增加內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中低油壓的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)用油泵，并且涉及當(dāng)被控制系統(tǒng)命令時，通過選擇地嚙合電驅(qū)動油泵來增加由機(jī)械油泵提供的油。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動機(jī)需要用于潤滑和冷卻的油。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)具有機(jī)械油泵，以提供上述油。在某些情況下，機(jī)械油泵可能提供用于潤滑和冷卻發(fā)動機(jī)的不足油壓，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的磨損和潛在地災(zāi)難性故障。因此，在機(jī)械油泵提供不足油壓期間，存在通過實施向發(fā)動機(jī)提供潤滑和冷卻油的系統(tǒng)和方法，來減少發(fā)動機(jī)故障的機(jī)會。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本公開提供包括油路和控制系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。油路包括:向發(fā)動機(jī)提供油流的機(jī)械油泵和電油泵?？刂葡到y(tǒng)包括:控制模塊和至少一個傳感器?？刂颇K適于接收指示油路中的油流的、來自至少一個傳感器的狀況信號，并且控制模塊適于提供控制信號，以在來自至少一個傳感器的狀況信號指示來自機(jī)械油泵的油流不足時操作電油泵以向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)提供充分潤滑。
[0004]本公開還提供一種控制內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的油路的操作的方法。該方法包括如下步驟:接收狀況信號，該狀況信號指示油路的機(jī)械油泵的操作狀況或指示內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的停機(jī)狀況、來自至少一個傳感器。該方法還包括如下步驟:分析狀況信號，以確定機(jī)械油泵的操作狀況對于發(fā)動機(jī)的潤滑需要而言是否是充分的。該方法還包括如下步驟:向油路的電油泵提供控制信號，以在機(jī)械油泵的操作狀況對于發(fā)動機(jī)的潤滑需要不足時操作電油泵。
[0005]本公開還提供一種在發(fā)動機(jī)停機(jī)期間控制內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的油路的操作的方法。該方法包括如下步驟:接收來自至少一個傳感器的狀況信號；分析狀況信號，以確定發(fā)動機(jī)正在停機(jī)；以及向油路的電油泵提供控制信號，以操作電油泵直到發(fā)動機(jī)停機(jī)完成。
[0006]當(dāng)結(jié)合附圖來查看時，本公開的實施方式的優(yōu)點和特征通過示例性實施方式的如下詳細(xì)描述而將變得更加明顯。
【附圖說明】
[0007]圖1是本公開的示例性實施方式的簡圖。
[0008]圖2是描述本公開的示例性實施方式的處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0009]參照圖1，傳統(tǒng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的一部分被示出為簡圖，并且總體以附圖標(biāo)記10表示。發(fā)動機(jī)10包括:發(fā)動機(jī)機(jī)體12、油路14和控制系統(tǒng)16。如下文將要描述的，發(fā)動機(jī)10包括提供油壓以潤滑發(fā)動機(jī)10的部件的改進(jìn)系統(tǒng)，尤其是在發(fā)動機(jī)10的傳統(tǒng)機(jī)械油泵不能向發(fā)動機(jī)10提供充足潤滑油的情況下。一個這樣的情況可以是:在發(fā)動機(jī)10停機(jī)期間，隨著發(fā)動機(jī)10減速至停止，傳統(tǒng)油泵提供減少的量的潤滑油的情況。即使來自傳統(tǒng)油泵的油量減少，針對充分潤滑的需要也還在持續(xù)，因為傳統(tǒng)油泵不能為發(fā)動機(jī)10提供充分的潤滑油，所以導(dǎo)致可能損壞發(fā)動機(jī)10的情況。油路14通過使用控制系統(tǒng)和電油泵，來向發(fā)動機(jī)10提供充分潤滑，如將從如下描述所見。
