[發明專利]內燃機的潤滑系統

有效

• 申請號: 200980162381.0
• 申請日: 2009-11-13
• 公開（公告）號: CN102667079A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 太長根嘉紀;島崎勇一;平井琢也
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01M5/00
• 分類號: F01M5/00;H02K9/19
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;徐健

技術領域

本發明涉及內燃機的潤滑系統，尤其涉及利用發電機產生的電力來加熱潤滑油的系統。

背景技術

在專利文獻1中提出了以下技術：在具備用于加熱內燃機的潤滑油（oil）的加熱器（oil?heater，油加熱器）以及用于冷卻潤滑油的換熱器（oil?cooler，油冷卻器）的系統中，在潤滑油的溫度為設定值以下時，使加熱器工作并且使換熱器不工作，在潤滑油的溫度超過設定值時，使加熱器不工作并且使換熱器工作。

在專利文獻2、3中提出了以下技術：在車輛減速時進行再生發電的系統中，將無法向電池充電的剩余的再生電力提供給潤滑油用的加熱器、排氣凈化裝置用的加熱器。

在先技術文獻

專利文獻1：日本特開平10-131732號公報

專利文獻2：日本特開2006-174543號公報

專利文獻3：日本特開2004-270618號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，在專利文獻1所公開的技術中，在使用由發電機（或者電動機）發電產生的電能使加熱器工作的情況下，由發電機的發電量增加引起的內燃機負荷的增加量有可能會超過由加熱潤滑油獲得的摩擦（friction）的減少量。在這種情況下，由內燃機負荷的增加而引起的燃料消耗量的增加量也有可能多于由內燃機的摩擦減少而獲得的燃料消耗量的減少量。

另外，根據專利文獻2、3所公開的技術，在車輛處于減速狀態的頻度少的情況下、減速狀態的時間短的情況下或者電池的充電量少的情況下等，有可能加熱器的工作頻度變低。在該情況下，內燃機的潤滑油上升到合適溫度的時間也有可能變長。

本發明是鑒于上述情形而完成的發明，其目的在于提供以下技術：在具備利用內燃機產生的動力進行發電的發電機、以及利用發電機進行發電動作時產生的能量來對內燃機的潤滑油進行加熱的加熱機構的內燃機的潤滑系統中，能夠避免內燃機的燃料消耗量增加，并且謀求摩擦的減少。

用于解決問題的手段

在本發明中，為了解決上述問題，具備：發電機，其利用內燃機產生的動力來進行發電；加熱機構，其利用發電機進行發電動作時產生的能量對內燃機的潤滑油進行加熱，將加熱機構對潤滑油進行加熱的情況下的內燃機負荷的減少量與發電機以使加熱機構工作為目的進行發電動作的情況下的內燃機負荷的增加量進行比較，在內燃機負荷的減少量超過內燃機負荷的增加量的情況下，允許發電機以向加熱機構提供能量為目的進行發電動作。

詳細而言，本發明的內燃機的潤滑系統具備：

發電機，其利用內燃機產生的動力來進行發電；

加熱機構，其利用上述發電機進行發電動作時產生的能量對內燃機的潤滑油進行加熱；

第一檢測單元，其對經過上述加熱機構之前的潤滑油的溫度進行檢測；

第一運算單元，其將上述第一檢測單元的檢測值作為參數，運算由上述加熱機構對潤滑油進行加熱而獲得的內燃機負荷的減少量；

第二運算單元，其運算由上述發電機為了向上述加熱機構提供能量而進行發電動作所引起的內燃機負荷的增加量；以及

控制單元，其在上述第一運算單元的運算結果超過上述第二運算單元的運算結果的情況下，允許上述發電機為了向上述加熱機構提供能量而進行發電動作。

內燃機的潤滑油具有在溫度低時粘性變高的趨勢。因此，在潤滑油的溫度低時，內燃機的摩擦增大。在內燃機的摩擦大時，內燃機負荷增加，因此導致燃料經濟性惡化（燃料消耗量增加）。

與此相對，當在潤滑油的溫度低時加熱機構工作時，通過潤滑油的溫度上升，內燃機的摩擦降低。當內燃機的摩擦降低時，內燃機負荷變小，因此內燃機的燃料消耗量減小。但是，當內燃機具有負荷時（下面稱為“負荷狀態”）加熱機構工作時，擔心會由于發電機的發電量增加而內燃機負荷反而步增加，隨之燃料消耗量會增加。

本申請的發明者進行了專心的實驗和驗證的結果，發現當潤滑油的溫度低時加熱機構工作（發電機的發電量增加）時，有時由潤滑油的溫度上升而獲得的內燃機負荷的減少量超過由發電量的增加而引起的內燃機負荷的增加量。

因此，本發明的內燃機的潤滑系統在使加熱機構工作之前，將由加熱機構對潤滑油進行加熱而獲得的內燃機負荷的減少量與由發電機為了向加熱機構提供能量而進行發電動作所引起的內燃機負荷的增加量進行比較，在內燃機負荷的減少量超過增加量的情況下，允許發電機以向加熱機構提供能量為目的進行發電動作。

根據上述發明，即使在內燃機處于負荷狀態的情況下，也能夠減少內燃機的摩擦而不會導致燃料消耗量增加。