柴油發動機的油系統以及操作柴油發動機的方法
【專利摘要】本發明涉及柴油發動機的油系統以及操作柴油發動機的方法。一種帶有碳煙微粒過濾器的油系統,其具有:形成油底殼的至少一個油室;與油室分開布置且至少部分地被布置在與油室相同的地測高度處的油儲存器;以及將油室連接到油儲存器的至少一個流體連接。電切斷單元可在阻斷狀態下阻斷油室與油儲存器之間的流體連接,以及在釋放狀態下至少部分地釋放油室與油儲存器之間的流體連接。為了延長油更換時間間隔,再生操作的次數和油室中存在的油的瞬時稀釋度的估計可用于激活電切斷單元以連通或阻斷油室與油儲存器之間的流體連接。
【專利說明】柴油發動機的油系統以及操作柴油發動機的方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2015年4月22日提交的德國專利申請N0.7.8的優先權,其全部內容通過引用被并入本文,以用于所有目的。
技術領域
[0003]本申請涉及用于控制車輛發動機的方法和系統。
【背景技術】
[0004]為了減少柴油發動機的微粒排放而被用于過濾柴油發動機的燃燒氣體的碳煙微粒過濾器通常被布置在柴油發動機的排氣道中。從排氣中濾出的微粒被存儲在碳煙微粒過濾器中。碳煙微粒過濾器被微粒物裝填導致排氣反壓的產生,這限制了柴油發動機的功率。如果柴油發動機的排氣排放被排氣反壓嚴重阻礙,則碳煙微粒過濾器必須被再生。為此,利用再生操作,借助于該再生操作燃燒存儲在碳煙微粒過濾器中的微粒物。通過執行再生操作不削弱柴油發動機的功率。
[0005]在再生操作中,具體地,碳煙微粒物被轉變成二氧化碳。這種再生操作由發動機控制裝置根據柴油發動機的操作曲線(operating profile)執行。如果柴油發動機在高功率范圍中被劇烈地加載或操作,則出現可能落入用于再生的微粒物燃燒溫度范圍內的相對高的排氣溫度,且因此碳煙微粒過濾器在柴油發動機的操作期間被自動地再生。通過這種方式,待執行的再生操作之間的時間間隔被延長,或者再生操作不被需要。相反,如果柴油發動機主要在低功率范圍中操作,則出現不發生微粒物燃燒的相對低的排氣溫度。碳煙微粒過濾器然后將繼續被微粒物進一步裝填,且因此必須以相對短的時間間隔再次執行再生操作。
[0006]因此,需要高排氣溫度以便執行再生操作。為了實現這個的多種技術是已知的。所述技術之一是燃料的延遲后噴,其中燃料在燃燒循環的膨脹期間被噴入柴油發動機的氣缸。延遲后噴與燃料燃燒的低效率相關,其結果是排氣溫度升高。
[0007]在進入氣缸的燃料的延遲后噴期間,一部分燃料在氣缸中蒸發而不是被燃燒。蒸發的燃料的一部分沉積在氣缸壁上。粘附到氣缸壁的未燃燒燃料可在活塞運動期間沿曲軸的方向穿過活塞環,且由此進入曲軸箱的油底殼。通過這種方式,位于此處的油被稀釋,這削弱了油的品質,且尤其使其潤滑作用變差。與生物燃料的混合增強了這種發動機油稀釋的發生。為了不增大柴油發動機的磨損以及不削弱它的耐久性,進行油更換的維護時間間隔必須被縮短。
[0008]US 5238085A公開了一種柴油發動機的油更換系統,其中柴油發動機的油底殼中的油位被監視,且如果油位下降到低于預定限值,則被存儲在單獨油罐中的新鮮油被自動地引入油底殼。另外,在柴油發動機的預定操作時間之后,或如果在油底殼中存在的油的某種程度的污染被探測到之后,油底殼和油罐中存在的油可以在包含油底殼、油罐、以及將油底殼和油罐互連的油管路的油回路中被再循環,其中用于清潔油的油過濾器被布置在油管路中。
[0009]JP 2012137055A涉及一種使油底殼中存在的油再生的方法,根據該申請油的污染程度由傳感器探測,且如果油的污染程度超過預定限值,則新鮮油從油罐被供應給油底殼。
【發明內容】
