背景介紹：

發(fā)動(dòng)機(jī)是復(fù)雜的機(jī)械裝配結(jié)構(gòu)體，內(nèi)部具有很多運(yùn)動(dòng)副，在工作時(shí)，摩擦表面如曲軸軸頸與軸承，凸輪軸軸頸與軸承，活塞環(huán)與氣缸壁等之間以很高的速度作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，金屬表面之間的摩擦不僅會(huì)增大發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的功率損耗，而且摩擦產(chǎn)生的熱量還極有可熔化零件表面，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此為保證發(fā)動(dòng)機(jī)器的正常工作，必須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面進(jìn)行潤滑。潤滑系統(tǒng)就是用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行潤滑的系統(tǒng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，潤滑系統(tǒng)能夠通過機(jī)油泵泵取位于發(fā)動(dòng)機(jī)下部的油底殼中的儲(chǔ)存的機(jī)油，并通過輸油管道將機(jī)油泵至各零件的表面進(jìn)行潤滑。其中在機(jī)油泵的進(jìn)油口之前設(shè)置有集油器，集油器伸入油底殼儲(chǔ)存的機(jī)油中，用于吸取機(jī)油，此外集油器中設(shè)置有過濾網(wǎng)，用于對(duì)機(jī)油進(jìn)行過濾。

發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃燒產(chǎn)生的部分廢氣會(huì)通過活塞環(huán)泄漏到曲軸箱內(nèi)，廢氣攜帶的水分、未燃燃料及燃燒中間產(chǎn)物等會(huì)進(jìn)入機(jī)油內(nèi)。此時(shí)，若在低溫環(huán)境下，機(jī)油內(nèi)的水分和未燃燃料會(huì)受低溫的影響更難從機(jī)油內(nèi)揮發(fā)出來。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫環(huán)境停機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不再高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱量，從而更容易使水分混入機(jī)油內(nèi)。因此，在低溫環(huán)境下，油底殼中收集到的機(jī)油極有可能混入了水，由于水的密度大于機(jī)油，油底殼中摻入水分的機(jī)油將出現(xiàn)靜置分層現(xiàn)象，含水量較高的機(jī)油會(huì)出現(xiàn)冰沙結(jié)晶或整體凍結(jié)。這使得集油器因冰沙堵塞過濾網(wǎng)，而很難從油底殼內(nèi)吸取上機(jī)油，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致無法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行潤滑，造成發(fā)動(dòng)機(jī)的異常磨損或損壞。

為解決低溫環(huán)境下機(jī)油供油系統(tǒng)的集油器堵塞問題，奇瑞發(fā)明專利CN 115750029 A提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油供油系統(tǒng)，用于泵取油底殼儲(chǔ)存的機(jī)油以潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)的各運(yùn)動(dòng)副。該機(jī)油供油系統(tǒng)解決了在低溫環(huán)境下因集油器堵塞導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)異常磨損或損壞的問題，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的正常循環(huán)，滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的潤滑需求。

發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油供油系統(tǒng)組成：

發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油供油系統(tǒng)包括集油器、機(jī)油泵、機(jī)油管路、機(jī)濾模塊和油道，機(jī)油泵與吸油管路的出油口相連接，用于泵取油底殼儲(chǔ)存的機(jī)油，并將機(jī)油泵至發(fā)動(dòng)機(jī)。油道包括主油道和分支油道，其中主油道通過分支油道與發(fā)動(dòng)機(jī)的各運(yùn)動(dòng)副連通，用于將機(jī)濾模塊輸送來的處理后的機(jī)油提供至發(fā)動(dòng)機(jī)的各運(yùn)動(dòng)副。集油器、機(jī)油泵、機(jī)油管路、機(jī)濾模塊和油道依次連接并協(xié)同工作。在機(jī)油泵的驅(qū)動(dòng)下，集油器從油底殼中泵取機(jī)油，隨后機(jī)油通過機(jī)油管路被泵至機(jī)濾模塊，經(jīng)過機(jī)濾模塊的進(jìn)一步過濾和加熱后進(jìn)入油道， 最終被輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的各運(yùn)動(dòng)副。

集油器包括吸油管路和電磁閥，吸油管路包括上吸油口、下吸油口和出油口，出油口與上吸油口和下吸油口分別連通，吸油管路開設(shè)有電磁閥安裝孔，電磁閥安裝于該電磁閥安裝孔，用于開啟或關(guān)閉從上吸油口吸取機(jī)油。

上吸油口和下吸油口均朝向油底殼底部，并且伸入油底殼中儲(chǔ)存的機(jī)油中。其中下吸油口在油底殼中的位置相對(duì)于上吸油口更靠近油底殼的底壁。例如下吸油口伸至油底殼的底部，而上吸油口剛剛沒入油底殼中的機(jī)油液面以下，更靠近機(jī)油的上層液面。

