由通道236接收油。在此描繪的示例中,軸承210和VCT系統(tǒng)218是圖1中所介紹的汽缸蓋和發(fā)動機模塊區(qū)域202的一部分。額外的油子系統(tǒng)可以包括潤滑通道,用于將油輸送到移動部件,例如凸輪軸、汽缸閥等。油系統(tǒng)的進(jìn)一步非限制性示例包括汽缸壁、各種軸承等。油分別經(jīng)由通道223、226和228離開渦輪增壓器206、軸承210和VCT系統(tǒng)218。油在大氣壓下通過返回通道230返回到油底殼201。
[0043]如圖2所述,高壓回路270和低壓回路250共享公共的油底殼201。因此,發(fā)動機油經(jīng)由LP油泵204被泵送到活塞冷卻噴射器208并且返回到油底殼201,而不被HP油泵203泵送。同樣地,經(jīng)由HP油泵203泵送到軸承、VCT系統(tǒng)或渦輪增壓器的發(fā)動機油返回到油底殼,而不被LP油泵204泵送。因此,高壓油泵和低壓油泵中的每一個從公共的共享油底殼吸油,并且將油返回到該公共的共享油底殼。進(jìn)一步地,LP油泵204僅將油供應(yīng)到第一組部件(此處包括活塞冷卻噴射器),而不將油供應(yīng)到第二組部件(此處包括汽缸蓋、軸承、諸如VCT系統(tǒng)的可變氣門運行系統(tǒng)以及渦輪增壓器)。同樣地,HP油泵203將油提供到汽缸蓋、軸承、可變氣門運行系統(tǒng)和渦輪增壓器中的每一個,而不將油供應(yīng)到活塞冷卻噴射器。
[0044]LP油泵204的尺寸可以被設(shè)計為與HP油泵203不同,因為低壓泵將油供應(yīng)到諸如活塞冷卻噴射器的部件,這些部件要求較高流速和較低壓力下的油。因此,LP油泵可以被選擇為提供比高壓油泵高的流速。另一方面,由于HP油泵203將油供應(yīng)到要求較高壓力和較低流速下的油的部件,因此HP油泵的尺寸可以被設(shè)計為與LP油泵相比,在較高壓力下提供較低流速。進(jìn)一步地,由于可能僅在高載荷和熱油狀況下要求活塞冷卻,因此當(dāng)這些狀況不存在時,可以停用LP油泵。類似地,可以基于凸輪相位調(diào)整和潤滑需求來動態(tài)地控制HP油泵。
[0045]如此處使用的,回路通常指代循環(huán)回路,因為油被從油底殼中吸取,輸送到發(fā)動機10的一個或多個特征件,并且返回到油底殼以便重新分配。被泵吸取的油可以被輸送到各個發(fā)動機部件,并且可以以任何合適的方式返回到油底殼201。例如,一個或多個油返回通道可以將油直接引導(dǎo)到油底殼。所示的實施例示出了,低壓回路250可以經(jīng)由進(jìn)氣通道214吸入油并且可以經(jīng)由返回通道234將油返回到油底殼201。高壓回路270經(jīng)由通道212吸入的油可以經(jīng)由通道230返回到油底殼201。作為另一個示例,油可以從各個部件滴下,其中由于重力,滴油被油底殼收集。
[0046]應(yīng)當(dāng)理解,在替換示例中,可以在低壓回路250中,在LP油泵204下游包括無壓止回閥,以防止逆流。在一個示例中,止回閥可以是2巴止回閥。在另一個示例中,如果LP油泵和HP油泵共享公共的油吸取通道,則可以使用低壓止回閥。
[0047]還應(yīng)當(dāng)理解,油輸送系統(tǒng)200是以示例的方式提供的,因此并不意味著限制。相反,提供油輸送系統(tǒng)200是為了介紹一般概念,因為在不偏離本公開的范圍下,各種配置是可能的。因此,應(yīng)當(dāng)理解,圖2可以包括除了所示的那些之外的額外的和/或替換的部件。例如,在一些實施例中,低壓回路和高壓回路可以共享公共的吸取通道。進(jìn)一步地,一些部件可以從示例油輸送系統(tǒng)中被省略,而不偏離本公開的范圍。例如,在一些實施例中,可以不包括一個或多個氣門。作為另一示例,其中一個回路中可以不存在冷卻器。