[0010]發明人在此提出一種延長柴油發動機中的油更換時間間隔的系統和方法,其中柴油發動機具有至少一個碳煙微粒過濾器。在一個示例中,柴油發動機,尤其是機動車輛的柴油發動機的油系統可以包括:至少一個碳煙微粒過濾器;形成油底殼的至少一個油室;與油室隔開布置且至少部分地被布置在與油室相同的地測高度處的至少一個油儲存器;至少一個流體連接,所述至少一個流體連接以連通的方式將油室連接到油儲存器,且至少一個電可操作的切斷單元被布置在所述至少一個流體連接上,其中切斷單元在阻斷狀態下阻斷流體連接并在釋放狀態下至少部分地釋放流體連接;以及至少一個電子單元,所述至少一個電子單元根據信號(in terms of signaling)可連接至切斷單元,且可以探測被執行的用于再生碳煙微粒過濾器的再生操作的次數,從而根據執行的再生操作的次數估計油室中存在的油的瞬時稀釋度,以及根據被估計油室中存在的油的瞬時稀釋度激活切斷單元。
[0011]油室中存在的油的瞬時稀釋度可以不經由設置在油室上的傳感器布置被確定,而是借助于電子單元根據使碳煙微粒過濾器再生而被執行的再生操作的次數被估計。這使得油系統的成本更有效且更輕量化的改進成為可能。如果油室中存在的油的被估計的瞬時稀釋度小于或等于預定限值,該預定限值大于零,則切斷單元被保持在其阻斷狀態,該阻斷狀態對應于切斷單元的正常狀態,切斷單元的正常狀態處于或優選地維持不被電子單元激活。如果油的被估計的瞬時稀釋度高于預定限值,則切斷單元至少暫時借助于電子單元從其阻斷狀態改變到其釋放狀態。通過這種方式,油室中存在的且由于執行的再生操作而被柴油燃料稀釋的油可以與油儲存器中存在的油混合,從而使油室中存在的油的實際稀釋度下降。通過這種方式,相比沒有油充分混合的操作,油室中存在的和油儲存器中存在的油僅必須在更晚的時間點與新鮮油交換。所以,通過該油系統,在具有至少一個碳煙微粒過濾器的柴油發動機中,油更換時間間隔被延長。
[0012]如果用于使碳煙微粒過濾器再生所執行的再生操作的次數是零,則油室中存在的油被柴油燃料稀釋將不會被降低。電子單元考慮該信息并據此估計瞬時稀釋度為零,其低于預定限值,且因此電子單元不將切斷單元改變到其釋放狀態。如果再生操作的次數大于零,同樣由電子單元考慮在油室中存在的油的瞬時稀釋度的估計。相比常規油底殼,有可能使用具有較低保留容積或較低油容積的油室。
[0013]較低油容積首先與柴油發動機的更短的暖機階段相關。其次,在較小油容積的情況下,油稀釋更快地呈現較高的值。已經示出被柴油燃料稀釋得更嚴重的油比被柴油燃料稀釋得相對不那么嚴重的油恢復的更快。這意味著具有較高稀釋度的油的稀釋度比具有相對較低的稀釋度的油下降的更快。所以,較小油容積的油可以在再生操作之間比較大油容積的油更快地恢復。這也與油更換時間間隔的延長有關。為了延長油更換時間間隔,如果僅使用較大油容積,則由于以上原因油的稀釋度將只是相對慢地下降或油的恢復。
[0014]形成油底殼的油室可以是可將油從中栗出從而潤滑柴油發動機的發動機部件的油底殼。為了在不必須使用額外栗送裝置或為此目的類似裝置的前提下實現油室中存在的油與油儲存器中存在的油的最佳充分混合,油儲存器被部分地或完全地布置在與油室相同的地測高度處。通過這種方式,當切斷單元處于其釋放狀態時,油可以實質上自動沿油室的方向和油儲存器的方向二者流過流體連接,以便實現油的充分混合。所述充分混合可以通過油室的加速和油儲存器的加速而被促進,例如當在機動車輛的驅動模式下發生時。替代地,存在通過機械的或機電的裝置幫助充分混合的可能性。
[0015]電可操作的切斷單元可以包括以切斷閥、切斷板等形式的切斷構件。另外,切斷單元可以具有電可操作的致動單元,例如具有或不具有下游傳動裝置的電動馬達,切斷構件利用該電動馬達被致動。
[0016]電子單元可以通過柴油發動機的發動機電子單元、機動車輛的車輛電子單元或作為獨立的構造單元被形成。電子單元可以通過電纜或不通過電纜根據信號被連接到切斷單元。被執行的再生操作的次數可以由電子單元通過與執行再生操作的裝置的通信連接被電子地探測。替代地,電子單元本身可以執行再生操作,并通過這種方式可以探測被執行的再生操作的次數。
