一种车辆及其发动机的机油温度控制装置的制作方法

1.本发明涉及机油冷却技术领域，尤其涉及一种车辆及其发动机的机油温度控制装置。


背景技术：

2.机油具有冷却、润滑、清洁、密封四大功能，其对于保证发动机正常的工作起到至关重要的作用。发动机在运转时，如果一些摩擦部位得不到适当的润滑，就会产生干摩擦，采用机油在发动机中的摩擦部位形成油膜，能够提供良好的润滑性能。
3.但是，机油的温度会影响机油的粘性，当机油的温度较高时，机油粘度较低，形成的油膜易破损，机油的润滑等性能降低，当机油的温度较低时，机油粘度较高，此时发动机克服机油流动时产生的摩擦所消耗的功率增加，发动机燃油消耗率增大。如此，如何在使机油温度保持在合理的温度范围内的同时，达到节能环保的目的，成为当前亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种车辆及其发动机的机油温度控制装置，以使机油温度保持在合理的温度范围内，同时提高能量利用率，节能环保，降低成本。
5.第一方面，本发明提供了一种车辆中发动机的机油温度控制装置，包括：废气产生模块、储液罐、排气入口、排气出口、冷却液入口、冷却液出口、冷却液管道、机油入口、气体管道、机油出口和机油管道；
6.所述废气产生模块的废气输出口与所述排气入口连通；所述废气产生模块用于产生燃烧废气；
7.所述储液罐的冷却液输出口与所述冷却液入口连通；所述储液罐用于存储冷却液；
8.所述机油管道与至少部分所述气体管道交叠设置，以及所述机油管道与至少部分所述冷却液管道交叠设置。
9.可选的，所述机油管道包括第一机油主管道、第二机油主管道和多条机油分支管道；
10.所述第一机油主管道和所述第二机油主管道均沿第一方向延伸，且所述第一机油主管道与所述第二机油主管道沿第二方向排列；所述第一机油主管道与所述机油入口连通，所述第二机油主管道与所述机油出口连通；
11.各所述机油分支管道均沿所述第一方向排列且沿所述第二方向延伸；所述第一机油主管道分别通过各所述机油分支管道与所述第二机油主管道连通；
12.其中，所述第一方向与所述第二方向相交。
13.可选的，所述冷却液管道包括第一冷却液主管道、第二冷却液主管道和多条冷却液分支管道；
14.所述第一冷却液主管道和所述第二冷却液主管道均沿所述第一方向延伸，且所述第一冷却液主管道与所述第二冷却液主管沿所述第二方向排列；所述第一冷却液主管道与所述冷却液入口连通，所述第二冷却液主管道与所述冷却液出口连通；
15.各所述冷却液分支管道沿所述第二方向延伸且沿所述第一方向排列；所述第一冷却液主管道通过各所述冷却液分支管道与所述第二冷却液主管道连通；
16.其中，所述第一机油主管道和所述第二机油主管道均与各所述冷却液分支管道交叠。
17.可选的，沿所述第一方向，各所述冷却液分支管道与各所述机油分支管道交替排布。
18.可选的，所述气体管道包括：第一气体主管道、第二气体主管道和多条气体分支管道；
19.所述第一气体主管道和所述第二气体主管道均沿所述第一方向延伸，且所述第一气体主管道与所述第二气体主管沿所述第二方向排列；所述第一气体主管道与所述排气入口连通，所述第二气体主管道与所述排气出口连通；
20.各所述气体分支管道沿所述第二方向延伸且沿所述第一方向排列；所述第一气体主管道通过各所述气体分支管道与所述第二气体主管道连通；
21.其中，所述第一机油主管道和所述第二机油主管道均与各所述气体分支管道交叠。
22.可选的，沿所述第一方向，各所述气体分支管道与各所述机油分支管道交替排布。
23.可选的，车辆中发动机的机油温度控制装置还包括：温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀和控制器；
