專利名稱：具有潤滑系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和生產(chǎn)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說明書涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)和用于制造潤滑系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可以用于向車輛提供機(jī)動動力。將意識到術(shù)語內(nèi)燃發(fā)動機(jī)包括柴油發(fā)動機(jī)、火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)、混合動力內(nèi)燃發(fā)動機(jī)等。在發(fā)動機(jī)冷起動期間，發(fā)動機(jī)機(jī)油處于理想溫度以下。因此，會降低燃燒效率并增加排放。已經(jīng)試圖經(jīng)由加熱設(shè)備主動加熱機(jī)油。加熱設(shè)備可增加發(fā)動機(jī)的成本。此外，力口熱設(shè)備在理想時間段內(nèi)可以不加熱機(jī)油。還曾試圖將運(yùn)轉(zhuǎn)期間被加熱的發(fā)動機(jī)機(jī)油存儲在被隔離的容器內(nèi)，以便當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)再次起動時，可使用預(yù)熱機(jī)油。這種過程的缺點(diǎn)在于在運(yùn)轉(zhuǎn)期間已經(jīng)被加熱的機(jī)油不能無限期地均保持在理想溫度，以致會需要在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的暖機(jī)階段再次加熱機(jī)油。此外，隨著機(jī)油流動通過曲軸箱，熱量會離開機(jī)油，因為在冷起動之后該曲軸箱不會被發(fā)動機(jī)的燃燒操作加熱。加熱設(shè)備和/或被隔離的容器不能向機(jī)油提供所需熱量來抵消冷起動后機(jī)油在曲軸箱內(nèi)的冷卻。例如，由于冷發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)，被加油機(jī)油可以在其通往機(jī)油消耗裝置(例如曲軸軸承)的路上在行進(jìn)通過曲軸箱時被冷卻。此外，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的汽缸體和/或汽缸蓋是熱應(yīng)力部件并且因此會裝備有流體冷卻系統(tǒng)。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的熱平衡可以由這種冷卻來控制，這種冷卻會使得在暖機(jī)階段難以實現(xiàn)對發(fā)動機(jī)機(jī)油的快速加熱。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題中的至少一些，提供內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的潤滑系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)包括支撐曲軸的曲軸軸承、包括將機(jī)油流向曲軸軸承的出口和從油道接收機(jī)油的入口的供應(yīng)管線以及至少部分圍繞供應(yīng)管線和/或油道的內(nèi)壁的至少一部分的熱隔離物。在此方面，載油管線可以配備有隔離物，其減少從機(jī)油向汽缸體和/或周圍環(huán)境的熱傳遞。因此，提供給軸承的機(jī)油可以處于期望溫度。在一些示例中，熱隔離可以包括聚合材料。聚合材料可以提供理想隔離特性。具體地，相比于金屬部件，聚合材料具有小的導(dǎo)熱系數(shù)并且呈現(xiàn)低導(dǎo)電性且因此可以用作熱屏障，從而減少從機(jī)油向汽缸體的熱流。此外在一些示例中，熱隔離物可以包括施加于內(nèi)壁表面的處理物。例如，可以在電解過程中施加陽極氧化物，其中在該電解過程中在內(nèi)壁的表面上產(chǎn)生氧化物層，其特征是具有基本更高的硬度不過還具有用于形成熱屏障的特性。表面處理的另一優(yōu)點(diǎn)在于，例如在陽極氧化過程中，如果需要的話，氧化物層從表面生長到材料或金屬中，以致載油管線的幾何尺寸會保持不變。當(dāng)單獨(dú)地或結(jié)合附圖時從下述具體描述中將顯而易見到本說明的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)及特征。應(yīng)理解提供上面的概述用于以簡化的形式引入將在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的選擇的概念。不意味著確認(rèn)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本的特征，本發(fā)明主題的范圍將由本申請的權(quán)利要求唯一地界定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于克服上文或本公開的任何部分中所述的任何缺點(diǎn)的實施方式。此外，上述問題已經(jīng)被本發(fā)明人意識到但沒有被確認(rèn)是公知的。