[0017]根據實施例,油室和油儲存器由油底殼形成,至少一個隔斷(partit1n)被設置在油底殼上,該隔斷將油室與油儲存器隔開,并且在隔斷上形成流體連接,其中所述流體連接被布置在地面附近的一部分隔斷上。這形成了一種高度節省空間且重量輕的油系統。通過在地面附近的隔斷上布置流體連接,油室中存在的油與油儲存器中存在的油的充分混合被實現或促進。
[0018]在進一步的示例中,電子單元可以額外地考慮到在沒有再生操作執行的柴油發動機的正常操作下的油的稀釋度的下降來估計位于油室中油的瞬時稀釋度。在油的瞬時稀釋度的估計過程中,由位于油室中的油的稀釋度下降所導致的油恢復的這種額外的考慮使得對油的瞬時稀釋度的估計可能變得非常準確。首先,根據被執行的再生操作,電子單元可以估計是提供的最大的油的瞬時稀釋度。被估計的油的最大稀釋度能夠在油恢復的過程期間下降。電子單元能夠考慮到根據油的相應最大稀釋度所得出的恢復速度來估計油的瞬時稀釋度。
[0019]電子單元可以估計位于油室中的油的瞬時稀釋度,以考慮到油室中存在的油的溫度、柴油發動機的冷卻器的冷卻劑的溫度、油室中的油位和/或柴油發動機的操作曲線。油室中存在的油的溫度能夠借助于根據信號連接至電子單元的傳感器設置被探測。對于冷卻劑溫度和油室中油位也是如此。替代地,油室中的油位能夠由電子單元根據柴油發動機的操作曲線被估計。為了估計油室中存在的油的瞬時稀釋度,電子單元能夠具有油室中存在的油的聯機模型(on I i ne mode I ),至少油室中存在的油的溫度、柴油發動機的冷卻器的冷卻劑溫度、油室中的油位、柴油發動機的操作曲線和/或被執行的再生操作的次數,如果該次數沒有被電子單元本身探測到的話,能夠作為輸入變量被提供給該聯機模型。聯機模型可以據此得出油室中存在的油的最大瞬時稀釋度以及根據最大瞬時稀釋度得出油恢復速度。聯機模型可以據此得出油室中存在的油的瞬時稀釋度。通過這種聯系,聯機模型可以包含至少一個特征曲線或特征圖。
[0020]操作柴油發動機,尤其是機動車輛的方法(所述柴油發動機具有至少一個碳煙微粒過濾器和形成油底殼的至少一個油室)包括:探測被執行的再生操作的次數,以用于再生碳煙微粒過濾器;根據被執行的再生操作的次數估計油室中存在的油的瞬時稀釋度;以及如果被估計的油的瞬時稀釋度超過預定限值,則至少暫時地充分混合油室中存在的油與油儲存器中存在的油,該油儲存器與該油室分開布置。
[0021]以上關于油系統所提到的優點相應地與該方法關聯。具體地,油系統可以有助于執行該方法。
[0022]在位于油室中的油的瞬時稀釋度的估計中,油室中存在的油的溫度、柴油發動機的冷卻器的冷卻劑溫度、油室中的油位和/或柴油發動機的操作曲線被考慮。在這種情況下,油室中存在的油的前述聯機模型可以被使用。
[0023]應當理解,提供上面的
【發明內容】
是為了以簡化的形式介紹在【具體實施方式】中被進一步描述的一些概念。這并不意味著識別所要求保護的主題的關鍵或必要的特征,所要求保護的主題的范圍由隨附的權利要求唯一地限定。此外,所要求保護的主題不限于解決上面或本公開的任何部分中提到的任何缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0024]圖1示出發動機的油系統的實施例的示意圖。
[0025]圖2示出油的恢復速度百分數與油稀釋度百分數之間的關系。
[0026]圖3示出基于被執行的再生操作次數,位于常規油底殼中的油的品質的下降。
[0027]圖4示出根據被執行的再生操作次數,油系統的油室中存在的油的品質的下降。