24.所述温度传感器设置于所述机油出口处；所述温度传感器用于检测所述机油出口处的机油温度；
25.所述第一电磁阀设置于所述废气产生模块的废气输出口与所述排气入口之间的连通管路中；
26.所述第二电磁阀设置于所述储液罐的冷却液输出口与所述冷却液入口之间的连通管路中；
27.所述控制器用于根据所述机油温度，控制所述第一电磁阀和/或所述第二电磁阀的导通或断开。
28.可选的，车辆中发动机的机油温度控制装置还包括：废气回收管道；
29.所述废气回收管道用于连通所述废气产生模块的废气输入口与所述排气出口。
30.可选的，车辆中发动机的机油温度控制装置还包括：冷却液回收管道；
31.所述冷却液回收管道用于连通所述储液罐的冷却液输入口与所述冷却液出口。
32.第二方面，本发明提供了一种车辆，至少包括：发动机和本发明第一方面所述的车辆中发动机的机油温度控制装置。
33.本发明提供的技术方案，在机油通过机油入口进入机油管道，并通过机油管道流至机油出口，当机油温度较低时，可以采用废气产生模块产生的具有一定热量的废气通过废气输出口由排气入口进入气体管道中流动，以使与气体管道交叠的机油管道中的机油能够与气体管道中的废气进行换热；而当机油温度较高时，可以采用储液罐中的冷却液通过
冷却液输出口由冷却液入口进入冷却液管道中流动，以使与冷却液管道交叠的机油管道中的机油能够与冷却液管道中的冷却液进行换热，使机油温度保持在合理的温度范围，保证机油具有较好的密封和润滑等特性，同时提高能量利用率，节能环保，降低成本。
附图说明
34.图1为本发明实施例提供的一种车辆中发动机的机油温度控制装置的结构示意图；
35.图2为本发明实施例提供的另一种车辆中发动机的机油温度控制装置的结构示意图；
36.图3为本发明实施例提供的又一种车辆中发动机的机油温度控制装置的结构示意图；
37.图4为本发明实施例提供的再一种车辆中发动机的机油温度控制装置的结构示意图。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
39.图1为本发明实施例提供的一种车辆中发动机的机油温度控制装置的结构示意图，如图1所示，车辆中发动机的机油温度控制装置包括：废气产生模块10、储液罐20、排气入口c1、排气出口c2、冷却液入口b1、冷却液出口b2、冷却液管道l2、机油入口a1、气体管道l3、机油出口a2和机油管道l1；废气产生模块10的废气输出口d1与排气入口c1连通；废气产生模块10用于产生燃烧废气；储液罐20的冷却液输出口e1与冷却液入口b1连通；储液罐20用于存储冷却液；机油管道l1与至少部分气体管道l3交叠设置，以及机油管道l1与至少部分冷却液管道l2交叠设置。
40.其中，冷却液可以包括但不限于水或乙二醇等中的一种，可以根据实际需要进行设置，此处不做具体限定。废气产生模块10可以包括气缸等，废气产生模块10可以位于发动机中，发动机运转时，气缸中吸入大量的自然混合气体，经活塞压缩后燃烧，进而产生燃烧废气，燃烧废气具有较高的温度，燃烧废气包括一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等。机油具有润滑、清洁、密封和防锈等作用，机油可在发动机的运动零件表面形成油膜，减小运动时产生的摩擦阻力和动力损失，进而减小机件的磨损，同时机油能够产生油膜，对零件进行密封，减少漏气、以及隔离空气和水，从而起到防锈和防腐蚀作用；此外，循环流动的机油可以带走发动机中留下的金属微粒，防止在零件之间形成磨料而加剧磨损。