圖1示出內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的橫截面的示意圖，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)包括軸承蓋和用于將機(jī)油供應(yīng)到軸承蓋的潤滑系統(tǒng)；圖2示出圖1中所示的載油管線的熱隔離物的立體代表圖；以及圖3示出用于生產(chǎn)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法。在下文參考圖1-3所示的示意性示例來更具體地描述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。
具體實施例方式這里描述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可以包括汽缸體和汽缸蓋，其彼此可連接或被彼此連接以便形成各汽缸，即燃燒室。各部件部分將在下文被解釋。為了接收活塞或汽缸管線，汽缸體可以具有對應(yīng)數(shù)量的汽缸孔。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的每個汽缸的活塞可以沿軸向可運(yùn)動的方式在汽缸襯套內(nèi)被引導(dǎo)并且與汽缸襯套和汽缸蓋一起界定汽缸的燃燒室。這里的活塞頂可以形成燃燒室內(nèi)壁的一部分并且與活塞環(huán)一起將燃燒室密封隔離于汽缸體或曲軸箱，以致基本上沒有燃燒氣體或燃燒空氣進(jìn)入到曲軸箱并且沒有機(jī)油進(jìn)入燃燒室?；钊梢杂糜趯⑷紵a(chǎn)生的氣體力傳遞到曲軸。為此，每個活塞均可以被活塞銷鉸接連接到連接桿，該連接桿進(jìn)而可運(yùn)動地安裝在曲軸上。安裝在曲軸箱內(nèi)的曲軸可以吸收連接桿力，該連接桿力可以由如下力構(gòu)成由于燃燒室內(nèi)的燃料燃燒所導(dǎo)致的氣體力和由于動力傳遞元件的不均勻運(yùn)動所導(dǎo)致的慣性力?；钊恼袷帥_程運(yùn)動可以被轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。曲軸之后可以將扭矩傳遞到驅(qū)動系。傳遞到曲軸的能量的一部分可以被用于驅(qū)動輔助動力單元，例如油泵以及發(fā)電機(jī)，或者用于驅(qū)動曲軸并因此致動閥齒輪或閥動裝置。上部曲軸箱部分(例如曲軸箱上半部分)可以由汽缸體形成。曲軸箱由下部曲軸箱部分(例如曲軸箱下半部分)完成，該下部曲軸箱部分能夠被裝配到上部曲軸箱部分上并且用作油盤。上部曲軸箱部分可以具有凸緣面以接收油盤(即下部曲軸箱部分)。為了密封油盤或曲軸箱以隔離于環(huán)境，密封件可以被提供在凸緣面內(nèi)或上。連接可以是螺紋聯(lián)接或其他適當(dāng)附接技術(shù)。為了接收和安裝曲軸，可以在曲軸箱內(nèi)提供至少兩個軸承。軸承可以是兩件式構(gòu)造并且可以每件均包括軸承座和可連接到軸承座的軸承蓋。曲軸可以安裝在曲軸軸頸的區(qū)域內(nèi)，曲軸軸頸可以設(shè)置成沿曲軸軸線以一定距離隔開并且可以被構(gòu)造成加厚的軸肩。軸承蓋和軸承座可以被構(gòu)造成分離的部件或者與曲軸箱構(gòu)成單件(即曲軸箱部分)。在曲軸和軸承之間，軸瓦/軸承殼可以被設(shè)置成中間元件。在已安裝狀態(tài)下，每個軸承座均可以被連接到對應(yīng)軸承蓋。軸承座和軸承蓋可以相應(yīng)地形成接收曲軸軸頸的孔?？卓梢杂糜谂c作為中間元件的軸瓦相互作用?？梢韵蚩坠?yīng)發(fā)動機(jī)機(jī)油，即潤滑油，以致在回轉(zhuǎn)曲軸的情況下，在每個孔的內(nèi)面和相關(guān)聯(lián)的曲軸軸頸之間形成支撐潤滑膜，類似于滑動軸承。替代性地，軸承還能夠被構(gòu)造成單件，例如在已構(gòu)造的曲軸的情況下。為了向軸承供應(yīng)機(jī)油，可以提供用于向至少兩個軸承輸送發(fā)動機(jī)機(jī)油的泵，其中該泵經(jīng)由供應(yīng)管線向油道(通道由此通向所述至少兩個軸承)供應(yīng)發(fā)動機(jī)機(jī)油。為了形成油道，通常提供沿曲軸的縱向軸線定向的主供應(yīng)通道。主供應(yīng)通道能夠被置于曲軸箱內(nèi)的曲軸之上或之下，或者處于相同高度，特別是能夠被集成到曲軸內(nèi)。機(jī)油回路的載油管線可以通過汽缸體，并且需要時通過汽缸蓋，其還可以重復(fù)地離開并再次進(jìn)入汽缸體或蓋，并且除了曲軸軸承之外可以向另外的消耗裝置供應(yīng)機(jī)油，例如曲軸，其可以被安裝成兩件式，即所謂的曲軸保持件?？梢韵蚯S保持件供應(yīng)潤滑油，為此目的，可以提供一種供應(yīng)管線，其處于頂置曲軸內(nèi)，可以延伸到汽缸蓋內(nèi)并且可以連接到油道并且行進(jìn)通過汽缸體。另外的消耗裝置能夠例如是連接桿或可能提供的平衡軸的軸承。同樣，上述概念的消耗裝置還可以是噴油冷卻裝置，其可以被構(gòu)造成借助于噴嘴從下方使用發(fā)動機(jī)機(jī)油來潤濕活塞頂(即在曲軸箱側(cè))以便冷卻并且因此需要機(jī)油來運(yùn)轉(zhuǎn)?？