[0028]圖5示出用于操作圖1的油系統的方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面的描述涉及柴油發動機,特別是機動車輛的柴油發動機的油系統的系統和方法。柴油發動機可以包括:至少一個碳煙微粒過濾器;形成油底殼的至少一個油室;與油室分開布置且至少部分地被布置在與油室相同的地測高度處的至少一個油儲存器;至少一個流體連接,其以連通的方式連接油室至油儲存器并且在該流體連接上布置至少一個電操作的切斷單元。切斷單元在阻斷狀態下阻斷流體連接,而在釋放狀態下至少部分地釋放流體連接;以及至少一個電子單元,其根據信號可連接至切斷單元。另外,用于操作柴油發動機,尤其是機動車輛的柴油發動機的方法將在下面進行描述,其中所述柴油發動機包括至少一個碳煙微粒過濾器和形成油底殼的至少一個油室。
[0030]圖1示出油系統的實施例的示意圖,且圖2示出油的恢復速度百分數與油的稀釋度百分數的關聯性。圖3和圖4示出位于常規油底殼中的油品質與執行的再生操作次數之間的關系。圖5示出用于操作具有類似于圖1中所示油系統的油系統的柴油發動機的方法。
[0031]圖1示出示例構造和各個部件的相對定位。如果被示出彼此直接接觸或直接聯接,則這些元件可以至少在一個示例中被分別稱為直接接觸或直接聯接。類似地,如果被示出彼此連續或相鄰的元件可以在至少一個示例中是彼此連續的或相鄰的。例如,以彼此共面接觸的方式放置的部件可以被稱為共面接觸。如另一示例,在至少一個示例中彼此隔開僅一定空間且中間沒有其他部件的元件可以被如此稱呼。如另一示例,被示出相對在上/在下、彼此對置、或相對在左/在右的元件可以相對彼此被如此稱呼。另外,如圖中所示,在至少一個示例中,最頂部的元件或元件的點可以被稱為部件的“頂部”,而最底部的元件或元件的點可以被稱為部件的“底部”。如本文中所用,頂部/底部、上/下、以上/以下可以是相對于附圖的垂直軸線,且被用于描述附圖的元件相對于彼此的定位。因而,在一個示例中,被示出在其他元件之上的元件被垂直地定位在其他元件之上。如另一示例,在圖中所描繪的元件的形狀可以被稱為具有那些形狀(例如,諸如圓的、筆直的、平坦的、彎曲的、倒圓的、傾斜的、有角度的、等等)。另外,在至少一個示例中,被示出彼此相交的元件可以被稱為相交元件或彼此相交。另外,在一個示例中,被示出在另一個元件內或被示出在另一個元件外的元件可以被如此稱呼。
[0032]圖1示出發動機,諸如機動車輛的柴油發動機2的油系統I的示意圖,柴油發動機具有至少一個碳煙微粒過濾器(未示出)。油系統I可以包括形成油底殼的油室3以及與油室3分開布置且被布置在油室3的相同地測高度處的油儲存器4。另外,油系統I包括以連通的方式連接油室3與油儲存器4的流體連接5,并且至少一個電可操作的切斷單元6被布置在該流體連接上,該切斷單元在阻塞狀態下阻斷流體連接5,而在釋放狀態下至少部分地打開該流體連接。
[0033]油室3和油儲存器4由油底殼7形成,隔斷8可以被布置在油底殼7上。隔斷8可以將油室3與油儲存器4隔開,并且可以在該隔斷上形成流體連接5,其中流體連接5可以被布置在地面附近的一部分隔斷8上。
[0034]柴油發動機2可以包括四個氣缸9和油道10,其中油道10可以經由栗12被供應油,對應于箭頭11,油被栗出油室3以便潤滑柴油發動機的部件。
[0035]油系統I還可以包括電子單元14,該電子單元14根據信號經由信號連接13可連接至切斷單元6。電子單元14可以探測被執行的再生操作的次數以用于再生碳煙微粒過濾器,根據被執行的再生操作的次數估計油室3中存在的油的瞬時稀釋度,以及可以根據被估計的油室3中存在的油的瞬時稀釋度激活切斷單元6,如將在下面參考圖5的方法中所描述的。
[0036]另外,電子單元14還可以額外地根據柴油發動機2的沒有再生操作執行的正常操作中油稀釋度的下降來估計位于油室3中油的瞬時稀釋度。
[0037]圖2示出油的恢復速度百分數E對油的稀釋度百分數V的依賴度的圖形200。可以看出,更高的油稀釋度V與更高的油恢復速度E關聯。電子單元14可以在柴油發動機2的正常操作下的油的瞬時稀釋度的估計中來考慮相應恢復速度E。
