CN106812564B - 发动机以及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发动机以及具有其的车辆，发动机包括：多个气缸，多个气缸至少分成彼此邻接的停缸气缸区和非停缸气缸区；供油系统，供油系统包括：储油箱、机油泵和主油道，机油泵连接在储油箱与主油道之间，主油道包括停缸主油道和非停缸主油道，停缸主油道与停缸气缸区对应且用于向停缸气缸区的运动副供油，非停缸主油道与非停缸气缸区对应且用于向非停缸气缸区的运动副供油；阀，阀设置在停缸主油道与非停缸主油道之间且用于连通或隔断停缸主油道与非停缸主油道。通过设置阀，可以使得润滑油供入运动的运动副内，而且可以使得润滑油油温升高速度快，可以增强润滑油润滑运动副的效果，延长运动副的使用寿命，提升发动机的性能。

Description

发动机以及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机以及具有该发动机的车辆。

背景技术

在停缸技术中，发动机冷启动时，单缸或部分活塞运行，运动零部件需要的润换油较少，而且油底壳润滑油温度低粘度大，油底壳内全部润滑油对众多零部件进行润滑，油量多、路径长，冷启动时发动机产生的热量难以对润滑油迅速加热，润滑油温度提升速度缓慢，即使目前油底壳双腔技术也只能对性能进行部分改善。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种发动机，以解决在发动机冷启动时润滑油的润滑效果差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发动机，包括：多个气缸，所述多个气缸至少分成彼此邻接的停缸气缸区和非停缸气缸区；供油系统，所述供油系统包括：储油箱、机油泵和主油道，所述机油泵连接在所述储油箱与所述主油道之间，所述主油道包括停缸主油道和非停缸主油道，所述停缸主油道与所述停缸气缸区对应且用于向所述停缸气缸区的运动副供油，所述非停缸主油道与非停缸气缸区对应且用于向所述非停缸气缸区的运动副供油；以及阀，所述阀设置在所述停缸主油道与所述非停缸主油道之间且用于连通或隔断所述停缸主油道与所述非停缸主油道。

进一步地，所述发动机的曲轴包括：停缸曲轴和非停缸曲轴，所述停缸曲轴与所述非停缸曲轴可彼此接合或断开，在所述停缸曲轴与所述非停缸曲轴接合时所述停缸曲轴与所述非停缸曲轴同步转动，所述停缸曲轴对应所述停缸气缸区且所述非停缸曲轴对应所述非停缸气缸区。

进一步地，所述停缸曲轴和所述非停缸曲轴之间设置有离合装置。

进一步地，所述离合装置为常闭式离合器。

进一步地，所述发动机还包括：控制阀，所述控制阀具有第一输入接口、第二输入接口和一个输出接口，所述第一输入接口和所述第二输入接口选择性地与所述输出接口相连通，第一输入接口与所述储油箱相连通，第二输入接口与所述发动机的曲轴箱底部相连通，所述输出接口与所述机油泵相连通。

进一步地，所述发动机还包括：三通管，所述三通管具有相互连通的第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路与所述发动机的曲轴箱底部相连通，所述第二管路与所述第二输入接口相连通，所述第三管路与所述储油箱相连通。

进一步地，在所述非停缸曲轴上的润滑油油温高于T1时，所述阀设置成连通所述停缸主油道与所述非停缸主油道，所述第二输入接口与所述输出接口相连通。

进一步地，在所述非停缸曲轴上的润滑油油温高于T2时，T2＞T1，所述阀设置成连通所述停缸主油道与所述非停缸主油道，所述第一输入接口与所述输出接口相连通。

进一步地，所述停缸气缸区包括一个停缸气缸，所述非停缸气缸区包括三个非停缸气缸，所述停缸气缸位于所述三个非停缸气缸的一端。

相对于现有技术，本发明所述的发动机具有以下优势：

根据本发明的发动机，通过在主油道内设置停缸主油道和非停缸主油道，以及在停缸主油道和非停缸主油道之间设置阀，可以使得润滑油供入运动的运动副内，而且可以使得润滑油油温升高速度快，可以增强润滑油润滑运动副的效果，延长运动副的使用寿命，提升发动机的性能。另外，通过设置储油箱和机油泵，可以省略现有技术中的发动机的油底壳，从而可以有效降低发动机的整体高度，可以减小发动机占用车辆的高度，可以提高发动机在车辆上的安装灵活性。

