专利名称: | 发动机及具有该发动机的车辆 | ||
专利名称(英文): | With the engine of the engine and vehicle | ||
专利号: | CN201420678490.6 | 申请时间: | 20141113 |
公开号: | CN204344190U | 公开时间: | 20150520 |
申请人: | 北汽福田汽车股份有限公司 | ||
申请地址: | 102206 北京市昌平区沙河镇沙阳路 | ||
发明人: | 唐兆川; 刘志峰 | ||
分类号: | F01M1/02 | 主分类号: | F01M1/02 |
代理机构: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 贾玉姣 |
摘要: | 本实用新型公开了一种发动机及具有该发动机的车辆。该发动机包括:发动机本体,发动机本体包括油底壳和设置在油底壳内的机械式机油泵,机械式机油泵至少用于向发动机本体的主润滑油道供油;以及电动式机油泵和电动式机油泵驱动电机,电动式机油泵驱动电机与电动式机油泵相连,电动式机油泵分别与油底壳和主润滑油道相连。本实用新型的发动机同样能够实现在发动机停机后向各运动构件提供润滑油的目的。 | ||
摘要(英文): | The utility model discloses a kind of engine and of the vehicle with the engine. The engine includes : an engine body, the engine body comprises an oil pan and is arranged in the oil in the mechanical oil pump, at least for the mechanical oil pump to the engine oil channel main lubrication of the main body; and an electric oil pump and electric oil pump drive motor, electric oil pump is connected with the drive motor and the electric oil pump, electric oil pump is respectively connected with the oil pan and is connected with the oil duct main lubrication. The utility model of the engine can also be realized after shutdown of the engine to provide lubricating oil for the purpose of moving member. |
1.一种发动机,其特征在于,包括: 发动机本体,所述发动机本体包括油底壳和设置在所述油底壳内的机械式机油泵,所 述机械式机油泵至少用于向所述发动机本体的主润滑油道供油;以及 电动式机油泵和电动式机油泵驱动电机,所述电动式机油泵驱动电机与所述电动式机 油泵相连,所述电动式机油泵分别与所述油底壳和所述主润滑油道相连。
2.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,所述电动式机油泵和所述电动式机油 泵驱动电机位于所述发动机本体之外。
3.根据权利要求2所述的发动机,其特征在于,所述电动式机油泵与所述油底壳之间 通过柔性管相连。
4.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,还包括:机械式机油泵驱动电机,所 述机械式机油泵驱动电机与所述机械式机油泵相连。
5.根据权利要求4所述的发动机,其特征在于,所述机械式机油泵驱动电机内置于所 述油底壳内部。
6.根据权利要求4所述的发动机,其特征在于,还包括: 涡轮增压器,所述涡轮增压器具有涡轮增压器进油油路和涡轮增压器回油油路,所述 涡轮增压器回油油路与所述油底壳相连;以及 控制阀,所述控制阀分别与所述主润滑油道、所述机械式机油泵和所述涡轮增压器进 油油路相连以控制从所述机械式机油泵流向所述主润滑油道和/或所述涡轮增压器进油油 路的机油量。