[0038]圖3示出位于具有較大保留容積的常規油底殼中的油的品質Q的下降,其中品質Q的下降是柴油燃料的稀釋所導致的,這取決于被執行的再生操作次數N,如圖形300中所示。最初,油品質Q位于100%處。在六次再生操作被執行后,油品質僅處于90%處。油的稀釋度百分數V,常見地,大約是2%。所以恢復速度百分數E大約是40%,如可以從圖2進行推測。
[0039]圖4示出圖形400,其示出油室3中存在的油的品質Q的下降,該下降是柴油燃料的稀釋所導致的,這取決于被執行的再生操作次數N。最初,油品質Q位于100%處。由于相比圖3所使用的較小的油容積,在六次再生操作被執行后,油品質僅處于85%處。油的稀釋度百分數V大約是4%。所以恢復速度百分數E大約是60%,如圖2中所示。
[0040]在六次再生操作之后或者在油品質為85%處,切斷單元6被電子單元14改變到其釋放狀態,且因此油室3中存在的油與油儲存器4中存在的油混合。假設油室3和油儲存器4中的油容積大小相等,那么油品質增加到92.5%,所以高于根據圖3的常規油底殼的情況。通過這種方式,油更換時間間隔被延長。
[0041]電子單元14可以在位于油室3中的油的瞬時稀釋度的估計中考慮油室3中存在的油的溫度Ton、柴油發動機2的冷卻器(未不出)的冷卻劑的溫度Τκ、油室3中的油位Sou和/或柴油發動機2的操作曲線P。
[0042]圖5示意性地示出一種操作發動機(例如柴油發動機2)的方法500。該方法500可以利用圖1所示的油系統I被執行。
[0043]方法500可以由控制器基于被存儲在控制器的存儲器上的指令并結合從發動機系統的傳感器接收到的信號被執行。控制器可以采用發動機系統的發動機致動器來調節發動機操作,諸如圖1的電子單元14可以從發動機接收輸入且然后基于輸入參數估計油稀釋和油品質。電子單元可以是聯機模型,并且可以基于估計參數調節切斷單元6的位置,如將在下面進行描述的。
[0044]方法500在102處開始,在102處發動機操作參數可以被確定,所述發動機操作參數包括但不限于發動機轉速、發動機負荷、發動機油溫度、發動機油位、DPF再生、冷卻劑溫度等。在104處,電子單元(例如圖1的電子單元14)可以接收輸入參數。輸入參數可以包括油室中存在的油的溫度Tciu、發動機2的冷卻器的冷卻劑的溫度Tk、被估計的油室3中的油位Sou、發動機的操作曲線P ο此外,被執行的再生操作的次數被提供給電子單元。基于輸入參數,電子單元得出油的瞬時稀釋度。更進一步地,電子單元還通過輸入變量得出油的恢復速度和相關的油恢復。電子單元通過油的最大瞬時稀釋度并且通過油的恢復得出油的瞬時稀釋度。
[0045]然后方法500前進到106,以確定油的瞬時稀釋度是否大于閾值稀釋。如果油的瞬時稀釋度不超過閾值稀釋,則方法500前進到112,在112處切斷單元保持處于阻斷狀態,從而防止油室和油儲存器之間的流體連通。然后,方法500返回。
[0046]如果油的瞬時稀釋度超過閾值稀釋值,則方法500前進到108,以確定瞬時油品質是否超過閾值品質。油的瞬時品質可以通過油稀釋和碳煙微粒過濾器的再生操作的次數被估計。如果瞬時油品質高于閾值品質,則方法前進到114,在114處切斷單元保持處于阻斷狀態。當油品質高于閾值品質時,不需要混合油室與油儲存器中的油來提高油的品質。然后,方法500返回。
[0047]但是,在108處,如果油品質低于閾值品質,則方法前進到110。在110處,切斷單兀處于釋放狀態,從而允許油室與油儲存器之間的流體連通,從而允許油混合以提高油的品質。然后,方法500返回。
[0048]因此,基于油品質和油稀釋估計以及DPF再生循環的次數,油室與油儲存器之間的切斷元件可以被調節以實現或不實現油室與油儲存器之間的油混合。