41.可以理解的是，机油的温度会影响机油的特性，进而影响发动机的可靠性。示例性的，机油的温度为120℃，此时机油粘度较低，油膜易破损，机油不能及时将气缸活塞曲轴等摩擦表面的热量吸收，使运动部件温度过高，导致金属析出，甚至导致轴承与轴颈熔结，同时活塞与气缸壁之间得不到有效密封，机油蒸发和窜气导致发动机功率降低，燃料和机油消耗增大；机油的温度为20℃，此时机油粘度较高，发动机工作时克服机油流动时产生的摩擦所消耗的功率增加，发动机燃油消耗率增大，高粘度的机油不能通过过滤器滤除，加剧发
动机的磨损，易使发动机温度升高，可靠性下降。
42.具体的，机油可以通过机油入口a1进入机油管道l1中，之后由机油管道l1经机油出口a2流出；并且，机油管道l1与至少部分气体管道l3和至少部分冷却液管道l2交叠，使得机油管道l1内的机油能够与至少部分气体管道l3中的废气和至少部分冷却液管道l2的冷却液进行换热。示例性的，当机油温度较低时，通过废气产生模块10产生具有较高温度的废气，该废气由废气输出口d1进入气体管道l3，由于机油管道l1与至少部分气体管道l3交叠设置，当废气经过气体管道l3时，与机油管道l1中的机油换热，升高机油的温度；当机油温度较高时，采用储液罐20中的冷却液由冷却液输出口e1进入冷却液管道l2，由于机油管道l1与至少部分冷却液管道l2交叠设置，当冷却液经过冷却液管道l2时，与机油管道l1中的机油换热，降低机油的温度；如此，通过冷却液管道和气体管道，使机油的温度保持在合理的温度范围内，同时使发动机燃烧产生的废气得到利用，提高能量利用率，降低成本。
43.本发明实施例提供的技术方案，在机油通过机油入口进入机油管道中，并通过机油管道流至机油出口，当机油温度较低时，可以采用废气产生模块产生的具有一定热量的废气通过废气输出口由排气入口进入气体管道中流动，以使与气体管道交叠的机油管道中的机油能够与气体管道中的废气进行换热；而当机油温度较高时，可以采用储液罐中的冷却液通过冷却液输出口由冷却液入口进入冷却液管道中流动，以使与冷却液管道交叠的机油管道中的机油能够与冷却液管道中的冷却液进行换热，使机油温度保持在合理的温度范围，保证机油具有较好的密封和润滑等特性，同时提高能量利用率，节能环保，降低成本。
44.可选的，参考图1，机油管道l1包括第一机油主管道l11、第二机油主管道l12和多条机油分支管道l13；第一机油主管道l11和第二机油主管道l12均沿第一方向x延伸，且第一机油主管道l11与第二机油主管道l12沿第二方向y排列；第一机油主管道l11与机油入口a1连通，第二机油主管道l12与机油出口a2连通；各机油分支管道l13均沿第一方向x排列且沿第二方向y延伸；第一机油主管道l11分别通过各机油分支管道l13与第二机油主管道l12连通。其中，第一方向x与第二方向y相交。
45.具体的，由于第一机油主管道l11沿第一方向x延伸，机油通过机油入口a1进入第一机油主管道l11中，机油沿第一方向x自机油入口处流至远离机油入口a1处，在此过程中，由于第一机油主管道l11与各机油分支管道l13连通，因此第一机油主管道l11中的机油通过各机油分支管道l13汇流入第二机油主管道l12，第二机油主管道l12中的机油通过机油出口a2流出。通过设置第一机油主管道l11、第二机油主管道l12和多条机油分支管道l13，使得后续便于流经冷却液管道l2中的冷却液和气体管道l3中的废气，分别与机油管道l1中的机油换热，使机油温度保持在正常运行范围内，提高发动机的可靠性。
46.可选的，参考图1，冷却液管道l2包括第一冷却液主管道l21、第二冷却液主管道l22和多条冷却液分支管道l23；第一冷却液主管道l21和第二冷却液主管道l22均沿第一方向x延伸，且第一冷却液主管道l21与第二冷却液主管沿第二方向y排列；第一冷却液主管道l21与冷却液入口b1连通，第二冷却液主管道l22与冷却液出口b2连通；各冷却液分支管道l23沿第二方向y延伸且沿第一方向x排列；第一冷却液主管道l21通过各冷却液分支管道l23与第二冷却液主管道l22连通。其中，第一机油主管道l11和第二机油主管道l12均与各冷却液分支管道l23交叠。