7.一种发动机,其特征在于,包括: 发动机本体,所述发动机本体包括油底壳和设置在所述油底壳内的机械式机油泵,所 述机械式机油泵至少用于向所述发动机本体的主润滑油道供油; 机械式机油泵驱动电机,所述机械式机油泵驱动电机与所述机械式机油泵相连; 涡轮增压器,所述涡轮增压器具有涡轮增压器进油油路和涡轮增压器回油油路,所述 涡轮增压器回油油路与所述油底壳相连;以及 控制阀,所述控制阀分别与所述主润滑油道、所述机械式机油泵和所述涡轮增压器进 油油路相连以控制从所述机械式机油泵流向所述主润滑油道和/或所述涡轮增压器进油油 路的机油量。
8.根据权利要求7所述的发动机,其特征在于,还包括:电动式机油泵和电动式机油 泵驱动电机,所述电动式机油泵驱动电机与所述电动式机油泵相连,所述电动式机油泵分 别与所述油底壳和所述主润滑油道相连。
9.根据权利要求7所述的发动机,其特征在于,所述机械式机油泵驱动电机内置于所 述油底壳内部。
10.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-9中任一项所述的发动机。
1.一种发动机,其特征在于,包括: 发动机本体,所述发动机本体包括油底壳和设置在所述油底壳内的机械式机油泵,所 述机械式机油泵至少用于向所述发动机本体的主润滑油道供油;以及 电动式机油泵和电动式机油泵驱动电机,所述电动式机油泵驱动电机与所述电动式机 油泵相连,所述电动式机油泵分别与所述油底壳和所述主润滑油道相连。
2.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,所述电动式机油泵和所述电动式机油 泵驱动电机位于所述发动机本体之外。
3.根据权利要求2所述的发动机,其特征在于,所述电动式机油泵与所述油底壳之间 通过柔性管相连。
4.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,还包括:机械式机油泵驱动电机,所 述机械式机油泵驱动电机与所述机械式机油泵相连。
5.根据权利要求4所述的发动机,其特征在于,所述机械式机油泵驱动电机内置于所 述油底壳内部。
6.根据权利要求4所述的发动机,其特征在于,还包括: 涡轮增压器,所述涡轮增压器具有涡轮增压器进油油路和涡轮增压器回油油路,所述 涡轮增压器回油油路与所述油底壳相连;以及 控制阀,所述控制阀分别与所述主润滑油道、所述机械式机油泵和所述涡轮增压器进 油油路相连以控制从所述机械式机油泵流向所述主润滑油道和/或所述涡轮增压器进油油 路的机油量。
7.一种发动机,其特征在于,包括: 发动机本体,所述发动机本体包括油底壳和设置在所述油底壳内的机械式机油泵,所 述机械式机油泵至少用于向所述发动机本体的主润滑油道供油; 机械式机油泵驱动电机,所述机械式机油泵驱动电机与所述机械式机油泵相连; 涡轮增压器,所述涡轮增压器具有涡轮增压器进油油路和涡轮增压器回油油路,所述 涡轮增压器回油油路与所述油底壳相连;以及 控制阀,所述控制阀分别与所述主润滑油道、所述机械式机油泵和所述涡轮增压器进 油油路相连以控制从所述机械式机油泵流向所述主润滑油道和/或所述涡轮增压器进油油 路的机油量。
8.根据权利要求7所述的发动机,其特征在于,还包括:电动式机油泵和电动式机油 泵驱动电机,所述电动式机油泵驱动电机与所述电动式机油泵相连,所述电动式机油泵分 别与所述油底壳和所述主润滑油道相连。
9.根据权利要求7所述的发动机,其特征在于,所述机械式机油泵驱动电机内置于所 述油底壳内部。
10.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-9中任一项所述的发动机。
翻译:技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域,尤其是涉及一种发动机及具有该发动机的车辆。
背景技术
发动机润滑系统的主要作用是减少运动件间的摩擦,以减轻机件磨损,延长使用寿命, 降低功率消耗。一般由油底壳、机械式机油泵、机油滤清器、机油冷却器等组成。其中机 油泵用于将储存在油底壳内的机油吸出,并以一定压力压向各润滑部位。目前常用的机油 泵就是齿轮式和转子式,其驱动方式主要是机械驱动,通过驱动轴直接或间接与曲轴连接, 按固定速比随曲轴同步运转。
发动机工作时机油被机油泵经油路输送至各润滑部位,完成润滑后再返回油底壳。发 动机停机时机油会全部返回至油底壳,停机时间越长,各摩擦面的机油残留会越少,特别 在发动机起动过程中,曲轴转速较低,此时机油泵泵送机油压力较低,输送至各润滑部位 需要一定时间。因此在启动早期会出现润滑不足等现象,而当发动机高负荷运行后直接停 机时,高速旋转部件仍处于高温,但此时机油已开始流回油底壳,不利于冷却散热。此外, 当机械式机油泵损坏后,发动机将无法正常工作。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
