[发明专利]使用润滑油的智能缸套热管理系统

说明书

本发明为使用润滑油的智能缸套热管理系统，该系统包括内燃机油冷却缸套、电控机油冷却器、补偿桶、油泵、电控阀、温控器、温度传感器和润滑油加热器，内燃机油冷却缸套回路出口端接连电控阀入口端；所述电控阀为基于一个温度传感器的电控阀，电控阀小循环出口端连接在补偿桶和油泵之间的回路中；电控阀大循环出口端连接电控机油冷却器入口端；在内燃机油冷却缸套的回路入口端和油泵之间的管路上设置润滑油加热器，在靠近内燃机油冷却缸套的回路入口端附近设置温度传感器，温度传感器和润滑油加热器均与温控器电连接。该系统将润滑油作为缸套热管理的流体介质，以实现能够达到200℃以上的缸套热管理，从而降低活塞组摩擦功耗。

技术领域

本发明属于内燃机冷却系统的范围，具体涉及使用润滑油的智能缸套热管理系统。

背景技术

气缸套温度对活塞环摩擦功耗有较大影响，气缸套存在最佳工作温度范围使活塞环的摩擦损失降低。另外，缸套温度对活塞裙部摩擦功耗影响显著。因此，活塞-缸套系统的热状态对其摩擦功耗有较大的影响，提高内燃机中缸套温度可以降低活塞组摩擦功耗，有利于提高内燃机的效率、减少排放。传统内燃机中冷却系统可以分为水冷和风冷。冷却效果好的水冷式内燃机冷却液正常工作温度在80～90℃，足见传统的内燃机的缸套冷却远远达不到所期望的200℃以上的温度，因此在实际内燃机中如何实现缸套热管理，提高缸套温度是亟待解决的问题。

公告号为CN204402680U的中国专利公开一种油冷式柴油机，该柴油机的机体内设有储油腔，气缸套外围设有油冷却套，油冷却套内部为环绕的气缸套外周螺旋上升的通道，柴油机冷却系统和润滑系统共用一个储油腔，用于提高柴油机的冷却效果，降低气缸套的温度，其不足之处在于环绕螺旋上升的油冷却套的设置使气缸套的制造工艺变得更加繁琐，也不能很好的解决内燃机的冷启动的问题。

发明内容

本发明的目的是通过对现有的内燃机的冷却系统进行改进，以实现能够达到200℃以上的缸套热管理，从而降低活塞组摩擦功耗。为了解决水冷内燃机沸点提升有限以至温度不能提升的问题，本发明提出一种使用润滑油的智能缸套热管理系统。该系统将原有的内燃机冷却系统中冷却水套进行分解，即将冷却水套中缸套部分的冷却循环工质由冷却液换成润滑油，将润滑油作为缸套热管理的流体介质，从而可以既可以达到对缸套冷却，也可以有效提升温度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种使用润滑油的智能缸套热管理系统，其特征在于该系统包括内燃机油冷却缸套、电控机油冷却器、补偿桶、油泵、电控阀、温控器、温度传感器和润滑油加热器，电控机油冷却器出口端、补偿桶、油泵和内燃机油冷却缸套的回路入口端依次连接；内燃机油冷却缸套回路出口端接连电控阀入口端；所述电控阀为基于一个温度传感器的电控阀，电控阀小循环出口端连接在补偿桶和油泵之间的回路中；电控阀大循环出口端连接电控机油冷却器入口端；在内燃机油冷却缸套的回路入口端和油泵之间的管路上设置润滑油加热器，在靠近内燃机油冷却缸套的回路入口端附近设置温度传感器，温度传感器和润滑油加热器均与温控器电连接；所述的润滑油加热器由车载蓄电池提供电能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明系统的内燃机缸套部分冷却工质由如今采用最广泛的冷却水替换为润滑油，通过工质在内燃机中的循环，使内燃机维持在一定的温度范围之内，既可以提高缸套的温度，与整机以润滑油为介质的冷却系统相比又减少了成本。

本发明冷却系统包括用于缸套润滑油冷却的电控机油冷却器、油泵、补偿桶、电控阀和内燃机油冷缸套冷却循环回路，还包括有温控器、温度传感器、润滑油加热器的温度控制。本发明通过润滑油在缸套内的循环，可以提高缸套内循环温度、缓解内燃机冷启动的问题，提高了缸套冷却温度的内燃机，有利于降低燃油消耗率，从而提高发动机经济性。实验表明改变内燃机中缸套温度可以对活塞环、活塞裙部摩擦损耗影响，缸套温度的提升有利于减少内燃机内部的摩擦，提高了发动机的性能。