梢簤褐聞拥那S調(diào)節(jié)器或其他閥齒輪部件，例如用于液壓閥間隙補(bǔ)償，類似地可以使用發(fā)動機(jī)機(jī)油并且特別是使用發(fā)動機(jī)機(jī)油來運(yùn)轉(zhuǎn)。 還可以向被提供在供應(yīng)管線內(nèi)的機(jī)油過濾器或機(jī)油冷卻器供應(yīng)機(jī)油。雖然還可以向機(jī)油回路的這些部件供應(yīng)發(fā)動機(jī)機(jī)油，不過機(jī)油回路必須使用這些部件，其具有與機(jī)油本身有關(guān)的任務(wù)或功能，而其還是使得潤滑系統(tǒng)起作用的消耗裝置。被供應(yīng)機(jī)油的消耗裝置(例如曲軸的軸承)內(nèi)的摩擦可以取決于所提供的機(jī)油的粘稠度并且因此取決于所提供的機(jī)油的溫度，并且影響內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃料消耗?？赡芷谕氖菧p少發(fā)動機(jī)內(nèi)的燃料消耗。減少發(fā)動機(jī)內(nèi)的運(yùn)動裝置(例如消耗裝置)內(nèi)的摩擦可以減少發(fā)動機(jī)內(nèi)的燃料消耗。燃料消耗的減少還可以減少污染物排放。關(guān)于摩擦動力的減少，理想的是發(fā)動機(jī)機(jī)油的迅速升溫和內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的快速加熱，特別是在冷起動之后的。在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)升溫階段，發(fā)動機(jī)機(jī)油的快速升溫可以提供粘稠度的相應(yīng)快速下降并且因此提供摩擦或摩擦動力的減少，特別是在向軸承供應(yīng)機(jī)油的情況下。在一些示例中，提供一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其具有至少一個汽缸蓋、至少一個汽缸體以及機(jī)油回路，其中所述汽缸體連接到所述至少一個汽缸蓋并且用作上部曲軸箱部分(例如曲軸箱上半部分)來接收至少兩個軸承內(nèi)的曲軸，所述機(jī)油回路包括載油管線以用于向所述至少兩個軸承供應(yīng)機(jī)油，其中用于泵送機(jī)油的泵被供應(yīng)管線連接到油道，通道從該油道通向所述至少兩個軸承。這里還描述生產(chǎn)這種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法。上述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可以減少耗油部件內(nèi)的摩擦，從而增加發(fā)動機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性。此外，在一些示例中，可以提供一種發(fā)動機(jī)，其具有至少一個汽缸蓋、至少一個汽缸體以及機(jī)油回路，其中所述汽缸體連接到所述至少一個汽缸蓋并且用作上部曲軸箱部分(例如曲軸箱上半部分)來接收至少兩個軸承內(nèi)的曲軸，所述機(jī)油回路包括載油管線以用于向所述至少兩個軸承供應(yīng)機(jī)油，其中用于泵送機(jī)油的泵被供應(yīng)管線連接到油道，通道從該油道通向所述至少兩個軸承，其中所述機(jī)油回路的至少一個載油管線的內(nèi)壁在至少若干區(qū)段配備有熱隔離物。熱隔離物可以被提供在載油管線內(nèi)的至少若干區(qū)段，用作熱屏障，其減少在機(jī)油和汽缸體或蓋的基礎(chǔ)材料之間的熱傳遞，該基礎(chǔ)材料例如是鋁或灰鑄鐵。一些熱傳遞基于的機(jī)制(即熱傳導(dǎo)和對流)可以受熱隔離物的引入的影響，該熱隔離物具有不同于基礎(chǔ)材料的特性，準(zhǔn)確的是其中從流動通過載油管線(例如在去往消耗裝置的路上)的機(jī)油汲取更少的熱。因此，在載油管線內(nèi)，在冷起動后熱機(jī)油會更快速地供應(yīng)到消耗裝置。已經(jīng)被加熱設(shè)備加熱的較高溫機(jī)油可以被泵送離開隔離容器，或者已經(jīng)以其他方式被預(yù)熱(例如在熱交換器中)，由于熱隔離所以在去往消耗裝置的路上在機(jī)油回路的載油管線內(nèi)沒那么強(qiáng)烈的冷卻，以致可以獲得較熱機(jī)油或更快速被加熱的機(jī)油。較熱機(jī)油具有較小粘稠度并導(dǎo)致消耗裝置的摩擦動力的減小，具體地該消耗裝置是軸承。因此，由于熱隔離的原因，會減少內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃料消耗，特別是在冷起動之后的。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可以包括油盤，其可以被裝配到上部曲軸箱部分上并且用作下部曲軸箱部分，并且可以收集發(fā)動機(jī)機(jī)油，并且泵將從油盤流出的發(fā)動機(jī)機(jī)油經(jīng)由供應(yīng)管線輸送到油道。根據(jù)這個示例，曲軸箱是兩件式構(gòu)造,上部曲軸箱部分由油盤補(bǔ)充,油盤中收集回收利用的機(jī)油。