为此,本实用新型提出了一种发动机,该发动机能够在发动机停机后实现向至少部分 运动构件供给润滑油的目的。
本实用新型还提出了一种发动机,该发动机同样能够实现在发动机停机后向至少部分 运动构件提供润滑油的目的。
本实用新型还提出了一种车辆,该车辆包括上述的发动机。
根据本实用新型的发动机,包括:发动机本体,所述发动机本体包括油底壳和设置在 所述油底壳内的机械式机油泵,所述机械式机油泵至少用于向所述发动机本体的主润滑油 道供油;以及电动式机油泵和电动式机油泵驱动电机,所述电动式机油泵驱动电机与所述 电动式机油泵相连,所述电动式机油泵分别与所述油底壳和所述主润滑油道相连。
根据本实用新型实施例的发动机,由于在传统机械式机油泵的基础上增设了电动式机 油泵驱动电机和电动式机油泵,从而能够在发动机起动前以及停机后实现对发动机本体各 主要运动副的润滑,而且当机械式机油泵出现故障后,也可以通过电动式机油泵驱动电机 和电动式机油泵实现供油,满足润滑要求,保证车辆能够正常行驶。
另外,根据本实用新型实施例的发动机,还可以具有如下附加技术特征:
根据本实用新型的一些实施例,所述电动式机油泵和所述电动式机油泵驱动电机位于 所述发动机本体之外。
根据本实用新型的一些实施例,所述电动式机油泵与所述油底壳之间通过柔性管相连。
根据本实用新型的一些实施例,所述发动机还包括:机械式机油泵驱动电机,所述机 械式机油泵驱动电机与所述机械式机油泵相连。
根据本实用新型的一些实施例,所述机械式机油泵驱动电机内置于所述油底壳内部。
根据本实用新型的一些实施例,所述发动机还包括:
涡轮增压器,所述涡轮增压器具有涡轮增压器进油油路和涡轮增压器回油油路,所述 涡轮增压器回油油路与所述油底壳相连;以及
控制阀,所述控制阀分别与所述主润滑油道、所述机械式机油泵和所述涡轮增压器进 油油路相连以控制从所述机械式机油泵流向所述主润滑油道和/或所述涡轮增压器进油油 路的机油量。
根据本实用新型另一些实施例的发动机,包括:发动机本体,所述发动机本体包括油 底壳和设置在所述油底壳内的机械式机油泵,所述机械式机油泵至少用于向所述发动机本 体的主润滑油道供油;机械式机油泵驱动电机,所述机械式机油泵驱动电机与所述机械式 机油泵相连;涡轮增压器,所述涡轮增压器具有涡轮增压器进油油路和涡轮增压器回油油 路,所述涡轮增压器回油油路与所述油底壳相连;以及控制阀,所述控制阀分别与所述主 润滑油道、所述机械式机油泵和所述涡轮增压器进油油路相连以控制从所述机械式机油泵 流向所述主润滑油道和/或所述涡轮增压器进油油路的机油量。
根据本实用新型实施例的发动机,在发动机正常工作时,通过控制该控制阀,可以方 便地调节润滑机油的流向,而在发动机停机后,机械式机油泵驱动电机可起动工作,同时 控制阀封闭主润滑油道,使得机械式机油泵泵出的润滑油可以全部供给涡轮增压器,实现 对涡轮增压器冷却的目的,带走涡轮增压器工作时产生的热量。
根据本实用新型的一些实施例,所述发动机还包括:电动式机油泵和电动式机油泵驱 动电机,所述电动式机油泵驱动电机与所述电动式机油泵相连,所述电动式机油泵分别与 所述油底壳和所述主润滑油道相连。
根据本实用新型的一些实施例,所述电动式机油泵和所述电动式机油泵驱动电机位于 所述发动机本体之外。
根据本实用新型的一些实施例,所述电动式机油泵与所述油底壳之间通过柔性管相连。
根据本实用新型的一些实施例,所述机械式机油泵驱动电机内置于所述油底壳内部。
根据本实用新型实施例的车辆,包括上述实施例的发动机。
附图说明
图1是根据本实用新型一个实施例的发动机的示意图;
图2是根据本实用新型另一个实施例的发动机的示意图;
