[发明专利]一种干式油底壳发动机循环式预润滑系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种干式油底壳发动机循环式预润滑系统及其控制方法。本发明利用电动双联预润滑机油泵和发动机泵原有机油油路，在发动机启动前，将机油箱中加热后的机油经电动双联预润滑机油泵沿原有机油油路输送至各摩擦副，采用热机油对各摩擦副及其上游润滑管路进行填充，并实现加热后，循环返回至机油箱，打破干式油底壳发动机低温预润滑的常规思维，使得发动机低温冷起动前各轴颈轴瓦等摩擦副均已获得预润滑与预热，配合间隙接近发动机工作时状态，运动约束更充分，有效减小了因摩擦副运动约束不足导致的磨损。本预润滑系统所进行的机油循环也增强了机油箱内机油对流，机油加温更均匀，机油箱内机油泵送性更好。

技术领域

本发明涉及发动机预润滑技术领域，具体涉及一种干式油底壳发动机循环式预润滑系统及其控制方法。

背景技术

据统计，约90％发动机机械故障与报废都与摩擦副磨损相关。研究表明，尽管发动机起动时间仅占全部工作时间的很小一部分，但各摩擦副在发动机起动时总磨损量却比其他工作时间总磨损量高，主要原因是发动机机油泵102与发动机曲轴联动，无法在起动前独立工作以建立足够用于润滑的机油压力，导致各摩擦副在发动机起动时工作在干摩擦状态。

在低温环境下，发动机机油粘度大大增加、流动性急剧降低，发动机机油泵102更难在发动机冷起动时及时建立足够用于润滑的机油压力。虽然在用于低温环境下的干式油底壳发动机机油箱100中常设置有用于机油加热的蛇形盘管109，但冷热机油内部自然对流换热困难，较长时间加热后机油箱100内依然存在大量难以泵送的低温机油。

发动机各摩擦副处于低温状态下时，其配合间隙较高温状态下大。在发动机低温冷起动过程中，过大的配合间隙会导致发动机各摩擦副运动约束不足，摩擦副内产生异常接触并产生额外的磨损。目前已有的通过高温冷却水对发动机加热的方式只能对活塞组-缸套摩擦副117进行加热，无法对主轴颈-主轴承摩擦副112、连杆轴颈-连杆大头轴承摩擦副113、连杆小头衬套-活塞销摩擦副116与其他摩擦副114进行加热，低温冷起动时各摩擦副依然温度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种干式油底壳发动机循环式预润滑系统及其控制方法，能够有效实现低温环境干式油底壳发动机各摩擦副的预润滑和加热，降低摩擦副磨损，提高发动机使用寿命。

本发明的干式油底壳发动机循环式预润滑系统，包括：机油箱加热装置和双联预润滑机油泵；其中，机油箱加热装置用于加热机油箱中的机油；双联预润滑机油泵包括压油子泵和回油子泵，压油子泵用于将机油输送至发动机机油泵的机油泵输油油管并沿机油泵输油油管输送至发动机各摩擦副及其上游润滑管路；回油子泵用于将干式油底壳内的机油输送至机油箱，完成机油的循环利用。

较优的，回油子泵的出油口通过回油子泵出油管与机油箱相连；或者，回油子泵的出油口经过回油子泵单向阀接入发动机回油泵的回油管，最终与机油箱相连。

较优的，压油子泵与发送机油泵的机油泵输油油管之间的连通油管上设有单向阀。

较优的，压油子泵和回油子泵同步工作和停止；工作时，回油子泵的流量大于压油子泵的流量。

较优的，所述机油箱加热装置为蛇形盘管及冷却水加温器；所述蛇形盘管置于机油箱内，其内通入经冷却水加温器加热后的高温冷却水。

较优的，所述机油箱加热装置为塔型盘管及冷却水加温器；所述塔型盘管的进水口在下，出水口在上，其内通入经冷却水加温器加热后的高温冷却水。

较优的，所述塔型盘管中，相邻两层盘管的宽度差和/或长度差大于或等于两倍盘管管径。

较优的，所述塔形盘管为正塔形或倒塔形。

本发明还提供了上述干式油底壳发动机循环式预润滑系统的控制方法，包括：