油盤能夠裝備在具有冷卻肋或強(qiáng)化肋的外側(cè)上并且可以在例如深沖壓工藝中由金屬板制成，而上部曲軸箱部分可以是鑄件。在曲軸箱的布局和設(shè)計中，期望獲得高硬度以便減少振動并且因此積極地影響噪音產(chǎn)生和噪音排放。此外，模塊化構(gòu)造的曲軸箱可以以如下方式構(gòu)造，即能夠以簡單方式實現(xiàn)安裝和密封表面的工作以及組裝以便降低成本。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可以包括至少一個汽缸蓋和/或至少一個汽缸體，汽缸體裝備有至少一個集成的冷卻劑護(hù)套。在燃燒中由燃料的放熱化學(xué)轉(zhuǎn)化而釋放的熱經(jīng)由界定燃燒室的壁被部分耗散到汽缸蓋和汽缸體并且經(jīng)由排氣流被部分釋放到聯(lián)結(jié)的部件和環(huán)境。為了將熱負(fù)載保持在限制內(nèi)，可以通過冷卻來耗散被弓I入到汽缸蓋或汽缸體內(nèi)的部分熱流。由于與空氣相比流體具有大得多的熱容，所以與使用空氣冷卻系統(tǒng)相比，使用流體冷卻系統(tǒng)能夠耗散多得多的熱量。流體冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造可以包括裝備有冷卻劑護(hù)套的汽缸蓋或汽缸體(即，設(shè)置冷卻劑通道從而引導(dǎo)冷卻劑通過汽缸蓋或汽缸體)。熱不必須被傳導(dǎo)到表面來耗散。熱可以已經(jīng)被內(nèi)部傳遞到冷卻劑(例如與添加劑混合的水)。冷卻劑可以被置于冷卻回路內(nèi)的泵所泵送，以致其在冷卻劑護(hù)套內(nèi)循環(huán)。被傳遞到冷卻劑的熱以此方式被內(nèi)部導(dǎo)離汽缸蓋或汽缸體并且在熱交換器中再次從冷卻劑汲取出。
載油管線可以包括熱隔離物。熱隔離物可以至少部分地包括聚合材料(例如塑料)作為熱隔離材料。汽缸蓋和汽缸體可以是經(jīng)受熱和機(jī)械高應(yīng)力的部件，以致對于生產(chǎn)而言，會使用高強(qiáng)度材料和/或抗熱材料。相比之下，承受機(jī)油的表面，即載油管線的內(nèi)壁，為了形成熱隔離物，會配備有較弱強(qiáng)度的材料，例如塑料，其是便宜的并且能夠被容易地處理，特別地是以固體和液體形式。塑料具有小的導(dǎo)熱系數(shù)并且呈現(xiàn)低導(dǎo)電性并且可以用于形成意欲使得熱傳遞更加困難的熱屏障。由于相同原因，提供一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中熱隔離物至少部分包括陶瓷作為熱隔離材料。陶瓷是高度抗熱的材料。不過，陶瓷可能是易脆的。至少一個載油管線的內(nèi)壁可以在表面上，至少若干區(qū)段配備氧化物層，其用作熱隔離物。原則上，為了內(nèi)壁的表面處理，能夠使用化學(xué)和物理過程。以此方式，載油管線的內(nèi)壁可以在表面上被處理，例如通過陽極氧化反應(yīng)，即所謂的陽極氧化。陽極氧化反應(yīng)是電解過程，其中在內(nèi)壁的表面上生成氧化物層，其特點(diǎn)在于具有高得多的強(qiáng)度并且還具有用于形成熱屏障的特性。表面處理的另一優(yōu)點(diǎn)在于，例如在陽極氧化中，氧化物層從表面生長到材料或金屬內(nèi)，以致如果需要則載油管線的幾何尺寸可以保持不變。因此，如果需要的話，不做設(shè)計修改。因此，熱隔離物的這種構(gòu)造可以適于已經(jīng)設(shè)計的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)還可以包括至少結(jié)合地形成熱隔離物的復(fù)合材料。復(fù)合材料提供有利地組合不同材料特性的可能性并且因此可以提供控制特性組合的可能性。這種熱隔離物的一種示例是塑料圓筒形套筒，其內(nèi)集成或并入更強(qiáng)的例如網(wǎng)狀支撐結(jié)構(gòu)。以此方式，同樣能夠使用其本身不具有足夠強(qiáng)度(即不足以自支撐)的隔熱材料(例如橡膠軟管)。此外，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)可以包括至少結(jié)合地形成熱隔離物的形狀記憶材料。形狀記憶材料具有根據(jù)其所暴露的溫度、磁場強(qiáng)度、液壓或類似條件改變其外部形式的能力。形狀記憶材料包括具有形狀記憶的所有材料，具體地指例如NiTi (nitinol (鎳鈦諾))、Fe_Pt、Cu-Al-Ni,Fe-Pd,Fe-Ni,Cu-Zn-Al,CuAlMn的形狀記憶合金，不過也包括具有形狀記憶的陶瓷，例如Ce-TZP陶瓷。如果轉(zhuǎn)換過程可逆，則形狀記憶材料可由雙向形狀記憶材料構(gòu)成，否則其也可以由單向形狀記憶材料構(gòu)成。在這里具體描述的方法的描述中，顯而易見的是在本情況下，即在使用形狀記憶材料形成熱隔離物的情況下，單向形狀記憶材料會是足夠的，因為需要僅單次的轉(zhuǎn)換過程。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)還可以具有至少在若干區(qū)段包括熱隔離物的油道。