[发明专利]改善发动机预热的方法

说明书

优先权要求

本申请要求在2011年11月10日提出的英国专利申请No.1119371.1的优先权，为所有目的其全部内容通过参考被特此并入。

技术领域

本公开涉及内燃发动机并且尤其是涉及用于改善机动车辆内燃发动机预热的方法。

背景技术

内燃发动机的燃料效率在其是暖热时是最大的，即当它的油和冷却剂达到它们的正常运行温度的时候。在达到这些状况以前发动机在低于最优效率下运行。因此，加速预热的措施，尤其是发动机油，但也包括冷却剂，将会降低车辆的燃料消耗。

应该进一步明白的是当发动机首先从冷机状态启动的时候来自发动机的排气排放是高的。也就是说，对于特定的燃料消耗，当发动机处在冷机状态时比起当发动机在或者大体上在它的正常运行温度时产生更多的排放。

降低发动机的燃料消耗以便降低发动机的运行成本和来自发动机的排放，这是希望得到的。本领域的技术人员应当明白的是来自发动机的排放与发动机消耗的燃料量紧密相关并且对于CO₂排放尤其如此。

影响燃料经济性的两个主要因素是：

1)冷启动转动（CSC)；和

2)发动机预热（EWU）

对于CSC，启动马达一般以冷的、浓厚的、黏稠的发动机油和差的润滑以及因此高摩擦内部发动机组件旋转发动机。高油粘性和差的润滑都提高了对于启动马达的需求，从而直接增加了车辆电池的额外消耗。当发动机已经启动时，电池的电荷通过交流发电机补充，但是以燃料经济性为代价。

对于EWU,一旦发动机已经启动，发动机再次更加努力运转以便克服冷和黏稠的发动机油直到获得最佳的发动机运行温度和相关的低油粘性。在EWU期间，消耗额外的燃料以便补偿较高的摩擦损失，其又以燃料经济性为代价。

因此应该明白的是降低用于润滑发动机的传统润滑剂的粘性是希望的，以便由于降低了的摩擦损失、降低了的泵送损失和在泵送润滑剂通过发动机而需要的能量的减少而降低燃料消耗。

许多现代发动机具有用于发动机润滑的可变油泵。这些改变了润滑剂流经发动机的流速，目的是最小化油泵的附加损失并且由此增加燃料效率。例如，在低负载运行点油泵经设置提供低流速输出。相反地，在高负载运行状况比如峰值功率中，油泵经设置提供接近最大流速的输出。换句话说，流速与发动机的需求相匹配，然而其不希望的一面是油将不会如此快速地预热，由此对于燃料消耗和排放量具有不利的影响。还要明白的是提高循环流经发动机的冷却剂的预热率是有益的，因为这也将会对燃料效率和排放产物产生影响。本公开的目的是以燃料高效率的方式提供改善发动机预热的方法。

发明内容

为解决至少一些前述缺点，提供了提高发动机预热速率的方法。该方法包括当液体环路内部的液体温度高于预定的阈值温度的时候，打开在液体环路中的流动控制阀。当液体的温度低于预定的阈值温度并且车辆减速率高于预定的减速率的时候，收缩在液体环路内部的液体流。这种液体环路内部的管道收缩需要在液体环路内的泵更多的工作。这种泵低效率运行产生可转移到液体的热量，使其更加容易预热和降低液体粘性。当车辆正在减速的时候施行本公开的方法使燃料经济性和整体发动机效率的低效率泵运行的负面影响最小化。

当单独或结合附图的时候阅读本发明的具体实施方式时，本发明的前述优点和其他优点以及特征将会显而易见。

应该明白的是提供上述摘要以便以简化的形式介绍，其概念的选择在具体描述中有进一步的描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或根本特征，所要求保护主题的范围由权利要求而唯一限定。而且，要求保护的主题不限于解决前述或在本公开任一部分的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1a是带有关联油环路的机动车辆的示意图。

图1b是图1a所示的油环路的替代方案的示意图。

图2是包含混合冷却剂系统的发动机的示意图。

图3示出通过油泵的低效率运行而加速发动机预热的方法。

图4示出通过冷却剂泵的低效率运行而加速发动机预热的方法。

具体实施方式

根据本公开的第一方面提供了改进机动车辆发动机预热的方法，该发动机具有泵以使液体循环通过发动机，泵至少能以一般运行模式和加热运行模式运行，其中该方法包括如果机动车辆正在减速，则使用加热运行模式以便加热流经泵的液体。