本发明的另一目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，包括上述的发动机。

所述车辆与上述发动机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的发动机的示意图；

图2为图1中区域A的放大图。

附图标记说明：

发动机100；

气缸10；停缸气缸区10a；非停缸气缸区10b；

供油系统20；储油箱21；机油泵22；主油道23；停缸主油道23a；非停缸主油道23b；

吸油泵24；机油滤清器25；阀30；

曲轴40；停缸曲轴40a；非停缸曲轴40b；离合装置50；

控制阀60；第一输入接口60a；第二输入接口60b；一个输出接口60c；

曲轴箱70；曲轴箱底部70a；

三通管80；第一管路80a；第二管路80b；第三管路80c。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明实施例的发动机100可以包括：多个气缸10、供油系统20和阀30。如图1所示，多个气缸10至少分成彼此邻接的停缸气缸区10a和非停缸气缸区10b，停缸气缸区10a内的气缸10的数量和非停缸气缸区10b内的气缸10的数量可以根据实际情况调节，例如，如图1所示，停缸气缸区10a可以包括一个停缸气缸，非停缸气缸区10b可以包括三个非停缸气缸，停缸气缸10位于三个非停缸气缸10的一端。当然，本发明并不限于此，对于四缸发动机而言，停缸气缸区10a还可以包括两个停缸气缸，非停缸气缸区10b也可以包括两个非停缸气缸。而且需要说明的是，气缸10的数量同样不限于四个，例如，气缸10的数量还可以为六个或者八个等。可以理解的是，当车辆处于冷启动时，非停缸气缸区10b内的非停缸气缸可以正常工作，停缸气缸区10a内的停缸气缸可以停止工作，从而可以降低油耗，可以降低机械损失，提高车辆的燃油经济性。

如图1所示，供油系统20包括：储油箱21、机油泵22和主油道23，机油泵22连接在储油箱21与主油道23之间。其中，机油泵22可以将储油箱21内的润滑油泵入主油道23内。主油道23可以包括停缸主油道23a和非停缸主油道23b，停缸主油道23a与停缸气缸区10a对应，而且停缸主油道23a用于向停缸气缸区10a的运动副供油，非停缸主油道23b与非停缸气缸区10b对应，而且非停缸主油道23b用于向非停缸气缸区10b的运动副供油。其中，运动副可以指的是曲轴40和活塞连杆组件，润滑油可以有效润滑曲轴40的轴颈和连杆。可选地，供油系统20还可以包括机油滤清器25，机油滤清器25连接在机油泵22和主油道23之间，机油滤清器25可以有效过滤机油泵22从储油箱21内泵入的润滑油，可以避免杂质进入主油道23内，可以有效保护发动机100。

阀30设置在停缸主油道23a与非停缸主油道23b之间，而且阀30用于连通或隔断停缸主油道23a与非停缸主油道23b。可以理解的是，当发动机100处于怠速等部分负荷工况时，非停缸气缸区10b的气缸10正常工作，停缸气缸区10a的气缸10停止工作，阀30隔断停缸主油道23a和非停缸主油道23b，从机油泵22内泵入的润滑油通过非停缸主油道23b进入到非停缸气缸区10b内的气缸10的运动副内，由于润滑油的油量较小，而且流动线路短，润滑油的油温可以快速升高，从而可以提升润滑油润滑非停缸气缸区10b内的气缸10的运动副的效果，延长运动副的使用寿命，提升发动机100的性能。