[0010]油路14包括:儲油器或油盤18、機(jī)械油泵20、電油泵22、以及油槍或油軌24。儲油器18包括潤滑和冷卻油26的供應(yīng)。機(jī)械油泵20沿儲油器18的下游的油路14設(shè)置。油槍24沿機(jī)械油泵20的下游的油路14設(shè)置。機(jī)械油泵20由鏈或齒輪機(jī)構(gòu)28驅(qū)動，鏈或齒輪機(jī)構(gòu)28由軸30驅(qū)動。軸30可以是在發(fā)動機(jī)10操作的同時連續(xù)旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)10的凸輪軸、分配器軸或其他旋轉(zhuǎn)部件。
[0011 ] 機(jī)械油泵20通過機(jī)構(gòu)28的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動，機(jī)構(gòu)28由軸30驅(qū)動。機(jī)械油泵20從儲油器18抽出潤滑油26，沿著油路14的下游將油泵送到油槍24。在示例性實施方式中，機(jī)械油泵20通過第一入口通道44抽出或吸出潤滑油26，第一入口通道44浸沒在位于儲油器18中的潤滑油26中第一抽吸入口 46處。然后，機(jī)械油泵20向油槍第一端52處的進(jìn)入口提供油26。油槍24包括通往發(fā)動機(jī)10的各個部件，諸如軸、活塞、齒輪、連接桿等(未示出)的一個或多個通道。潤滑油26 (其還冷卻發(fā)動機(jī)10的各個部件)濺在發(fā)動機(jī)10的各個部件上。然后，潤滑油26在重力的作用下返回到儲油器18。
[0012]在平行于機(jī)械油泵20的油路14上的位置中，沿儲油器18的下游且油槍24的上游的油路14設(shè)置電油泵22。在示例性實施方式中，電油泵22通過第二入口通道48抽出潤滑油26，第二入口通道48浸沒在第二抽吸入口 50處，并向油槍第二端54處的進(jìn)入口提供油26。第二抽吸入口 50距第一抽吸入口 46為一間隔距離。在示例性實施方式中，油槍第二端54處的進(jìn)入口是油槍24的、與油槍第一端52處的進(jìn)入口相對的端，并且因此第二端54處的進(jìn)入口距第一端52處的進(jìn)入口為一間隔距離。因為機(jī)械泵20和電泵22均經(jīng)由以一間隔距離分隔設(shè)置的分離平行入口通道，而直接地和獨立地從普通儲油器18抽出油，所以機(jī)械泵20和電泵22沿著油路14的平行部分流體地設(shè)置。機(jī)械泵20和電泵22還沿著油路14的平行部分向油槍24提供潤滑油26。
[0013]電油泵22從電力系統(tǒng)32接收電力。當(dāng)由控制系統(tǒng)16允許時，電油泵22操作，下文將更詳細(xì)地描述。電油泵22從儲油器18抽出潤滑油26，將潤滑油26向下游泵送到油槍24。如前文所述，潤滑油26從油槍24返回到儲油器18。
[0014]控制系統(tǒng)16包括:控制模塊34和束線36?？刂颇K34可以是電控單元或電控模塊(ECM: electronic control module)，其監(jiān)控發(fā)動機(jī)10和/或發(fā)動機(jī)10可能位于其中的相關(guān)車輛的狀況?？刂颇K34可以是:單處理器、分布式處理器、處理器的電子等同物、或上述元件的任何組合，以及軟件、電子存儲器、固定查找表等。控制模塊34可以通過束線36連接到發(fā)動機(jī)10的特定部件，不過這種連接可以通過其他方式(包括無線系統(tǒng))來完成。例如，控制模塊34可以連接到電油泵22?？刂颇K34可以包括數(shù)字或模擬線路。