油道可以是到軸承的主供應(yīng)管線，其可以具有比供應(yīng)管線大的直徑，該供應(yīng)管線的內(nèi)壁基本用于形成導(dǎo)熱表面，并且該主供應(yīng)管線具有大的機(jī)油吞吐量和大流速，而由于對流的原因這對于熱傳遞是重要的。為了上述原因，在油道內(nèi)(即隨著機(jī)油流動通過油道)從機(jī)油中汲取部分熱，以致向油道中引入熱隔離物顯著有助于減少摩擦動力。為了形成所謂的油道，可以提供沿曲軸的縱向軸線定向的主供應(yīng)通道。主供應(yīng)通道能夠被置于曲軸箱內(nèi)曲軸上方或下方，或者處于相同高度，具體地能夠集成到曲軸內(nèi)。此外，提供內(nèi)燃發(fā)動機(jī)實施例，其中如果需要的話，從油道導(dǎo)向所述至少兩個軸承的至少一個通道至少在若干區(qū)段上配備有熱隔離物。在用于加熱機(jī)油的加熱設(shè)備被置于機(jī)油回路中的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的情況下，在加熱設(shè)備和所述至少兩個軸承之間的載油管線的內(nèi)壁至少在若干區(qū)段上配備有熱隔離物的示例可減少發(fā)動機(jī)內(nèi)的摩擦。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種示例的意圖在于，不希望由于冷的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)而在去往消耗裝置的路上再冷卻已加熱機(jī)油，該消耗裝置具體地是機(jī)油回路的載油管線內(nèi)的軸承，并且不希望由加熱設(shè)備被引入到機(jī)油內(nèi)的熱被再次損失。此外在一些示例中，被集成在汽缸體和/或汽缸蓋內(nèi)的至少一個載油管線的內(nèi)壁至少在若干區(qū)段上被襯有熱隔離物。這種示例針對如下設(shè)計，其中已經(jīng)存在的管線，即被集成到汽缸體或汽缸蓋內(nèi)的管線或者被并入的管線部分可以配備有熱隔離物，準(zhǔn)確地說該管線的內(nèi)壁或該段的內(nèi)壁可以襯有熱隔離物。載油管線或載油管線部分然后包括形成外部支撐結(jié)構(gòu)的汽缸·體或汽缸蓋的材料，并且至少在若干區(qū)段上包括內(nèi)部熱隔離物或內(nèi)襯的材料。此外，在一些示例中，至少一個載油管線的若干區(qū)段由熱隔離物完全形成。相比于上述示例，至少在若干區(qū)段上載油管線不具有由汽缸體或汽缸蓋的基礎(chǔ)材料形成的外部支撐結(jié)構(gòu)，而是熱隔離物完全用作支撐結(jié)構(gòu)。一內(nèi)燃發(fā)動機(jī)示例已經(jīng)實現(xiàn)了上述兩種示例，其中油道被形成為，被設(shè)置在汽缸體內(nèi)用作主供應(yīng)通道的塑料管，例如為了安裝目的被引導(dǎo)通過沉入汽缸體內(nèi)的兩個孔。對于作為載油管線的油道，其在若干區(qū)段由被集成在汽缸體內(nèi)且襯有熱隔離物的載油管線(即在孔的區(qū)域內(nèi))并且在若干區(qū)段由完全由熱隔離物構(gòu)成的管線(即至少在孔之間的區(qū)段內(nèi))構(gòu)成。此外在一些示例中，提供一種方法，其用于形成可連接到汽缸蓋且用作上部曲軸箱部分的汽缸體，其被構(gòu)造成具有至少兩個保持件來安裝曲軸并且具有載油管線以用于向這些至少兩個保持件提供機(jī)油，載油管線包括供應(yīng)管線，其連接到油道，通道從該油道導(dǎo)向至少兩個保持件，并且其中至少一個載油管線的內(nèi)壁至少在若干區(qū)段上具有熱隔離物。針對內(nèi)燃發(fā)動機(jī)已經(jīng)陳述的內(nèi)容還可以應(yīng)用于方法。在一些示例中，方法包括經(jīng)由鑄造過程生成汽缸體毛坯，該毛坯被再加工以形成汽缸體。此外在一些示例中，通過鑄造過程在汽缸體毛坯的生產(chǎn)中至少部分地共同形成載油管線。原則上，在鑄造過程中載油管線能夠被完全地或部分地共同形成或首先被并入到已經(jīng)鑄成的汽缸體毛坯中?？梢栽偌庸ぽd油管線，例如鉆取油道以便形成精確的圓筒形供應(yīng)通道，這對于裝配精確性是理想的，例如如果塑料套筒試圖被放入油道內(nèi)以便形成熱隔離物的話。為了上述原因，可以是使用方法的變型，其中為了形成熱隔離物，將預(yù)制套筒引入到至少一個載油管線內(nèi)。能夠在裝配到套筒內(nèi)之前或之后制造從油道通向承載軸承的通道的通道的開口。此外，在一些變型中，套筒可以具有防扭轉(zhuǎn)保護(hù)結(jié)構(gòu)，這確保了套筒在油道內(nèi)的預(yù)定位置。下述兩種方法變型可以用于基本不具有精確幾何形式，S卩非均勻構(gòu)造(即具體地是非圓筒形的)且因此不需要形成與預(yù)制熱隔離物(例如套筒)的匹配的載油管線。這種載油管線能夠例如是在鑄造過程中形成并且不被再加工或僅被粗略再加工的管線。此外，在一些變型中，為了形成熱隔離物，至少一個載油管線的內(nèi)壁至少在若干區(qū)段上經(jīng)受表面處理。在這個示例中，如果需要的話，載油管線的內(nèi)壁可以在表面上被處理以便形成熱隔離物，而不需要附加材料。因此，內(nèi)壁可以例如經(jīng)受表面處理以便形成用作熱隔離物的氧化物層。另一些變型包括由形狀記憶材料制成的管，其被引入到至少一個載油管線內(nèi)，形狀記憶被激活來形成熱隔離物。