图3是根据本实用新型再一个实施例的发动机的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限 制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽 度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位 置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件 必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示 或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两 个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固 定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可 以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介 间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技 术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下” 可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通 过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上 面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第 二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特 征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面对根据本实用新型一些实施例的发动机100进行详细描述。如图1所示,根据本 实用新型实施例的发动机100可以包括发动机本体1、电动式机油泵4和电动式机油泵驱 动电机41。
对于本领域的普通技术人员而言,发动机本体1已为现有技术,例如发动机本体1可 以包括机体组、曲柄连杆机构、配气机构、润滑机构等,机体组可以包括气缸体、气缸盖 和油底壳12等部件,在油底壳12内部一般设置有机械式机油泵3,该机械式机油泵3至 少用于向发动机本体1的主润滑油道11供油,该主润滑油道11可以进一步向凸轴轮机构、 活塞连杆组等供给润滑油,从而润滑这些运动副,这对于本领域的普通技术人员而言都是 已知的。
如图1所示,电动式机油泵驱动电机41与电动式机油泵4相连,电动式机油泵驱动电 机41的电能可以来自于车辆自身的蓄电池5,电动式机油泵4分别与油底壳12和主润滑 油道11相连。
通过设置电动式机油泵驱动电机41和电动式机油泵4,在发动机100处于停机状态下, 可通过电动式机油泵驱动电机41驱动电动式机油泵4工作,继续保持向主润滑油道11输 送润滑油,使得润滑油能够继续被输送给需要润滑的运动副,从而降低这些运动副的温度, 实现冷却功能以及对高温运动副的散热作用。
而在发动机100起动前,可通过电动式机油泵驱动电机41驱动电动式机油泵4工作, 从而建立基础压力使发动机100润滑油路中的机油能够流动并达到各润滑部件,实现发动 机100起动前润滑。
简言之,根据本实用新型实施例的发动机100,由于在传统机械式机油泵3的基础上增 设了电动式机油泵驱动电机41和电动式机油泵4,从而能够在发动机100起动前以及停机 后实现对发动机本体1各主要运动副的润滑,而且当机械式机油泵3出现故障后,也可以 通过电动式机油泵驱动电机41和电动式机油泵4实现供油,满足润滑要求,保证车辆能够 正常行驶。
作为优选的实施方式,电动式机油泵4和电动式机油泵驱动电机41位于发动机本体1 之外,这样便于布置,基本不会由于增设电动式机油泵4和电动式机油泵驱动电机41而重 新设计发动机本体1,降低应用成本。
进一步,由于电动式机油泵4位于发动机本体1之外,即电动式机油泵4不与油底壳 12的油池直接接触,因此电动式机油泵4与油底壳12之间可以通过柔性管42间接相连, 从而电动式机油泵4能够从油底壳12中进行泵油,柔性管42可以是橡胶管或波纹管,但 不限于此。
电动式机油泵4与主润滑油道11之间还可以设置机油滤清器,该机油滤清器用于过滤 机油中所含的杂质。在电动式机油泵4与主润滑油道11之间还可以设置单向阀,单向阀用 于单向地导通电动式机油泵4与主润滑油道11之间的油路,使得电动式机油泵4泵出的润 滑油能够通过单向阀进入到主润滑油道11内,而主润滑油道11内的润滑油不能逆向通过 机油泵回流至油底壳12内。
可以理解的是,电动式机油泵驱动电机41可与车辆的ECU相连,由ECU对电动式机油 泵驱动电机41进行控制,特别是在车辆停止后,ECU能够基于发动机100停机时冷却液温 度、发动机负荷等判断是否起动电动式机油泵驱动电机41以驱动电动式机油泵4进行泵油。