当发动机100处于其他工况时，非停缸气缸区10b和停缸气缸区10a内的气缸10均正常工作，阀30导通停缸主油道23a和非停缸主油道23b，从机油泵22内泵入的润滑油通过非停缸主油道23b进入到非停缸气缸区10b内的气缸10的运动副，润滑油还可以通过停缸主油道23a进入到停缸气缸区10a内的气缸10的运动副，而且非停缸气缸区10b内的气缸10的运动副内的润滑油还可以通过停缸主油道23a进入到停缸气缸区10a内的气缸10的运动副，从而可以使得进入停缸气缸区10a内的气缸10的运动副的润滑油油温适宜，而且润滑油油温可以快速升高，进而可以增强润滑油润滑运动副的效果，延长运动副的使用寿命，提升发动机100的性能。

另外，通过设置储油箱21和机油泵22，可以省略现有技术中的发动机的油底壳，从而可以有效降低发动机100的整体高度，可以减小发动机100占用车辆的高度，可以提高发动机100在车辆上的安装灵活性。

由此，根据本发明实施例的发动机100，通过在主油道23内设置停缸主油道23a和非停缸主油道23b，以及在停缸主油道23a和非停缸主油道23b之间设置阀30，可以使得润滑油供入运动的运动副内，而且可以使得润滑油油温升高速度快，可以增强润滑油润滑运动副的效果，延长运动副的使用寿命，提升发动机100的性能。另外，通过设置储油箱21和机油泵22，可以省略现有技术中的发动机的油底壳，从而可以有效降低发动机100的整体高度，可以减小发动机100占用车辆的高度，可以提高发动机100在车辆上的安装灵活性。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，发动机100的曲轴40可以包括：停缸曲轴40a和非停缸曲轴40b，停缸曲轴40a与非停缸曲轴40b可彼此接合或断开，在停缸曲轴40a与非停缸曲轴40b接合时，停缸曲轴40a与非停缸曲轴40b同步转动，停缸曲轴40a对应停缸气缸区10a，而且非停缸曲轴40b对应非停缸气缸区10b。可以理解的是，当发动机100处于停缸状态时，停缸曲轴40a与非停缸曲轴40b断开，停缸气缸区10a内的气缸10停止工作，停缸曲轴40a停止转动，停缸主油道23a与非停缸主油道23b处于隔断状态，润滑油未流入停缸曲轴40a内，换言之，停止工作的停缸曲轴40a不需要润滑。非停缸气缸区10b内的气缸10正常工作，非停缸曲轴40b正常转动，非停缸主油道23b向非停缸曲轴40b供油，润滑油油温可以快速升高，润滑油可以有效润滑非停缸曲轴40b和活塞连杆组件。

当发动机100正常工作时，停缸曲轴40a和非停缸曲轴40b接合，停缸曲轴40a和非停缸曲轴40b同步转动，即同速且同转向转动，停缸主油道23a向停缸曲轴40a内供油，非停缸主油道23b向非停缸曲轴40b供油。

可选地，停缸曲轴40a和非停缸曲轴40b之间可以设置有离合装置50。离合装置50可以用于接合或断开停缸曲轴40a和非停缸曲轴40b。优选地，离合装置50可以为常闭式离合器。采用常闭式离合器作为离合装置50，可以有利于停缸曲轴40a和非停缸曲轴40b之间的接合和断开，可以使得停缸曲轴40a和非停缸曲轴40b接合平稳，断开迅速。