能夠例如通過熱或氣動或液壓來實現(xiàn)對形狀記憶的激活。例如，由形狀記憶材料形成的塑料軟管能夠被引入例如被拉入到油道內(nèi)，在激活時該塑料軟管呈現(xiàn)套筒形狀的剛性形式并且使得油道內(nèi)壁襯有熱隔離物。為此，不需要可逆的，而是僅需要僅單向的轉(zhuǎn)換過程，因此，所謂的單向形狀記憶可以滿足所需規(guī)格。圖1不出不例性內(nèi)燃發(fā)動機(jī)50的橫截面圖。發(fā)動機(jī)50包括用于在汽缸體I內(nèi)安裝曲軸52的保持件2。發(fā)動機(jī)還包括被聯(lián)接到汽缸體I的汽缸蓋54。汽缸體I和汽缸蓋54形成至少一個燃燒室56。機(jī)械聯(lián)接到曲軸的活塞可以位于燃燒室56內(nèi)。油盤58被聯(lián)接到汽缸體I。油盤58可以包括下部曲軸箱部分60。類似地，汽缸體I可以包括上部曲軸箱部分62。雖然僅示出單個燃燒室56和保持件2 (例如軸承蓋)，不過將意識到發(fā)動機(jī)50可以包括兩個或更多個燃燒室和保持件(例如軸承蓋)及供應(yīng)管線。這里將更具體地描述供應(yīng)管線。上部曲軸箱部分62 (例如曲軸箱上半部分)被構(gòu)造成在保持件2 (圖1中僅示出其中一個)處安裝曲軸52。軸瓦3可以被提供作為保持件2和曲軸之間的中間元件。保持件2可以是軸承蓋。軸瓦3被包括在軸承64 (例如滑動軸承)內(nèi)。軸承64至少部分地封罩在保持件2內(nèi)。軸承64被構(gòu)造成支撐曲軸52并使其能夠旋轉(zhuǎn)。將意識到，在一些示例中，發(fā)動機(jī)50可以包括兩個或更多個軸承和對應(yīng)保持件。發(fā)動機(jī)50包括潤滑系統(tǒng)70。潤滑系統(tǒng)70可以包括油盤58。如前所述，油盤58可以被構(gòu)造成存儲和/或接收來自潤滑部件(例如軸承64)的機(jī)油。潤滑系統(tǒng)70可以被稱為機(jī)油回路。潤滑系統(tǒng)70還可以包括多個載油管線4，其被構(gòu)造成將機(jī)油供應(yīng)到保持件2。載油管線包括油道5(例如主要油道)，供應(yīng)管線6從該油道5通向保持件2。供應(yīng)管線6包括通入油道5內(nèi)的入口 80和通入軸承蓋2內(nèi)的出口 82。因此，入口 80從油道5接收機(jī)油，并且出口 82使得機(jī)油流向軸承64。將意識到類似于第一供應(yīng)管線的第二供應(yīng)管線可以從油道5分支出并且將機(jī)油供應(yīng)到支撐曲軸52的第二軸承。將意識到，載油管線4還包括供應(yīng)管線6。在一些示例中，油道5可以沿曲軸的縱向軸線延伸通過汽缸體I并且可以在軸承64上方延伸，以致機(jī)油可以被供應(yīng)到保持件2內(nèi)的低壓區(qū)域中。不過，已經(jīng)提出其他的油道構(gòu)造。潤滑系統(tǒng)還包括泵72，其具有位于油盤58內(nèi)的拾取管74。泵72被構(gòu)造成從油盤接收機(jī)油并且使得機(jī)油流到下游部件。由箭頭76示出的載油管線被連接到泵72和油道5。以此方式，機(jī)油可以經(jīng)由載油管線從泵流到油道。在一些示例中，潤滑系統(tǒng)70還可以包括加熱設(shè)備75。加熱設(shè)備75可以被構(gòu)造成加熱流動通過載油管線76的機(jī)油。載油管線4的內(nèi)壁38配備有熱隔離物7。具體地，在圖1所示示例中，在油道5以及供應(yīng)管線6中均包括熱隔離物7。不過，將意識到可以僅在油道5和供應(yīng)管線6中一者包括熱隔離物。載油管線76還可以被配備有熱隔離物。此外，熱隔離物7被示為向下延伸供應(yīng)管線6的長度并且繞供應(yīng)管線的內(nèi)壁38延伸360°。不過，在另一些示例中，熱隔離物7可以僅向下延伸供應(yīng)管線6的一部分并且繞供應(yīng)管線的內(nèi)壁延伸少于360°。此外，油道5內(nèi)的熱隔離物被示為繞內(nèi)壁38延伸360°。不過，在另一些示例中，熱隔離物7可以繞油道5的內(nèi)壁38延伸少于360°。此外，油道5內(nèi)的熱隔離物可以向下延伸油道的整個長度或者僅向下延伸油道的長度的一部分。此外在一些示例中，油道5的內(nèi)壁可以包括與供應(yīng)管線6的內(nèi)壁和/或載油管線76內(nèi)的熱隔離物不同類型的熱隔離物。不過在另一些示例中，油道5、供應(yīng)管線6和/或載油管線76的內(nèi)壁可以包括類似(例如等同的)類型的熱隔離物。熱隔離物可以包括氧化物層。此外在一些示例中，熱隔離物包括聚合材料和復(fù)合材料中的至少一者。在又一些示例中，熱隔離物可以包括形狀記憶材料。可以基于所需隔離特征來選擇用于發(fā)動機(jī)中的熱隔離物類型。圖2示出圖1中所示載油管線4的熱隔離物7以及軸瓦3的立體代表圖?，F(xiàn)在對圖1做出補(bǔ)充說明，因此余下參考圖1。對于相同部件，使用相同附圖標(biāo)記。如前所述，熱隔離物7可以是熱隔離材料，例如聚合材料(例如塑料)。在一示例中，為了形成熱隔離物7，預(yù)制套筒可以被引入到載油管線4內(nèi)，即油道5和供應(yīng)管線6內(nèi)。被引入到供應(yīng)管線6內(nèi)的套筒可以被夾持且因此固定在軸瓦3和油道5的內(nèi)壁之間。