[發明專利]發動機系統及其制造方法

有效

• 申請號: 201310188718.3
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103603704B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: I·G·派格;R·P·斯塔克;R·海倫-勞倫曾;P·夏伊勒
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F01M5/00
• 分類號: F01M5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民,張全信

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年5月21日提交的英國專利申請1208935.5和2013年4月10日提交的英國專利申請1306501.6以及2013年4月10日提交的英國專利申請1306502.4的優先權，其全部內容通過引用并入本文，用于所有目的。

技術領域

本發明涉及內燃機，且具體地涉及減少冷啟動后發動機的燃料使用。

背景技術

在本領域內眾所周知，冷啟動之后，也就是發動機的溫度接近環境溫度的發動機啟動之后，由于潤滑油低于最佳操作溫度而產生大量損失。這些損失增加了初始預熱期間的燃料使用，并且另外地，如果油低于將油中添加劑完全活化的最低溫度，還增加了磨損。

因此此前已提出了多種方法，通過利用電力熱油器或通過借助來自發動機的排氣的傳熱對油進行有源加熱，或通過利用分隔的油存儲器再循環至少一些已通過發動機的油進行無源加熱從而加速油的加熱，例如公布的專利申請GB-A-2251889中所示。

之前所有這些嘗試存在一個問題，雖然在油進入發動機之前通過這些措施可增加油的溫度，但是相比于油的熱質，發動機的非常大的熱質會由于當油流經發動機時熱從油傳遞至發動機導致油的溫度迅速降低。因此，當油達到需要潤滑的發動機關鍵組件例如曲軸的主軸承時，其溫度通常接近于其所經過的發動機組件的溫度。另外，發動機的高熱質意味著，在冷啟動后發動機需要花費幾分鐘達到其大約90℃的正常操作溫度，且在該時段，油可能更黏并且潤滑性可能比最佳燃料效率所期望的更低。雖然這是冷啟動后的具體問題，但是如果至軸承的油通道位于發動機的冷部件中——在所述冷部件中在發動機正常運行期間發動機的溫度保持低于最佳油操作所需的溫度，對于一些發動機而言，這是長期問題。

發明內容

在一個實施方式中，發動機包括形成在其中、在使用中油所流經的至少一個油傳輸通道，所述至少一個油傳輸通道包括介于油和發動機之間的熱障，其中所述熱障包括由具有低導熱系數的材料制得的閉孔泡沫管。

在另一個實施方式中，所述閉孔泡沫管具有與油傳輸通道接觸的外表面和限定了使用中油所流經的油流動通道的鏜孔。

在另一個實施方式中，所述閉孔泡沫管被安裝在限定了使用中油所流經的油流動通道的內部管上。

在另一個實施方式中，所述閉孔泡沫管被安裝在限定了使用中油所流經的油流動通道的內部管上，且外部管被安裝在該閉孔泡沫管上，使得該閉孔泡沫管介于內部管和外部管之間。

在另一個實施方式中，所述發動機具有汽缸體且至少一個油傳輸通道是形成在發動機的汽缸體中的主油道。

在另一個實施方式中，所述發動機具有汽缸蓋且至少一個油傳輸通道是形成在發動機的汽缸蓋中的供油道。

在另一個實施方式中，一種制造上述要求保護的發動機的方法，其中所述方法包括在發動機的部件中產生油傳輸通道并給油傳輸通道提供熱障，從而降低通過油傳輸通道的油至周圍發動機的傳熱，所述熱障包括閉孔泡沫管。

在另一個實施方式中，所述閉孔泡沫管被預先形成且被插入油傳輸通道，以便提供熱障。

在另一個實施方式中，所述閉孔泡沫管具有鏜孔且通過利用插入該閉孔泡沫管的鏜孔中的裝置將該閉孔泡沫管拉至各自的油傳輸通道中，將該閉孔泡沫管插入油傳輸通道。

在另一個實施方式中，給油傳輸通道提供熱障以降低通過油傳輸通道的油至周圍發動機的傳熱包括，通過將泡沫材料注入油傳輸通道并隨后在注入的泡沫中形成鏜孔，在原位形成閉孔泡沫管。

在另一個實施方式中，給油傳輸通道提供熱障以降低通過油傳輸通道的油至周圍發動機的傳熱包括，產生具有內部管和外部閉孔泡沫管的復合管組合件并將復合管組合件插入油傳輸通道。

在另一個實施方式中，給油傳輸通道提供熱障以降低通過油傳輸通道的油至周圍發動機的傳熱包括，產生第一管、第二管以及閉孔泡沫管，將該第一管、第二管和閉孔泡沫管組裝在一起，形成復合管組合件，其中該閉孔泡沫管介于所述第一管和第二管之間，并且將該復合管組合件插入油傳輸通道。

在另一個實施方式中，給油傳輸通道提供熱障以降低通過油傳輸通道的油至周圍發動機的傳熱包括，產生第一管和第二管并通過在該第一管和第二管之間注入泡沫，在原位形成閉孔泡沫管，從而形成復合管組合件，其中該閉孔泡沫管介于所述第一管和第二管之間，并且將該復合管組合件插入油傳輸通道。