的汽車(chē)，由于具有性能較好的發(fā)動(dòng)機(jī)，其整體性能也較佳。