[0015]控制系統(tǒng)16還包括將狀況信號提供給控制模塊34的一個或多個傳感器或輸入。例如，控制系統(tǒng)16可以包括油壓傳感器38，該油壓傳感器38連接到油槍24以確定油槍24中的油壓狀況?？刂葡到y(tǒng)16可以包括:轉(zhuǎn)數(shù)或每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM:Revolut1ns or Rotat1nsper Minute)傳感器40，其被設(shè)置為確定發(fā)動機(jī)10的部件的操作速度的狀況。在示例性實施方式中，RPM傳感器40測量直接地或間接地驅(qū)動機(jī)械油泵20的軸30的操作速度。操作員控制面板42還可以將指示發(fā)動機(jī)10的操作狀況的信號發(fā)送到控制系統(tǒng)16。傳感器或輸入的一個功能是提供如下的指示:發(fā)動機(jī)10具有可以減少機(jī)械油泵20的輸出或?qū)е掳l(fā)動機(jī)10停機(jī)的缺陷或故障。
[0016]參照圖2的流程圖98，更詳細(xì)地描述操作發(fā)動機(jī)10的方法。圖2所示的流程圖98是被包含在控制模塊34內(nèi)的更大的操作處理的一部分。因此，存在與發(fā)動機(jī)10的操作相關(guān)的步驟100之前發(fā)生的步驟。雖然圖2所示的處理被示出為獨立的，并示出了返回到步驟102和步驟112的循環(huán)，但是圖2的處理可以包括附加步驟，該附加步驟包括在繼續(xù)流程圖98的步驟之前返回到調(diào)用程序。調(diào)用程序是更高級的程序，其可以是主要程序或主程序，其指導(dǎo)控制系統(tǒng)16的各個子處理或子例程。在示例性實施方式中，至少一個或多個子處理或子例程位于控制模塊34內(nèi)。
[0017]流程圖98的處理在步驟100開始。流程圖98的處理可以是例程監(jiān)控程序的一部分，因此其可以是用于連續(xù)操作以確定是否需要實施流程圖98的處理的控制模塊34的調(diào)用程序。該處理繼續(xù)到步驟102，其中，控制模塊34從一個或多個裝置接收輸入信號。例如，油壓傳感器38可以將指示油槍24中的油壓的信號發(fā)送到控制模塊34。RPM傳感器40可以將指示發(fā)動機(jī)10的部件的操作速度的信號發(fā)送到控制模塊34。例如，RPM傳感器40可以測量發(fā)動機(jī)10的曲軸或其他部件或系統(tǒng)的操作速度。在示例性實施方式中，RPM傳感器40測量向電油泵20提供動力或驅(qū)動電油泵20的軸30的操作速度。操作員控制面板42可以將指示發(fā)動機(jī)10將要進(jìn)入停機(jī)模式的狀況信號發(fā)送到控制模塊34。在示例性實施方式中，操作員可能已經(jīng)命令發(fā)動機(jī)10停機(jī)，并且這種命令可以經(jīng)由操作員控制面板42來輸入。在另一實施方式中，其他傳感器或命令輸入可以指示發(fā)動機(jī)停機(jī)，包括發(fā)動機(jī)10的自命令(self-co_and)停機(jī)。例如，如果來自油壓傳感器38的狀況信號指示來自機(jī)械油泵20的不充分潤滑，并且控制模塊34確定該狀況不是暫時的，則控制模塊34可以自命令使發(fā)動機(jī)10停機(jī)。在示例性實施方式中，控制模塊34通過將控制信號發(fā)送到發(fā)動機(jī)10的加燃料系統(tǒng)(未示出)以停止加燃料，從而自命令使發(fā)動機(jī)10停機(jī)，這導(dǎo)致發(fā)動機(jī)10停止操作。同時，控制模塊34將信號發(fā)送到加燃料系統(tǒng)以停止加燃料，控制模塊34還設(shè)置指示將在處理98的后續(xù)步驟中使用的發(fā)動機(jī)停機(jī)的狀況。在另一示例中，發(fā)動機(jī)10可以需要安全相關(guān)的停機(jī)，和/或可以包括指示燃料將要耗盡的燃料量或料位傳感器(未示出)。為了防止對發(fā)動機(jī)10的各個系統(tǒng)的可能損害，發(fā)動機(jī)10的控制系統(tǒng)或控制系統(tǒng)16可以在燃料耗盡之前決定執(zhí)行