下面参照图2详细描述另一些实施例中的发动机100。如图2所示,根据本实用新型另 一些实施例的发动机100可以包括发动机本体1、机械式机油泵驱动电机31、涡轮增压器 7和控制阀6等部件。
对于发动机本体1而言,参照上述实施例中的描述,这里不再赘述。如图2所示,机 械式机油泵驱动电机31与机械式机油泵3相连,从而该机械式机油泵3不仅能够由发动机 100的曲轴驱动,同时还能够通过该机械式机油泵驱动电机31驱动,使得机械式机油泵3 不只依赖于发动机100的动力,例如在发动机100停机后,还可以通过该机械式机油泵驱 动电机31获得动力。
其中,机械式机油泵驱动电机31可与车辆的蓄电池5相连,由蓄电池5供给机械式机 油泵驱动电机31所需的电能。这样在发动机100拖动机械式机油泵3工作时,机械式机油 泵3可以反拖机械式机油泵驱动电机31,机械式机油泵驱动电机31可以进行发电,并可 将产生的电能存储在蓄电池5中。
在该一些实施例中,发动机本体1还配备了涡轮增压器7,涡轮增压器7是利用来自发 动机本体1排出的废气所具有的废气能够,对进入涡轮增压器7的空气进行增压,并将增 压后的空气输送至燃烧室参与燃烧。
涡轮增压器7已为成熟技术,涡轮增压器7可以是一级增压结构或多级增压结构,以 一级增压结构为例,该一级增压涡轮增压器7可以包括一个涡轮机和一个压气机,涡轮机 和压气机可以是通过一根轴同轴相连的,废气可以进入到涡轮机内并推动涡轮旋转,涡轮 进而带动压气机内的叶轮旋转,从而叶轮对进入到压气机内的空气进行增压。
涡轮增压器7具有涡轮增压器进油油路和涡轮增压器回油油路,涡轮增压器进油油路 用于向涡轮增压器7输送润滑机油,从而对涡轮增压器7需要润滑的部件进行润滑,润滑 后的润滑油通过与油底壳12相连的涡轮增压器回油油路回流至油底壳12内。
控制阀6分别与主润滑油道11、机械式机油泵3和涡轮增压器进油油路相连,控制阀 6设置成用于控制从机械式机油泵3流向主润滑油道11和/或涡轮增压器进油油路的机油 量。换言之,通过控制阀6的控制作用,从机械式机油泵3泵出的机油可以全部输出给主 润滑油道11,当然也可以全部输出给涡轮增压器进油油路,或者同时输出给主润滑油道11 和涡轮增压器进油油路。
由此,在发动机100正常工作时,通过控制该控制阀6,可以方便地调节润滑机油的流 向,而在发动机100停机后,机械式机油泵驱动电机31可起动工作,同时控制阀6封闭主 润滑油道11,使得机械式机油泵泵出的润滑油可以全部供给涡轮增压器7,实现对涡轮增 压器7冷却的目的,带走涡轮增压器7工作时产生的热量。
控制阀6可以是电磁阀,进一步,控制阀6可以是电磁换向阀,但不限于此。在一些 实施例中,机械式机油泵驱动电机31内置于油底壳12内部,由此节省了空间,使得发动 机100结构更加紧凑。
控制阀6可与车辆的ECU电连接,由ECU基于发动机100的运行状态、冷却液的温度 等对控制阀6进行相应地控制。
需要说明的是,图1的实施例中,发动机100增设了电动式机油泵4和电动式机油泵 驱动电机41。而在图2的实施例中,发动机100增设了机械式机油泵驱动电机31。对于本 领域的技术人员而言,显然可以将上述图1所示实施例与图2所示实施例进行有机结合, 换言之,如图3所示,结合后的实施例中,发动机100同时具有了电动式机油泵4和电动 式机油泵驱动电机41以及机械式机油泵驱动电机31,这同样落入本实用新型所要求保护 的范围之内。
下面简单描述根据本实用新型另一方面实施例的车辆。该车辆可以包括上述实施例中 的发动机100,而对于车辆的其它构造,例如变速器等均已为现有技术,且为本领域的普 通技术人员所熟知,因此这里不再一一赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者 特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性 表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点 可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可 以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例 性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可 以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。