[0049]通過這種方式,基于油稀釋、油品質并且基于碳煙微粒過濾器的再生次數,調整為了混合油而將油室與油儲存器流體連接的閥門可以提高油恢復速率以及延長發動機中的油更換時間間隔。
[0050]基于碳煙微粒過濾器的再生頻率并且基于油品質和油稀釋,調整油混合的技術效果在于加快了油恢復,這延長了油更換時間間隔,從而導致更長期有效率地使用油并降低成本。
[0051]—種示例發動機,其包括:帶有形成油底殼的至少一個油室的至少一個碳煙微粒過濾器;至少一個油儲存器,其與油室分開布置且至少部分地被布置在與油室相同的地測高度處;至少一個流體連接,其將油室流體連接到油儲存器;在油室與油儲存器之間的至少一個電可操作的切斷單元,所述至少一個電可操作的切斷單元在阻斷狀態下阻斷油室與油儲存器之間的至少一個流體連接,并且在釋放狀態下至少部分地實現油室與油儲存器之間的流體連接;以及至少一個電子單元,其被連接到所述電可操作的切斷單元,從而基于所述至少一個碳煙微粒過濾器的再生操作的次數并且基于油室中存在的油的稀釋度調整所述阻斷狀態和釋放狀態。發動機的第一示例包括,其中至少一個隔斷被設置在油室與油儲存器之間,所述至少一個隔斷將油室與油儲存器隔開,且所述至少一個流體連接被形成在所述至少一個隔斷上。系統的第二示例任選地包括第一示例,并且還包括,其中所述至少一個流體連接被布置在地面附近的一部分隔斷上。系統的第三示例任選地包括第一示例和第二示例中的一個或多個,并且還包括,其中當電子單元估計油室中的油的稀釋度低于閾值稀釋時,阻斷狀態被實現。系統的第四示例任選地包括第一示例到第三示例中的一個或多個,并且還包括,其中當電子單元估計油室中的油的稀釋度高于閾值稀釋時,釋放狀態被實現。系統的第五示例任選地包括第一示例到第四示例中的一個或多個,并且還包括,其中油室中的油的品質被電子控制單元估計,油的品質高于閾值品質引發阻斷狀態,而油的品質低于閾值品質引發釋放狀態。系統的第六示例任選地包括第一示例到第五示例中的一個或多個,并且還包括,其中電子單元被配置以接收傳送油室中存在的油的溫度、發動機的冷卻器的冷卻劑的溫度、油室中的油位、以及發動機的操作曲線的輸入。
[0052]發動機的另一示例,包括:帶有至少一個油室的至少一個碳煙微粒過濾器;被至少部分地布置在與油室相同的地測高度處的至少一個油儲存器;在油室與油儲存器之間的至少一個切斷單元;被連接到切斷單元的至少一個電子單元。系統的第二示例任選地包括第一示例,且還包括,其中電子單元響應于油室中油的品質低于閾值品質打開所述至少一個切斷元件,從而實現油室與油儲存器之間的油混合。系統的第三示例任選地包括第一示例和第二示例中的一個或多個,并且還包括,其中電子單元響應于油室中油的品質高于閾值品質而關閉所述至少一個切斷元件,從而阻斷油室與油儲存器之間的油混合。系統的第四示例任選地包括第一示例到第三示例中的一個或多個,并且還包括,其中電子單元被配置為基于所述至少一個碳煙微粒過濾器的再生操作的次數估計油品質。系統的第五示例任選地包括第一示例到第四示例中的一個或多個,并且還包括,其中油室包含油底殼。系統的第六示例任選地包括第一示例到第五示例中的一個或多個,并且還包括其中所述至少一個切斷元件位于將油室與油儲存器隔開的隔斷壁的底部附近。
[0053]一種示例方法,包括:探測被執行的用于再生碳煙微粒過濾器的再生操作的次數;基于被執行的再生操作的次數估計油室中存在的油的瞬時稀釋度;并且至少暫時地充分混合油室中存在的油與油儲存器中存在的油,油儲存器通過切斷元件流體連接至油室,其中被估計的油的瞬時稀釋度超過閾值稀釋。方法的第一示例,其中控制器接收用于估計瞬時稀釋度的輸入參數。方法的第二示例任選地包括第一示例,并且還包括由控制器基于輸入參數(包括油室中存在的油的溫度、發動機的冷卻器的冷卻劑的溫度、油室中的油位、以及發動機的操作曲線)估計油的瞬時稀釋度。方法的第三示例任選地包括第一示例到第二示例,并且還包括由控制器響應于油的瞬時稀釋度低于閾值稀釋關閉切斷元件。方法的第四示例任選地包括第一示例到第三示例,并且還包括由控制器響應于油的瞬時稀釋度高于閾值稀釋打開切斷元件。方法的第五示例任選地包括第一示例到第四示例,并且還包括由控制器估計油的品質,并響應于油的品質高于閾值品質關閉切斷元件,以及響應于油的品質低于閾值品質打開切斷元件。