圖1-2提供一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)內(nèi)的潤滑系統(tǒng)，其包括支撐曲軸的曲軸軸承、包括使得機(jī)油流向軸承的出口和從油道接收機(jī)油的入口的供應(yīng)管線以及熱隔離物，該熱隔離物至少部分圍繞供應(yīng)管線和/或油道的內(nèi)壁的至少一部分。圖1-2還提供一種潤滑系統(tǒng)，其中熱隔離物包括氧化物層。圖1-2還提供一種潤滑系統(tǒng)，其中熱隔離物包括聚合材料和復(fù)合材料中的至少一種。圖1-2還提供一種潤滑系統(tǒng)，其中供應(yīng)管線和油道被集成到汽缸體內(nèi)。圖1-2還提供一種潤滑系統(tǒng)，其中熱隔離物包括形狀記憶材料。圖3示出生產(chǎn)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法300。方法300可以用于生產(chǎn)關(guān)于圖1和圖2在上文所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，或者可以用于構(gòu)造另一適當(dāng)?shù)膬?nèi)燃發(fā)動機(jī)。在302，該方法包括構(gòu)造一種汽缸體，其具有上部曲軸箱部分并且包括接收曲軸的保持件，該汽缸體包括油道和與油道和保持件流體連通的供應(yīng)管線。在一些示例中，構(gòu)造汽缸體可以包括鑄造汽缸體毛坯，該毛坯被再加工以便形成汽缸體。此外在一些示例中，油道和供應(yīng)管線中至少一者可以經(jīng)由汽缸體毛坯的鑄造而與汽缸體共同形成。之后在304，該方法包括在供應(yīng)管線和油道中至少一者的內(nèi)壁上形成熱隔離物。在一些示例中，形成熱隔離物可以包括將預(yù)制套筒引入到供應(yīng)管線和油道中至少一者內(nèi)。在一些示例中，形成熱隔離物可以包括使得內(nèi)壁經(jīng)受表面處理。在一些示例中，形成熱隔離物可以包括由形狀記憶材料生成軟管、將該軟管引入到油道和供應(yīng)管線中至少一者內(nèi)以及激活形狀記憶材料以便形成熱隔離物。注意到，這里包括的示例性控制和估計程序可以用于各種發(fā)動機(jī)和/或車輛系統(tǒng)構(gòu)造。這里描述的具體程序可以代表任意數(shù)量處理策略(例如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等)中的一個或更多個。同樣，可以以所說明的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行所說明的各種行為、操作或功能，或在一些情況下有所省略。同樣地，處理的順序也并非實現(xiàn)此處所描述的實施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需的，而只是為了說明和描述的方便?？筛鶕?jù)使用的具體策略，可重復(fù)執(zhí)行一個或更多個說明的動作、功能或操作。將意識到，此處公開的構(gòu)造與方法實際上為示例性，且這些具體實施例不應(yīng)理解為是限制性，因為可能存在多種變形。例如，上述技術(shù)可應(yīng)用于V-6、1-4、1-6、V-12、對置4缸和其他發(fā)動機(jī)類型。本發(fā)明的主題包括各種系統(tǒng)與構(gòu)造以及其它特征、功能和/或此處公開的特性的所有新穎和非顯而易見的組合與子組合。本申請的權(quán)利要求具體地指出某些被認(rèn)為是新穎的和非顯而易見的組合和子組合。這些權(quán)利要求可引用“一個”元素或“第一”元素或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)該理解為包括一個或更多個這種元素的結(jié)合，既不要求也不排除兩個或更多個這種元素。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其他組合和子組合可通過修改現(xiàn)有權(quán)利要求或通過在這個或關(guān)聯(lián)申請中提出新的權(quán)利要求得到主張。這些權(quán)利要求，無論與原始權(quán)利要求范圍相比更寬、更窄、相同或不相同，也被認(rèn)為包括在本發(fā)明的主題內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，包括 汽缸蓋； 連接到所述汽缸蓋的汽缸體，該汽缸體包括接收曲軸和軸承的上部曲軸箱部分；以及 