发动机润滑冷却控制系统及其控制方法与流程

本申请涉及发动机的，特别是涉及发动机润滑冷却控制系统及其控制方法。

背景技术：

1、汽车发动机是一种内燃机，发动机内的核心部件是气缸，气缸的主要功能是执行四冲程循环，以将燃料（汽油或柴油）和空气的混合物通过燃烧产生的能量转化为机械能，推动活塞运动，从而推动车辆前进。但是，气缸在工作过程中会产生大量的热量，如果不及时冷却，会影响发动机运行的稳定性和安全性。

2、相关技术中，主要关注增强冷却和润滑性能，所以在气缸内通常配置有多个可以喷射机油的喷嘴，以便在发动机的工作过程中，即气缸的工作过程中，周期性地对气缸内壁以及活塞的底部进行喷淋冷却，以提高发动机的冷却润滑能力，从而保证发动机的正常运行。然而，由于气缸在运行过程的不同阶段所产生的热量差异较大，上述的通过喷嘴对气缸内壁以及活塞底部进行周期性喷淋的方法，易出现无效油量增多的问题，导致冷却性能不佳。

3、也就是说，目前已有的技术主要关注增强冷却及润滑性能，部分专利也是多冷却喷嘴方案，但仅为提高发动机壁面的冷却润滑能力。

4、因此，本申请提供了一种发动机润滑冷却控制系统，通过控制件根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，控制流量调节件和机油泵调整冷却喷嘴的出油量，目的1：实现在发动机压缩冲程后半程、做功冲程的前半程不喷机油，停止冷却任何壁面，此时气缸缸套壁面温度升高，缸内工质向其减少传热，增加热效率；目的2：实现做工冲程后半冲程，电磁阀开启，所有冷却喷嘴开始工作，冷却活塞及壁面，油量集中，量比常规发动机大，活塞及壁面迅速冷却；整个排气冲程、进气冲程压缩冲程前半程持续开启电磁阀，从而实现降低发动机缸内温度，保证发动机充气效率，提升热效率，同时也能保证发动机润滑的效果。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种发动机润滑冷却控制系统及其控制方法，旨在通过控制件根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，控制流量调节件和机油泵调整冷却喷嘴的出油量，以实现在发动机压缩冲程后半程、做功冲程的前半程不喷机油，停止冷却任何壁面，此时气缸缸套壁面温度升高，缸内工质向其减少传热，增加热效率；另外，还能实现做工冲程后半冲程，电磁阀开启，所有冷却喷嘴开始工作，冷却活塞及壁面，油量集中，量比常规发动机大，活塞及壁面迅速冷却；整个排气冲程、进气冲程压缩冲程前半程持续开启电磁阀，从而实现降低发动机缸内温度，保证发动机充气效率，提升热效率，同时也能保证发动机润滑的效果。

2、第一方面，本申请提供一种发动机润滑冷却控制系统，适用于气缸，该发动机润滑冷却控制系统包括：

3、机油泵；

4、供油通道，供油通道的一端与机油泵连通；

5、多个冷却喷嘴，设置在气缸的内底部；

6、流量调节件，与供油通道的另一端以及冷却喷嘴连接，流量调节件用于控制冷却喷嘴的出油量；

7、控制件，与机油泵和流量调节件连接，控制件用于实时获取发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，以根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，控制流量调节件和机油泵调整冷却喷嘴的出油量。

8、在其中一个实施例中，流量调节件包括电磁阀，电磁阀与供油通道连接。

9、在其中一个实施例中，供油通道包括相连通的主油道和分油道，主油道与机油泵连通，分油道与电磁阀连通。

10、在其中一个实施例中，分油道的管径小于主油道的管径。

11、在其中一个实施例中，控制器包括发动机控制单元，发动机控制单元与机油泵和电磁阀均连接。

12、在其中一个实施例中，冷却喷嘴分为多组，每组至少有一个冷却喷嘴，其中至少一组冷却喷嘴用于喷淋气缸的内侧壁，且至少一组冷却喷嘴用于喷淋活塞的底部。

13、在其中一个实施例中，该发动机润滑冷却控制系统还包括与气缸顶部连通的进气管道和出气管道，气缸内顶部还设有第一气门和第二气门，第一气门用于控制进气管道的启闭，第二气门用于控制出气管道的启闭。

14、第二方面，本申请提供一种控制方法，应用于第一方面提供的任一个发动机润滑冷却控制系统，该控制方法包括以下步骤：

15、发动机启动后，控制件实时获取发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数；

16、根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，控制流量调节件和机油泵调整冷却喷嘴当前的出油量。

17、在一些实施例中，根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，控制流量调节件和机油泵调整冷却喷嘴当前的出油量，包括：