在本发明的一些示例中，如图1和图2所示，发动机100还可以包括：控制阀60，控制阀60具有第一输入接口60a、第二输入接口60b和一个输出接口60c，第一输入接口60a和第二输入接口60b选择性地与输出接口60c相连通，第一输入接口60a与储油箱21相连通，第二输入接口60b与发动机100的曲轴箱底部70a相连通，输出接口60c与机油泵22相连通。可以理解的是，当需要向气缸10内供入润滑油时，第一输入接口60a可以与输出接口60c相连通，储油箱21内的润滑油可以通过机油泵22泵入主油道23，并且润滑油可以通过主油道23进入到工作的气缸10内。当供入气缸10内的润滑油体积足够时，第二输入接口60b和输出接口60c相连通，从运动副流出的润滑油回流到曲轴箱底部70a，机油泵22可以将曲轴箱底部70a的润滑油泵入主油道23，并且润滑油可以通过主油道23进入到工作的气缸10内。

进一步地，如图1所示，发动机100还可以包括：三通管80，三通管80具有相互连通的第一管路80a、第二管路80b和第三管路80c，第一管路80a与发动机100的曲轴箱底部70a相连通，第二管路80b与第二输入接口60b相连通，第三管路80c与储油箱21相连通。当气缸10内的润滑油油温较高时，曲轴箱底部70a的润滑油可以通过第一管路80a和第三管路80c回流到储油箱21，此时，第一输入接口60a可以与输出接口60c相连通，储油箱21内的润滑油可以通过机油泵22和主油道23流入气缸10内，从而储油箱21和气缸10内的润滑油可以进行热交换，可以有效降低润滑油的温度，保证润滑油润滑运动副的效果，延长运动副的使用寿命，提升发动机100的性能。其中，如图1所示，第三管路80c和储油箱21之间可以设置有吸油泵24，吸油泵24可以增强润滑油回流到储油箱21的能力。

在本发明的一个优选实施例中，在非停缸曲轴40b上的润滑油油温高于T1时，阀30设置成连通停缸主油道23a与非停缸主油道23b，第二输入接口60b与输出接口60c相连通。可以理解的是，当非停缸曲轴40b上的润滑油油温高于T1时，非停缸曲轴40b上的润滑油可以通过非停缸主油道23b流向停缸主油道23a，并且润滑油可以通过停缸主油道23a流向停缸曲轴40a，从而可以润滑停缸曲轴40a和停缸气缸10内的活塞连杆组件，进而可以为停缸气缸区10a内的气缸10运动做准备，提升发动机100的性能。

需要说明的是，油温T1可以根据实际润滑油温度设定。当非停缸曲轴40b上的润滑油流向停缸曲轴40a时，储油箱21内的润滑油可以通过机油泵22和主油道23向气缸10内补充润滑油，从而可以使得非停缸曲轴40b上的润滑油足量。

当停缸气缸区10a内的气缸10正常工作时，第一输入接口60a可以与输出接口60c相连通，控制阀60可以导通停缸主油道23a和非停缸主油道23b，储油箱21内的润滑油可以通过机油泵22泵入到主油道23，并且润滑油可以通过停缸主油道23a流向停缸曲轴40a。

在非停缸曲轴40b上的润滑油油温高于T2时，T2＞T1，阀30设置成连通停缸主油道23a与非停缸主油道23b，第一输入接口60a与输出接口60c相连通。当非停缸曲轴40b上的润滑油油温高于T2时，吸油泵24可以将曲轴箱底部70a的润滑油通过三通管80吸入储油箱21内，储油箱21内的润滑油可以通过机油泵22泵入主油道23，主油道23可以分别向停缸曲轴40a和非停缸曲轴40b内供油，从而可以有效降低气缸10内的润滑油的油温，保持润滑油润滑运动副的效果，延长运动副的使用寿命，提升发动机100的性能。

如图1所示，发动机还可以包括：曲轴箱70，机油泵22设置在曲轴箱70内，储油箱21和吸油泵24设置在储油箱70的外侧。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的发动机100，由于上述实施例的发动机100内的主油道23设置有停缸主油道23a和非停缸主油道23b，以及在停缸主油道23a和非停缸主油道23b之间设置阀30，可以使得润滑油供入运动的运动副内，而且可以使得润滑油油温升高速度快，可以增强润滑油润滑运动副的效果，延长运动副的使用寿命，提升发动机100的性能。另外，通过设置储油箱21和机油泵22，可以省略现有技术中的发动机的油底壳，从而可以有效降低发动机100的整体高度，可以减小发动机100占用车辆的高度，可以提高发动机100在车辆上的安装灵活性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发动机(100)，其特征在于，包括：