吸油管路是一個(gè)集成的主體，其包括兩個(gè)支管，即上吸油管路和下吸油管路，上吸油管路和下吸油管路共同匯入吸油管路的出油口。上吸油管路的遠(yuǎn)離出油口的管口與上吸油口連接，下吸油管路的遠(yuǎn)離出油口的管口與下吸油口連接。

吸油管路包括連接有上吸油口的上吸油管路和連接有下吸油口的下吸油管路，其中上吸油口和下吸油口均為吸油管路的進(jìn)油口，即機(jī)油的入口。上吸油管路和下吸油管路共同匯入吸油管路的出油口，出油口為機(jī)油的出口。因此，對(duì)于該吸油管路來說，出油口通過上吸油管路和下吸油管路，分別與上吸油口和下吸油口連通。因此，無論是從上吸油口吸取的機(jī)油，還是從下吸油口吸取的機(jī)油，均能通過出油口進(jìn)入該供油系統(tǒng)的下一級(jí)。

上吸油口包括上吸油濾網(wǎng)和上吸油口殼體，其中，上吸油濾網(wǎng)呈平面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。上吸油口殼體呈柱狀結(jié)構(gòu)，上吸油口殼體的一端裝配有上吸油濾網(wǎng)，并與上吸油管路的遠(yuǎn)離出油口管口相連接，上吸油口殼體的另一端伸入油底殼儲(chǔ)存的機(jī)油中。

為保證上吸油口能夠位于機(jī)油中更靠近機(jī)油上層液面的位置，上吸油管路的構(gòu)型可以為直管與彎頭的組合形式。在安裝時(shí)，使上吸油管路的直管的延伸方向與油底殼的底壁保持平行，彎頭向油底殼底部彎折延伸的長度可根據(jù)集油器與油底殼之間的距離，以及油底殼中機(jī)油液面在油底殼中的位置進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，以保證與上吸油管路的彎頭所連接的上吸油口殼體能夠剛剛沒入機(jī)油液面以下。

下吸油口包括下吸油濾網(wǎng)和下吸油口殼體，其中下吸油濾網(wǎng)呈向下吸油口殼體凸起的弧形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，下吸油口殼體呈錐形結(jié)構(gòu)，下吸油口殼體的大直徑的一端裝配有下吸油濾網(wǎng)，并與下吸油管路的遠(yuǎn)離出油口的管口相連接，下吸油口殼體的小直徑的一端伸入油底殼儲(chǔ)存的機(jī)油中，為機(jī)油進(jìn)入集油器的入口。下吸油口在油底殼中的位置相對(duì)于上吸油口更靠近油底殼的底壁，例如，下吸油口伸至油底殼的底部。

然而，在油底殼底部易于積聚雜質(zhì)，為保證該下吸油口能夠有效吸取油底殼底部的機(jī)油，一方面，該下吸油口殼體被設(shè)置為倒錐形結(jié)構(gòu)，倒錐形結(jié)構(gòu)的小直徑的一端伸入油底殼底部，端口具有較小的直徑，因此能夠規(guī)避體積較大的雜質(zhì)，從而避免了下吸油口被體積較大的雜質(zhì)堵塞的問題。另一方面，將下吸油口中的下吸油濾網(wǎng)設(shè)置為向下吸油口殼體凸起的弧形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以增加過濾網(wǎng)與機(jī)油的接觸面積，減小攔截機(jī)油通過濾網(wǎng)的阻力，進(jìn)而降低過濾網(wǎng)被堵塞的概率，進(jìn)一步促使下吸油口能夠有效吸取油底殼的機(jī)油。

吸油管路上還開設(shè)有電磁閥安裝孔，電磁閥安裝孔開設(shè)于吸油管路的上吸油管路上，電磁閥安裝于電磁閥安裝孔上，因此該電磁閥用于控制上吸油管路的通斷，即當(dāng)該電磁閥打開時(shí)，上吸油管路為通路，集油器能夠通過上吸油口從油底殼吸取機(jī)油。當(dāng)電磁閥關(guān)閉時(shí)，上吸油管路為斷路，上吸油口不吸取機(jī)油。

電磁閥為常閉式電磁閥，即在一般狀態(tài)下，電磁閥為關(guān)閉狀態(tài)，在該狀態(tài)下，上吸油口不吸取機(jī)油，集油器只通過下吸油口吸取機(jī)油。一般狀態(tài)指的是發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)行的狀態(tài)，例如車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)處在常溫環(huán)境下。相比之下，電磁閥在車輛或發(fā)動(dòng)機(jī)處于低溫環(huán)境下時(shí)打開。低溫環(huán)境下，集油器的下吸油口被預(yù)判為無法正常吸取油底殼底部的機(jī)油，因此開啟電磁閥，使上吸油管路導(dǎo)通，集油器啟動(dòng)上吸油口吸取機(jī)油，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行所需的潤滑。此外，對(duì)于車輛或發(fā)動(dòng)機(jī)所處狀態(tài)的判定，以及對(duì)于電磁閥開關(guān)狀態(tài)的控制均由車輛的ECU控制器實(shí)現(xiàn)。