[0048]以此方式,可以使用兩條分開的油回路來以不同的壓力和不同的流量將油提供到不同的發(fā)動機部件。諸如活塞冷卻噴射器的、需要較低壓力和較高流速下的油的部件可以僅由LP油泵供應(yīng),而諸如軸承、VCT系統(tǒng)、渦輪增壓器等的、需要較高壓力和較低流速下的油的部件可以專門從HP油泵接收油。因此,每個泵的尺寸可以根據(jù)耦接到它的部件的要求而設(shè)計。進(jìn)一步地,通過使用電動油泵而不是由曲軸驅(qū)動的泵,即使在發(fā)動機靜止時也能夠冷卻部件。
[0049]發(fā)動機控制器12可以被配置為基于發(fā)動機工況和發(fā)動機用油和冷卻需求來選擇油系統(tǒng)的運行模式,其中LP油泵和HP油泵中的一個或多個處于運行。例如,控制器12可以在非暫時性存儲器上被配置有代碼,所述代碼用于執(zhí)行諸如在圖3-5中所示的那些控制例程。圖3中的例程300基于發(fā)動機工況選擇油輸送的具體模式。圖4中的例程400詳細(xì)描述LP油泵(此處也稱為LP泵)基于各種發(fā)動機參數(shù)的運行。圖5中的例程500描繪HP油泵(此處也稱為HP泵)基于發(fā)動機工況的運行。
[0050]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3,其示出用于為圖2的油輸送系統(tǒng)選擇運行模式的示例例程300。具體地,根據(jù)諸如活塞溫度、油溫、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和VCT相位的參數(shù),可以選擇三個運行模式中的一個。
[0051]在步驟302處,可以測量和/或估計發(fā)動機工況。發(fā)動機工況包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速(Ne)、發(fā)動機負(fù)載、升壓水平、氣門正時、發(fā)動機溫度、活塞溫度、油溫、冷卻劑溫度等。在步驟304處,例程300可以基于在步驟302處測量的和/或估計的發(fā)動機狀況來確定油輸送模式。例如,與發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時相比,當(dāng)發(fā)動機以較低發(fā)動機轉(zhuǎn)速運行時,可以選擇不同的運行模式。
[0052]在步驟306處,可以確定以第一模式(模式I)運行的發(fā)動機狀況是否存在。作為一個示例,如果活塞溫度較高,則可以選擇第一模式。因此,在第一模式中,僅LP泵運行。
[0053]如果第一模式被確認(rèn),則在步驟312處,LP泵可以被啟用并且運行,同時HP泵保持禁用。因此,在步驟313處,來自油底殼的油可以僅由LP泵泵送。例如,在發(fā)動機關(guān)閉不久之后,當(dāng)發(fā)動機處于靜止時,可以通過使LP泵運行來冷卻活塞。在發(fā)動機處于靜止的情況下,HP泵可以被禁用,因為對軸承的潤滑、渦輪增壓器零件或VCT變化可能不會被請求。因此,在第一模式期間,油可以不被泵送到耦接到HP泵的那一組部件,例如軸承、渦輪增壓器或可變氣門運行系統(tǒng)。
[0054]因此,在步驟318處,可以使用LP泵運行來冷卻活塞和油。LP泵運行將在圖4的描述中進(jìn)一步解釋。在一個示例中,在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)已經(jīng)停止之后,油溫可能高于閾值,但是活塞可能較冷。在此,可以使用HP泵運行來將油泵送通過低壓回路中的油冷卻器。該油可以以低速泵送,使得它不會噴射到活塞上,而是潺潺地(gurgle)離開活塞冷卻噴射器,返回到油底殼。