[0054]在另一示例中,一種用于操作發動機的油系統的方法包括基于微粒過濾器再生的次數和油室中的油稀釋度經由油室與油儲存器之間的致動器調整切斷單元。根據油稀釋(例如,由控制器基于各種工況估計的)和再生次數(例如,由控制器計數并在每次完整的過濾器再生后遞增,但不對部分再生遞增)的組合,油的混合被執行,以便在經由顯示器告知操作者油更換被請求和/或被需求之前,針對更多的再生總次數保持油品質。
[0055]注意,包括在本文中的示例控制和估計程序能夠與各種發動機和/或車輛系統構造一起使用。本文公開的控制方法和程序可作為可執行指令存儲在非瞬時存儲器中,并且可由包括控制器的控制系統與各種傳感器、致動器以及其它發動機硬件組合執行。本文描述的具體程序可表示任何數量的處理策略,諸如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等中的一個或多個。因此,示出的各種動作、操作和/或功能可以按示出順序執行、并行執行或在一起情況下被省略。同樣地,實現本文所描述的示例性實施例的特征和優點時處理的順序不是必須要求的,而是為了便于說明和描述而提供。根據使用的特定策略,可重復執行示出的動作、操作和/或功能中的一個或多個。此外,所描述的動作、操作和/或功能可用圖表表示被編程進發動機控制系統中計算機可讀存儲介質的非瞬時存儲器中的代碼,其中通過執行系統中的指令進行所描述的動作,所述系統包括與電子控制器組合的各種發動機硬件部件。
[0056]應該理解,本文公開的構造和程序實質上是示例性的,并且這些具體實施例不應考慮視為限制性意義,因為許多變化是可能的。例如,以上技術可應用于V-6、1-4、1-6、V-
12、對置4缸、以及其它發動機類型。本公開的主題包括所有新穎的和非顯而易見的組合以及各種系統和構造和本文公開的其它特征、功能和/或特性的子組合。
[0057]下面的權利要求特別指出被視為新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權利要求可指“一個”元件或“第一”元件或其等價物。應該理解,這些權利要求包括一個或更多這些元件的結合,既不要求也不排除兩個或更多這些元件。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其它組合和子組合可通過本權利要求的修正或通過在這個或相關申請的新權利要求的提出被要求保護。這樣的權利要求,無論是更寬于、更窄于、等于、或不同于原始的權利要求的范圍,也被視為包括在本公開的主題之內。
【主權項】
1.一種發動機的油系統,包括: 帶有形成油底殼的至少一個油室的至少一個碳煙微粒過濾器; 與所述油室分開布置的至少一個油儲存器,所述至少一個油儲存器至少部分地被布置在與所述油室相同的地測高度處; 將所述油室流體連接到所述油儲存器的至少一個流體連接; 在所述油室與所述油儲存器之間的至少一個電可操作的切斷單元,所述至少一個電可操作的切斷單元在阻斷狀態下阻斷所述油室與所述油儲存器之間的所述至少一個流體連接,以及在釋放狀態下至少部分地實現所述油室與所述油儲存器之間的流體連接;和 至少一個電子單元,其被連接到所述電可操作的切斷單元,從而基于所述至少一個碳煙微粒過濾器的再生操作的次數并且基于所述油室中存在的油的稀釋度調整所述阻斷狀態和所述釋放狀態。2.根據權利要求1所述的油系統,其中至少一個隔斷被設置在所述油室與所述油儲存器之間,所述至少一個隔斷將所述油室與所述油儲存器隔開,且所述至少一個流體連接被形成在所述至少一個隔斷上。