47.具体的，由于第一冷却液主管道l21沿第一方向x延伸，冷却液通过冷却液入口b1
进入第一冷却液主管道l21中，冷却液沿第一方向x自冷却液入口b1处流至远离冷却液入口b1处，在此过程中，由于第一冷却液主管道l21与各冷却液分支管道l23连通，因此第一冷却液主管道l21中的冷却液通过各冷却液分支管道l23汇流入第二冷却液主管道l22，第二冷却液主管道l22中的冷却液通过冷却液出口b2流出。通过设置第一机油主管道l11和第二机油主管道l12均与各冷却液分支管道l23交叠，使得流经冷却液分支管道l23中的冷却液可与各机油主管道中的机油换热，使机油温度保持在正常运行范围内，提高发动机的可靠性。
48.可选的，参考图1，沿第一方向x，各冷却液分支管道l23与各机油分支管道l13交替排布。如此，当冷却液流经各冷却液分支管道l23时，可与各机油分支管道l13中的机油进行换热，进一步提高换热效率，使机油温度保持在正常运行范围内，提高发动机的可靠性。
49.可选的，参考图1，气体管道l3包括：第一气体主管道l31、第二气体主管道l32和多条气体分支管道l33；第一气体主管道l31和第二气体主管道l32均沿第一方向x延伸，且第一气体主管道l31与第二气体主管沿第二方向y排列；第一气体主管道l31与排气入口c1连通，第二气体主管道l32与排气出口c2连通；各气体分支管道l33沿第二方向y延伸且沿第一方向x排列；第一气体主管道l31通过各气体分支管道l33与第二气体主管道l32连通。其中，第一机油主管道l11和第二机油主管道l12均与各气体分支管道l33交叠。
50.具体的，由于第一气体主管道l31沿第一方向x延伸，气体通过排气入口c1进入第一气体主管道l31中，气体沿第一方向x的相反方向自排气入口c1处流至远离排气入口c1处，在此过程中，由于第一气体主管道l31与各气体分支管道l33连通，因此第一气体主管道l31中的气体通过各气体分支管道l33汇流入第二气体主管道l32，第二气体主管道l32中的气体通过排气出口c2排出。通过设置第一机油主管道l11和第二机油主管道l12均与各气体分支管道l33交叠，使得流经各气体分支管道l33中的气体可与各机油主管道中的机油换热，使机油温度保持在正常运行范围内，提高发动机的可靠性。
51.可选的，参考图1，沿第一方向x，各气体分支管道l33与各机油分支管道l13交替排布。如此，当气体流经各气体分支管道l33时，可与各机油分支管道l13中的机油进行换热，进一步提高换热效率，使机油温度保持在正常运行范围内，提高发动机的可靠性。
52.在一可选的实施例中，图2为本发明实施例提供的另一种车辆中发动机的机油温度控制装置的结构示意图，如图2所示，车辆中发动机的机油温度控制装置还包括：温度传感器30、第一电磁阀11、第二电磁阀21和控制器40；温度传感器30设置于机油出口a2处；温度传感器30用于检测机油出口a2处的机油温度；第一电磁阀11设置于废气产生模块10的废气输出口d1与排气入口c1之间的连通管路中；第二电磁阀21设置于储液罐20的冷却液输出口e1与冷却液入口b1之间的连通管路中；控制器40用于根据机油温度，控制第一电磁阀11和/或第二电磁阀21的导通或断开。
53.其中，温度传感器30可以是热敏电阻传感器或热敏电偶传感器等，第一电磁阀11和第二电磁阀21可以是液压式或气动式电磁阀，可以根据实际需要进行设置，此处不做具体限定。
54.具体的，温度传感器30设置于机油出口a2处，可以检测流经机油出口a2处的机油温度，并将该机油温度传输至控制器40，控制器40根据机油温度，基于其内部的运算逻辑，控制第一电磁阀11和第二电磁阀21的状态。