[0055]在步驟324處,由LOP泵泵送的油可以被返回到公共的共享油底殼。如之前參考圖2所描述的,LP泵是低壓回路的一部分,并且獨立于HP泵工作。因此,由LP泵泵送到低壓回路中的油單獨且特定地流到活塞冷卻噴射器,并且返回到油底殼,而不被HP泵泵送。更詳細(xì)地說,由LP泵吸取的油流過低壓回路并且返回到油底殼,而不遇到HP泵或高壓回路。
[0056]返回到步驟306,如果油輸送的第一模式?jīng)]有被確認(rèn),則在步驟308處,可以確定以第二模式(模式2)運行的發(fā)動機狀況是否存在。作為一個示例,如果發(fā)動機是運行的并且各種軸承需要潤滑,則可以選擇第二模式。因此,在第二模式中,僅HP泵運行。如果第二運行模式被確認(rèn),則在步驟314處,可以啟用HP泵,同時在步驟315處禁用LP泵,油僅經(jīng)由HP泵泵送。例如,在發(fā)動機起動時,尤其是冷起動時,活塞可能是較冷的,并且不要求活塞冷卻。因此,在第二運行模式(模式2)期間,LP泵可以不將油泵送用于活塞冷卻。
[0057]然而,在發(fā)動機起動并且當(dāng)發(fā)動機是運行時,發(fā)動機模塊和汽缸蓋中的軸承可能需要潤滑,并且可以激活HP泵。因此,在步驟320處,HP泵可以提供油以潤滑軸承,并且經(jīng)由凸輪相位調(diào)整改變氣門正時。HP泵運行將在圖5中的描述中詳細(xì)解釋。在步驟326處,由HP泵泵送的油可以被返回到公共的共享油底殼,而不流過LP泵。如在圖2中所描繪的,HP泵用作高壓回路的一部分,其與LP泵和低壓回路分開運行。因此,由HP泵吸取的油僅流過高壓回路,并且返回到油底殼,而不流過低壓回路。
[0058]返回到步驟308,如果油輸送的第二模式?jīng)]有被確認(rèn),則在步驟310處,可以確定以第三模式(模式3)運行的發(fā)動機狀況是否存在。作為一個示例,如果發(fā)動機是運行的并且活塞需要冷卻,則可以選擇第三模式。因此,在第三模式中,HP泵和LP泵兩者同時運行。如果在步驟310處以第三模式運行的狀況沒有被確認(rèn),則例程300返回到步驟306。
[0059]如果在步驟310處確定油輸送系統(tǒng)的第三運行模式,則例程300繼續(xù)到步驟316,這里L(fēng)P泵和HP泵可以被激活并且同時運行。因此,在步驟317處,油可以被HP泵和LP泵泵送。在步驟322處,來自LP泵的輸出可以冷卻活塞和油,同時來自HP泵的輸出可以潤滑軸承和進(jìn)行凸輪相位調(diào)整。HP泵和LP泵的運行的進(jìn)一步細(xì)節(jié)將參考圖4和圖5描述。在步驟328處,經(jīng)由LP泵流動的油可以被返回到公共的共享油底殼,而與流過HP泵的油無關(guān)。
[0060]自步驟324和步驟326,例程300可以結(jié)束。然而,自步驟328,例程300進(jìn)行到步驟330,以核實對泵的電力供應(yīng)是否被限制。例如,如果給系統(tǒng)電池提供電力的交流發(fā)電機退化,則對泵的電力供應(yīng)可能被降低。如果到泵的電力被限制,則在步驟332處,可以禁用IP泵,同時繼續(xù)HP泵的運行。進(jìn)一步地,在步驟336處,可以調(diào)節(jié)發(fā)動機功率以維持冷卻器活塞溫度,從而避免對活塞冷卻的需求。例如,可以通過限制升壓來限制發(fā)動機功率。如果在步驟330處確定有足夠的電力來使兩個泵同時運行,則在步驟334處,繼續(xù)第三模式下的泵運行。
[0061]以此方式,在發(fā)動機油系