機(jī)油管路的一端連接機(jī)油泵，其另一端連接機(jī)濾模塊，用于將機(jī)油泵泵取的機(jī)油輸入機(jī)濾模塊。為防止機(jī)油在機(jī)油管路中發(fā)生倒流，機(jī)油管路中安裝有單向閥，該單向閥用于防止機(jī)油管路中的機(jī)油反向流回機(jī)油泵。

機(jī)油管路將機(jī)油輸送入機(jī)濾模塊，機(jī)濾模塊對(duì)機(jī)油進(jìn)行進(jìn)一步的過濾，防止有細(xì)小雜質(zhì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)副，造成運(yùn)動(dòng)副的異常磨損。

機(jī)濾模塊包括機(jī)濾模塊本體、壓力傳感器、機(jī)油濾清器和換熱器，壓力傳感器、機(jī)油濾清器和換熱器固定在機(jī)濾模塊本體上，機(jī)濾模塊本體通過螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。機(jī)油管路、換熱器、機(jī)油濾清器和油道依次連接，使機(jī)油泵泵取的機(jī)油經(jīng)機(jī)油管路進(jìn)入換熱器后，再進(jìn)入機(jī)油濾清器，最終流入油道。

換熱器的兩端分別與機(jī)油濾清器和機(jī)油管路連通，機(jī)油通過機(jī)油管路先進(jìn)入換熱器，被換熱器加熱后進(jìn)入機(jī)油濾清器。換熱器的加熱功能可以通過在換熱器中集成加熱模塊實(shí)現(xiàn)，也可以是通過在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)的冷卻水實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)油的換熱，冷卻水在發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行小循環(huán)的過程中吸取了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的熱量而快速升溫，因此在進(jìn)入換熱器后能夠與溫度較低的機(jī)油進(jìn)行換熱。通過換熱器對(duì)機(jī)油進(jìn)行加熱，機(jī)油溫度升高，使油底殼內(nèi)的冰沙融化，進(jìn)一步避免了集油器吸油口的堵塞，使發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)能夠正常工作。

經(jīng)過換熱器加熱的機(jī)油進(jìn)入機(jī)油濾清器，機(jī)油濾清器進(jìn)一步過濾機(jī)油中的雜質(zhì)，防止有細(xì)小雜質(zhì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)副。機(jī)油經(jīng)過機(jī)濾模塊的加熱和過濾處理后進(jìn)入油道，主油道通過分支油道與發(fā)動(dòng)機(jī)的各運(yùn)動(dòng)副連通，用于將處理后的機(jī)油分配至發(fā)動(dòng)機(jī)的各運(yùn)動(dòng)副。

機(jī)濾模塊本體上還固定有壓力傳感器，傳感器用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)中的機(jī)油壓力P。車輛的ECU控制器實(shí)時(shí)采集該機(jī)油壓力P，并根據(jù)該參數(shù)判斷機(jī)油供油系統(tǒng)是否正常工作。

綜上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油供油系統(tǒng)解決了在低溫環(huán)境下因集油器堵塞導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)異常磨損或損壞問題。通過輔助的上吸油口吸取上層機(jī)油，協(xié)同換熱器和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的熱量加速了機(jī)油的升溫過程，進(jìn)而使機(jī)油中凍結(jié)的水分融化并蒸發(fā)，能夠向發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)提供機(jī)油，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的正常循環(huán)，滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的潤滑需求。

發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油供油系統(tǒng)的控制方法：

發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油供油系統(tǒng)的控制方法的流程圖：

所提供的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油供油系統(tǒng)的控制方法由車輛的ECU控制器實(shí)現(xiàn)，以下將對(duì)上述控制方法的步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。

S101、采集與車輛相關(guān)的溫度參數(shù)，具體包括：在整車上電后，ECU控制器通過溫度傳感器分別采集車輛所處的環(huán)境溫度T1和發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼的機(jī)油溫度T2。

S102、根據(jù)溫度參數(shù)檢測(cè)車輛是否處于低溫環(huán)境，具體包括：ECU控制器將所檢測(cè)到的環(huán)境溫度T1和機(jī)油溫度T2與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)定溫度進(jìn)行對(duì)比，若環(huán)境溫度T1或機(jī)油溫度T2不高于該標(biāo)定溫度，則確定該車輛處于低溫環(huán)境。若環(huán)境溫度T1或機(jī)油溫度T2高于標(biāo)定溫度，車輛未處于存在集油器的吸油口堵塞風(fēng)險(xiǎn)的低溫環(huán)境。