55.示例性的，若机油温度小于100℃，则控制器40可以控制第一电磁阀11导通以及第
二电磁阀21断开，以使废气产生模块10产生的废气进入气体管道l3中，与机油管道l1中的机油进行换热，使机油温度升高；若机油温度大于100℃，则控制器40可以控制第二电磁阀21导通以及第一电磁阀11断开，以使储液罐20中的冷却液进入冷却液管道l2中，与机油管道l1中的机油进行换热，使机油温度降低。
56.可以理解的是，上述仅示例性的说明了控制器的控制逻辑，控制器的控制逻辑可以根据实际需要进行设计，此处不做具体限定。
57.在一可选的实施例中，图3为本发明实施例提供的又一种车辆中发动机的机油温度控制装置的结构示意图，如图3所示，车辆中发动机的机油温度控制装置还包括：废气回收管道l34；废气回收管道l34用于连通废气产生模块10的废气输入口d2与排气出口c2。
58.具体的，废气产生模块10产生的废气通过排气入口c1进入气体管道l2中，再由排气出口c2排出，此时由排气出口l2排出的气体经废气回收管道l34再次回到废气产生模块10中，废气产生模块10重新利用该气体，并产生新的废气进入气体管道l2中。如此，使废气得以循环利用，节能环保。其中，废气产生模块10可以包括废气再循环系统，该系统可以把发动机排出的废气回送至进气歧管，并与新鲜气体混合后再次进入气缸，可以使废气中未完全燃烧的成分重新参与燃烧，提高燃料利用率。
59.在一可选的实施例中，图4为本发明实施例提供的再一种车辆中发动机的机油温度控制装置的结构示意图，如图4所示，车辆中发动机的机油温度控制装置还包括：冷却液回收管道l24；冷却液回收管道l24用于连通储液罐20的冷却液输入口e2与冷却液出口b2。
60.具体的，储液罐20中的冷却液通过冷却液入口b1进入冷却液管道l2中，再由冷却液出口b2流出后经冷却液回收管道l24再次回到储液罐20中，储液罐20存储该冷却液，以在下次需要冷却液与机油换热时，继续采用该冷却液进行冷却，提高冷却液的循环利用率。
61.基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种车辆，至少包括：发动机和本发明任一实施例提供的车辆中发动机的机油温度控制装置。因此，该车辆具备本发明实施例提供的车辆中发动机的机油温度控制装置的技术特征，能够达到本发明实施例提供的车辆中发动机的机油温度控制装置的有益效果，相同之处可参照上述对本发明实施例提供的车辆中发动机的机油温度控制装置的描述，在此不再赘述。
62.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种车辆中发动机的机油温度控制装置，其特征在于，包括：废气产生模块、储液罐、排气入口、排气出口、冷却液入口、冷却液出口、冷却液管道、机油入口、气体管道、机油出口和机油管道；所述废气产生模块的废气输出口与所述排气入口连通；所述废气产生模块用于产生燃烧废气；所述储液罐的冷却液输出口与所述冷却液入口连通；所述储液罐用于存储冷却液；所述机油管道与至少部分所述气体管道交叠设置，以及所述机油管道与至少部分所述冷却液管道交叠设置。2.根据权利要求1所述的车辆中发动机的机油温度控制装置，其特征在于，所述机油管道包括第一机油主管道、第二机油主管道和多条机油分支管道；所述第一机油主管道和所述第二机油主管道均沿第一方向延伸，且所述第一机油主管道与所述第二机油主管道沿第二方向排列；所述第一机油主管道与所述机油入口连通，所述第二机油主管道与所述机油出口连通；各所述机油分支管道均沿所述第一方向排列且沿所述第二方向延伸；所述第一机油主管道分别通过各所述机油分支管道与所述第二机油主管道连通；其中，所述第一方向与所述第二方向相交。