機(jī)油回路，其包括向所述軸承供應(yīng)機(jī)油的載油管線，所述載油管線包括連接到供應(yīng)管線和泵的油道，該供應(yīng)管線使得機(jī)油流向所述軸承，所述供應(yīng)管線的內(nèi)壁的至少一部分包括熱隔離物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中所述熱隔離物包括聚合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中所述熱隔離物包括氧化物層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中所述熱隔離物包括復(fù)合材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中所述油道的至少一部分具有熱隔離物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，還包括第二軸承和使得機(jī)油流向與所述油道聯(lián)接的所述第二軸承的第二供應(yīng)管線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，還包括被包括在所述機(jī)油回路內(nèi)的加熱設(shè)備，其中從所述加熱設(shè)備延伸到所述軸承的載油管線的內(nèi)壁至少在若干區(qū)段包括熱隔離物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中所述載油管線中至少一個的內(nèi)壁的至少一部分被集成到所述汽缸體和/或汽缸蓋內(nèi)并且至少在若干區(qū)段襯有熱隔離物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中所述載油管線中的至少一個至少在若干區(qū)段完全由在所述汽缸蓋和汽缸體外部的所述熱隔離物形成。
10.一種用于生產(chǎn)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法，包括 構(gòu)造具有上部曲軸箱部分并包括接收曲軸的保持件的汽缸體，該汽缸體包括油道和與所述油道和所述保持件流體連通的供應(yīng)管線；以及 在所述供應(yīng)管線和所述油道中至少一者的內(nèi)壁上形成熱隔離物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中構(gòu)造所述汽缸體包括鑄造汽缸體毛坯，所述汽缸體毛坯被再加工以便形成所述汽缸體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述油道和所述供應(yīng)管線中至少一者經(jīng)由所述汽缸體毛坯的鑄造與所述汽缸體共同形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，形成所述熱隔離物包括將預(yù)制套筒引入到所述油道和所述供應(yīng)管線中的至少一者內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中形成熱隔離物包括使得所述內(nèi)壁經(jīng)受表面處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中形成熱隔離物包括由形狀記憶材料生成軟管、將該軟管引入到所述油道和所述供應(yīng)管線中的至少一者內(nèi)以及激活所述形狀記憶材料來形成所述熱隔離物。
16.—種發(fā)動機(jī)中的潤滑系統(tǒng),包括 支撐曲軸的曲軸軸承； 包括將機(jī)油流向所述曲軸軸承的出口和從油道接收機(jī)油的入口的供應(yīng)管線；以及 至少部分圍繞所述供應(yīng)管線和/或所述油道的內(nèi)壁的熱隔離物。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的潤滑系統(tǒng)，其中所述熱隔離物包括氧化物層。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的潤滑系統(tǒng)，其中所述熱隔離物包括聚合材料和復(fù)合材料中的至少一者。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的潤滑系統(tǒng)，其中所述供應(yīng)管線和所述油道被集成到汽缸體內(nèi)，該汽缸體具有接收所述曲軸軸承的軸承蓋。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的潤滑系統(tǒng)，其中所述熱隔離物包括形狀記憶材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有潤滑系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和生產(chǎn)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法。提供一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)內(nèi)的潤滑系統(tǒng)。該潤滑系統(tǒng)包括支撐曲軸的曲軸軸承、包括將機(jī)油流向所述曲軸軸承的出口和從油道接收機(jī)油的入口的供應(yīng)管線以及至少部分圍繞所述供應(yīng)管線和/或所述油道的內(nèi)壁的至少一部分的熱隔離物。
文檔編號F02F1/20GK103046983SQ20121039543
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者B·施泰納, T·洛倫茨, J·梅林 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司