S103、基于檢測(cè)結(jié)果確定吸取機(jī)油的方式，具體包括：若檢測(cè)結(jié)果為車輛處于低溫環(huán)境，ECU控制器開啟電磁閥，集油器通過下吸油口和上吸油口混合吸取機(jī)油。若檢測(cè)結(jié)果為車輛未處于低溫環(huán)境，ECU控制器不開啟電磁閥，集油器通過下吸油口吸取機(jī)油。

在實(shí)際工況下，當(dāng)初始檢測(cè)結(jié)果確定車輛處于低溫環(huán)境時(shí)，ECU控制器開啟電磁閥，啟動(dòng)上吸油口輔助吸取機(jī)油。然而，隨著上吸油口吸取的機(jī)油進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的各運(yùn)動(dòng)副，機(jī)油在潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中，吸收了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的熱量和機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量，待循環(huán)回油底殼時(shí)，可使油底殼內(nèi)的冰沙融化蒸發(fā)，從而解除集油器的下吸油口附近的堵塞問題，使集油器的下吸油口能夠正常工作，若下吸油口恢復(fù)正常，則關(guān)閉電磁閥，即關(guān)斷上吸油管路，恢復(fù)為只采用下吸油口吸取機(jī)油。由此，需要ECU控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)供油系統(tǒng)是否已恢復(fù)正常工作狀態(tài)，并依據(jù)采集的參數(shù)相應(yīng)調(diào)節(jié)電磁閥的開啟或關(guān)斷。

S104、采集車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼的機(jī)油溫度T2和發(fā)動(dòng)機(jī)中的機(jī)油壓力P。ECU控制器根據(jù)S104中采集的參數(shù)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)油供油系統(tǒng)是否正常工作，并基于檢測(cè)結(jié)果對(duì)車輛執(zhí)行相應(yīng)的控制。因此該控制方法進(jìn)一步包括：

S105、根據(jù)機(jī)油溫度T2和機(jī)油壓力P檢測(cè)車輛的機(jī)油供油是否正常工作。

S106、基于檢測(cè)結(jié)果調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油供油系統(tǒng)中的電磁閥。具體地，若機(jī)油溫度T2較低，則油底殼底部可能存在冰沙；若機(jī)油壓力P較低，則發(fā)動(dòng)機(jī)中用于潤滑的機(jī)油較少，可能存在吸油口堵塞或是機(jī)油缺失的問題。因此，機(jī)油溫度T2較低或機(jī)油壓力P較低都表明供油系統(tǒng)仍未能正常工作。

當(dāng)采集到的機(jī)油溫度T2仍未高于上述標(biāo)定溫度時(shí)，則保持電磁閥的開啟狀態(tài)。當(dāng)采集到的機(jī)油溫度T2高于上述標(biāo)定溫度，并且機(jī)油壓力P高于標(biāo)定壓力時(shí)，ECU控制器判斷該車的供油系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)正常，此時(shí)ECU控制器控制電磁閥關(guān)閉。特別地，當(dāng)采集到的機(jī)油溫度T2已高于上述標(biāo)定溫度，而機(jī)油壓力P仍不高于標(biāo)定壓力，ECU控制器判斷該車輛中供油系統(tǒng)中的機(jī)油較少不足以供發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑，此時(shí)ECU控制器關(guān)斷電磁閥并播報(bào)機(jī)油故障告警。

總結(jié)：

奇瑞發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油供油系統(tǒng)包括集油器、機(jī)油泵、機(jī)油管路、機(jī)濾模塊和油道，集油器包括下吸油口和由電磁閥控制開關(guān)的上吸油口，下吸油口在油底殼中的位置相對(duì)于上吸油口更靠近油底殼的底壁，用于吸取油殼底部的機(jī)油，上吸油口用于吸取油底殼中上層的機(jī)油。在正常工作狀態(tài)下，電磁閥關(guān)閉，集油器通過伸入到油底殼底部的下吸油口吸取機(jī)油。在低溫環(huán)境下，沉積在油底殼的機(jī)油底部的水分發(fā)生凍結(jié)而產(chǎn)生冰沙，下吸油口因冰沙發(fā)生堵塞而無法進(jìn)行正常吸取時(shí)，電磁閥打開，上吸油口吸取油底殼上層的機(jī)油，隨后上層的機(jī)油被泵至機(jī)濾模塊，經(jīng)過機(jī)濾模塊中換熱器的加熱和機(jī)油濾清器的過濾后，機(jī)油被輸送入發(fā)動(dòng)機(jī)的各運(yùn)動(dòng)副，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油在吸收了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的熱量及機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量后循環(huán)至油底殼，使油底殼中機(jī)油內(nèi)的冰沙融化并蒸發(fā)，從而降低了機(jī)油的含水量。