3.根据权利要求2所述的车辆中发动机的机油温度控制装置，其特征在于，所述冷却液管道包括第一冷却液主管道、第二冷却液主管道和多条冷却液分支管道；所述第一冷却液主管道和所述第二冷却液主管道均沿所述第一方向延伸，且所述第一冷却液主管道与所述第二冷却液主管沿所述第二方向排列；所述第一冷却液主管道与所述冷却液入口连通，所述第二冷却液主管道与所述冷却液出口连通；各所述冷却液分支管道沿所述第二方向延伸且沿所述第一方向排列；所述第一冷却液主管道通过各所述冷却液分支管道与所述第二冷却液主管道连通；其中，所述第一机油主管道和所述第二机油主管道均与各所述冷却液分支管道交叠。4.根据权利要求3所述的车辆中发动机的机油温度控制装置，其特征在于，沿所述第一方向，各所述冷却液分支管道与各所述机油分支管道交替排布。5.根据权利要求2所述的车辆中发动机的机油温度控制装置，其特征在于，所述气体管道包括：第一气体主管道、第二气体主管道和多条气体分支管道；所述第一气体主管道和所述第二气体主管道均沿所述第一方向延伸，且所述第一气体主管道与所述第二气体主管沿所述第二方向排列；所述第一气体主管道与所述排气入口连通，所述第二气体主管道与所述排气出口连通；各所述气体分支管道沿所述第二方向延伸且沿所述第一方向排列；所述第一气体主管道通过各所述气体分支管道与所述第二气体主管道连通；其中，所述第一机油主管道和所述第二机油主管道均与各所述气体分支管道交叠。6.根据权利要求5所述的车辆中发动机的机油温度控制装置，其特征在于，沿所述第一方向，各所述气体分支管道与各所述机油分支管道交替排布。7.根据权利要求1所述的车辆中发动机的机油温度控制装置，其特征在于，还包括：温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀和控制器；所述温度传感器设置于所述机油出口处；所述温度传感器用于检测所述机油出口处的
机油温度；所述第一电磁阀设置于所述废气产生模块的废气输出口与所述排气入口之间的连通管路中；所述第二电磁阀设置于所述储液罐的冷却液输出口与所述冷却液入口之间的连通管路中；所述控制器用于根据所述机油温度，控制所述第一电磁阀和/或所述第二电磁阀的导通或断开。8.根据权利要求1所述的车辆中发动机的机油温度控制装置，其特征在于，还包括：废气回收管道；所述废气回收管道用于连通所述废气产生模块的废气输入口与所述排气出口。9.根据权利要求1所述的车辆中发动机的机油温度控制装置，其特征在于，还包括：冷却液回收管道；所述冷却液回收管道用于连通所述储液罐的冷却液输入口与所述冷却液出口。10.一种车辆，其特征在于，至少包括：发动机和权利要求1-9任一项所述的车辆中发动机的机油温度控制装置。

技术总结
本发明公开了一种车辆及其发动机的机油温度控制装置，该车辆中发动机的机油温度控制装置包括：废气产生模块、储液罐、排气入口、排气出口、冷却液入口、冷却液出口、冷却液管道、机油入口、气体管道、机油出口和机油管道；废气产生模块的废气输出口与排气入口连通；废气产生模块用于产生燃烧废气；储液罐的冷却液输出口与冷却液入口连通；储液罐用于存储冷却液；机油管道与至少部分气体管道交叠设置，以及机油管道与至少部分冷却液管道交叠设置。本发明的技术方案，通过机油管道与至少部分冷却液管道和至少气体管道交叠设置的方式，使机油温度保持在合理的温度范围内，同时提高能量利用率，节能环保，降低成本。降低成本。降低成本。


技术研发人员：王丙祥 郭超 高井辉 王诗萌 魏建强 任玉虎 吴恒博 郑佳庆 姜恩伟 王卓
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/8/9