3.根據權利要求2所述的油系統,其中所述至少一個流體連接被布置在地面附近的一部分所述隔斷上。4.根據權利要求1所述的油系統,其中當所述電子單元估計所述油室中的所述油的稀釋度低于閾值稀釋時,產生所述阻斷狀態。5.根據權利要求4所述的油系統,其中當所述電子單元估計所述油室中的所述油的所述稀釋度高于所述閾值稀釋時,產生所述釋放狀態。6.根據權利要求1所述的油系統,其中所述油室中的油的品質被所述電子控制單元估計,所述油的品質高于閾值品質引發所述阻斷狀態,而所述油的品質低于所述閾值品質引發所述釋放狀態。7.根據權利要求1所述的油系統,其中所述電子單元被配置以接收代表所述油室中存在的所述油的溫度、所述發動機的冷卻器的冷卻劑的溫度、所述油室中的油位和所述發動機的操作曲線的輸入。8.根據權利要求1所述的油系統,其中所述至少一個切斷元件是雙通閥。9.一種方法,包括: 探測被執行的用于再生碳煙微粒過濾器的再生操作的次數; 基于被執行的再生操作的次數估計油室中存在的油的瞬時稀釋度;并且 至少暫時地充分混合所述油室中存在的所述油與油儲存器中存在的油,所述油儲存器通過切斷元件流體連接至所述油室,其中被估計的所述油的瞬時稀釋度超過閾值稀釋。10.根據權利要求9所述的方法,其中控制器接收用于估計所述瞬時稀釋度的輸入參數。11.根據權利要求10所述的方法,還包括:由所述控制器基于所述輸入參數估計所述油的所述瞬時稀釋度,所述輸入參數包括所述油室中存在的油的溫度、所述發動機的冷卻器的冷卻劑的溫度、所述油室中的油位、以及所述發動機的操作曲線。12.根據權利要求9所述的方法,還包括:由所述控制器響應于所述油的所述瞬時稀釋度低于所述閾值稀釋關閉所述切斷元件。13.根據權利要求9所述的方法,還包括:由所述控制器響應于所述油的所述瞬時稀釋度高于所述閾值稀釋打開所述切斷元件。14.根據權利要求9所述的方法,還包括:由所述控制器估計油的品質,并且響應于所述油的品質高于閾值品質關閉所述切斷元件,以及響應于所述油的品質低于所述閾值品質打開所述切斷元件。15.—種發動機,包括: 帶有至少一個油室的至少一個碳煙微粒過濾器; 被至少部分地布置在與所述油室相同的地測高度處的至少一個油儲存器; 在所述油室與所述油儲存器之間的至少一個切斷單元;和 被連接到所述切斷單元的至少一個電子單元。16.根據權利要求15所述的發動機,其中所述電子單元響應于所述油室中的油的品質低于閾值品質打開所述至少一個切斷元件,從而實現所述油室與所述油儲存器之間的所述油的混合。17.根據權利要求16所述的發動機,其中所述電子單元響應于所述油室中的所述油的品質高于所述閾值品質關閉所述至少一個切斷元件,從而阻斷所述油室與所述油儲存器之間的所述油的混合。18.根據權利要求16所述的發動機,其中所述電子單元被配置為基于所述至少一個碳煙微粒過濾器的再生操作的次數并且基于油稀釋估計所述油的品質。19.根據權利要求15所述的發動機,其中所述油室包含油底殼。20.根據權利要求15所述的發動機,其中所述至少一個切斷元件是翻板閥。21.—種用于操作發動機的油系統的方法,包括:基于微粒過濾器再生的次數和油室中的油稀釋度經由所述油室與油儲存器之間的致動器調整切斷單元。
【文檔編號】F01N3/025GK106065796SQ201610394383
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年4月22日 公開號201610394383.4, CN 106065796 A, CN 106065796A, CN 201610394383, CN-A-106065796, CN106065796 A, CN106065796A, CN201610394383, CN201610394383.4
【發明人】H·G·奎克斯, B·P·卡伯里, M·巴萊諾維奇
【申請人】福特環球技術公司