18、根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，确定是否满足预设的系统低热冷却条件；

19、在满足系统低热冷却条件的情况下，根据预设的发动机运行参数、机油状态参数与冷却策略的映射关系表，确定与发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数均对应的目标冷却策略，目标冷却策略包括流量调节件的开启时刻、开启时长以及机油流速，并控制流量调节件和机油泵按照目标冷却策略调整冷却喷嘴当前的出油量；

20、在不满足系统低热冷却条件的情况下，控制流量调节件常开，并控制机油泵转速达到预设转速阈值。

21、在一些实施例中，发动机当前的运行参数包括发动机的转速、发动机的负荷和冷却水温；机油当前的状态参数包括机油温度和机油压力。

22、上述发动机润滑冷却控制系统，适用于气缸，该发动机润滑冷却控制系统包括机油泵、供油通道、流量调节件、控制件以及多个冷却喷嘴；供油通道的一端与机油泵连通；冷却喷嘴设置在气缸的内底部；流量调节件与供油通道的另一端以及冷却喷嘴连接，流量调节件用于控制冷却喷嘴的出油量；控制件与机油泵和流量调节件连接，控制件用于实时获取发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，以根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，控制流量调节件和机油泵调整冷却喷嘴的出油量。本申请中的发动机润滑冷却控制系统通过控制件根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，控制流量调节件和机油泵调整冷却喷嘴的出油量，从而降低无效油量，减少无效油泵功率，进而提升气缸的冷却性能；同时，根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，可以确定发动机的冲程进程，从而实现在发动机压缩冲程后半程、做功冲程的前半程不喷机油，停止冷却任何气缸缸套内的壁面，此时气缸缸套内的壁面温度升高，缸内工质向其减少传热，增加热效率；另外，还可以实现做工冲程后半冲程，电磁阀开启，所有冷却喷嘴开始工作，冷却活塞及壁面，油量集中，量比常规发动机大，活塞及壁面迅速冷却；整个排气冲程、进气冲程压缩冲程前半程持续开启电磁阀，从而实现降低发动机缸内温度，保证发动机充气效率，提升热效率；此外，也能保证发动机润滑效果。

技术特征：

1.一种发动机润滑冷却控制系统，适用于气缸，其特征在于，所述发动机润滑冷却控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的发动机润滑冷却控制系统，其特征在于，所述流量调节件包括电磁阀，所述电磁阀与所述供油通道连接。

3.根据权利要求2所述的发动机润滑冷却控制系统，其特征在于，所述供油通道包括相连通的主油道和分油道，所述主油道与所述机油泵连通，所述分油道与所述电磁阀连通。

4.根据权利要求3所述的发动机润滑冷却控制系统，其特征在于，所述分油道的管径小于所述主油道的管径。

5.根据权利要求2所述的发动机润滑冷却控制系统，其特征在于，所述控制器包括发动机控制单元，所述发动机控制单元与所述机油泵和所述电磁阀均连接。

6.根据权利要求1所述的发动机润滑冷却控制系统，其特征在于，所述冷却喷嘴分为多组，每组至少有一个所述冷却喷嘴，其中至少一组所述冷却喷嘴用于喷淋所述气缸的内侧壁，且至少一组所述冷却喷嘴用于喷淋所述活塞的底部。

7.根据权利要求1所述的发动机润滑冷却控制系统，其特征在于，还包括与所述气缸顶部连通的进气管道和出气管道，所述气缸内顶部还设有第一气门和第二气门，所述第一气门用于控制所述进气管道的启闭，所述第二气门用于控制所述出气管道的启闭。

8.一种控制方法，其特征在于，适用于权利要求1-6中任一项所述的发动机润滑冷却控制系统，所述控制方法包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述发动机当前的运行参数和所述机油当前的状态参数，控制所述流量调节件和所述机油泵调整所述冷却喷嘴当前的出油量，包括：

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述发动机当前的运行参数包括发动机的转速、发动机的负荷和冷却水温；所述机油当前的状态参数包括机油温度和机油压力。

技术总结本申请涉及一种发动机润滑冷却控制系统及其控制方法，其中，发动机润滑冷却控制系统包括机油泵、供油通道、流量调节件、控制件以及多个冷却喷嘴；供油通道的一端与机油泵连通；冷却喷嘴设置在气缸的内底部；流量调节件与供油通道的另一端以及冷却喷嘴连接，流量调节件用于控制冷却喷嘴的出油量；控制件与机油泵和流量调节件连接，控制件用于实时获取发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，以根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，控制流量调节件和机油泵调整冷却喷嘴的出油量。本申请的发动机润滑冷却控制系统可以根据发动机当前的运行参数和机油当前的状态参数，调整冷却喷嘴的出油量，从而降低无效油量，提升气缸的冷却性能。技术研发人员：金华玉,洪晨,刘爽,徐天骄,赵超翔,李达,韩俊楠受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6