多个气缸(10)，所述多个气缸(10)至少分成彼此邻接的停缸气缸区(10a)和非停缸气缸区(10b)；

供油系统(20)，所述供油系统(20)包括：储油箱(21)、机油泵(22)和主油道(23)，所述机油泵(22)连接在所述储油箱(21)与所述主油道(23)之间，所述主油道(23)包括停缸主油道(23a)和非停缸主油道(23b)，所述停缸主油道(23a)与所述停缸气缸区(10a)对应且用于向所述停缸气缸区(10a)的运动副供油，所述非停缸主油道(23b)与非停缸气缸区(10b)对应且用于向所述非停缸气缸区(10b)的运动副供油；以及

阀(30)，所述阀(30)设置在所述停缸主油道(23a)与所述非停缸主油道(23b)之间且用于连通或隔断所述停缸主油道(23a)与所述非停缸主油道(23b)；

控制阀(60)，所述控制阀(60)具有第一输入接口(60a)、第二输入接口(60b)和一个输出接口(60c)，所述第一输入接口和所述第二输入接口选择性地与所述输出接口(60c)相连通，第一输入接口(60a)与所述储油箱(21)相连通，第二输入接口(60b)与所述发动机(100)的曲轴箱底部(70a)相连通，所述输出接口(60c)与所述机油泵(22)相连通。

2.根据权利要求1所述的发动机(100)，其特征在于，所述发动机(100)的曲轴(40)包括：

停缸曲轴(40a)和非停缸曲轴(40b)，所述停缸曲轴(40a)与所述非停缸曲轴(40b)可彼此接合或断开，在所述停缸曲轴(40a)与所述非停缸曲轴(40b)接合时所述停缸曲轴(40a)与所述非停缸曲轴(40b)同步转动，所述停缸曲轴(40a)对应所述停缸气缸区(10a)且所述非停缸曲轴(40b)对应所述非停缸气缸区(10b)。

3.根据权利要求2所述的发动机(100)，其特征在于，所述停缸曲轴(40a)和所述非停缸曲轴(40b)之间设置有离合装置(50)。

4.根据权利要求3所述的发动机(100)，其特征在于，所述离合装置(50)为常闭式离合器。

5.根据权利要求1所述的发动机(100)，其特征在于，还包括：三通管(80)，所述三通管(80)具有相互连通的第一管路(80a)、第二管路(80b)和第三管路(80c)，所述第一管路(80a)与所述发动机(100)的曲轴箱底部(70a)相连通，所述第二管路(80b)与所述第二输入接口(60b)相连通，所述第三管路(80c)与所述储油箱(21)相连通。

6.根据权利要求2所述的发动机(100)，其特征在于，在所述非停缸曲轴(40b)上的润滑油油温高于T1时，所述阀(30)设置成连通所述停缸主油道(23a)与所述非停缸主油道(23b)，所述第二输入接口(60b)与所述输出接口(60c)相连通。

7.根据权利要求6所述的发动机(100)，其特征在于，在所述非停缸曲轴(40b)上的润滑油油温高于T2时，T2＞T1，所述阀(30)设置成连通所述停缸主油道(23a)与所述非停缸主油道(23b)，所述第一输入接口(60a)与所述输出接口(60c)相连通。

8.根据权利要求1所述的发动机(100)，其特征在于，所述停缸气缸区(10a)包括一个停缸气缸，所述非停缸气缸区(10b)包括三个非停缸气缸，所述停缸气缸位于所述三个非停缸气缸的一端。

9.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求1-8中任一项所述的发动机(100)。

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