用于运行混合动力系统的方法和混合动力系统技术方案

用于运行混合动力系统的方法和混合动力系统，该混合动力系统包括内燃机和替代驱动器，该替代驱动器包括电动机‑发电机，所述方法包括：将内燃机从供油模式切换到非供油模式并且再切换回供油模式，该内燃机包括轴承和具有轴承轴颈的曲轴，该轴承轴颈能在轴承中旋转；仅当内燃机在供油模式下运行时，才通过内燃机来使曲轴旋转；当内燃机处于非供油模式时，使替代驱动器运行；以及在内燃机处于非供油模式的整个时间期间，当替代驱动器运行时通过替代驱动器经由与混合动力系统的电动机‑发电机连接的机械连接件来使曲轴始终旋转，并驱动机油泵以将处于压力下的润滑剂供应到轴承轴颈和轴承，以维持轴承轴颈和轴承的液体动力润滑。

Method and Hybrid Power System for Operating Hybrid Power System

【技术实现步骤摘要】
用于运行混合动力系统的方法和混合动力系统分案申请本申请是申请号为201080069729.4的中国专利申请的分案申请，上述申请的申请日为2010年10月20日，专利技术名称为“包括在发动机处于非供油模式时旋转的曲轴的内燃机以及用于运行发动机的方法”。
本专利技术涉及内燃机，更具体地涉及与这种发动机相关的曲轴。
技术介绍
由于内燃机在曲轴开始旋转时未被良好地润滑，内燃机的重复启动和停止将导致曲轴轴颈和轴颈轴承的大量磨损。轴颈轴承一般设计为用于完全的液体动力润滑(hydrodynamiclubrication)。换言之，当发动机运转时，曲轴轴颈和曲轴轴颈轴承通常从不接触，因为在曲轴轴颈和曲轴轴颈轴承之间存在液体动力油膜，它阻止了金属-金属之间的接触。然而，该液体动力润滑要求曲轴的旋转和机油压力。机油压力自身并不产生液体动力润滑，而是仅产生边界润滑。在边界润滑中，可能存在金属-金属之间的接触并将出现磨损。本专利技术人已经意识到，为了提供曲轴轴颈和轴承结构的液体动力润滑，必须同时存在机油压力和曲轴的旋转。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于运行混合动力系统的方法，该混合动力系统包括内燃机和替代驱动器，该替代驱动器包括电动机-发电机，所述方法包括：将内燃机从供油模式切换到非供油模式并且再切换回供油模式，该内燃机包括轴承和具有轴承轴颈的曲轴，该轴承轴颈能够在轴承中旋转；仅当内燃机在供油模式下运行时，才通过内燃机来使曲轴旋转；当内燃机处于非供油模式时，使所述替代驱动器运行；以及在内燃机处于非供油模式的整个时间期间，当所述替代驱动器运行时通过所述替代驱动器经由与所述混合动力系统的电动机-发电机连接的机械连接件来使曲轴始终旋转，并且驱动机油泵以将处于压力下的润滑剂供应到所述轴承轴颈和轴承，以维持所述轴承轴颈和轴承的液体动力润滑。根据本专利技术的另一个方面，一种混合动力系统包括：内燃机，该内燃机包括轴承和具有轴承轴颈的曲轴，该轴承轴颈能够在轴承中旋转，当内燃机在供油模式下运行时，通过内燃机来使曲轴旋转；替代驱动器，该替代驱动器被布置成在内燃机处于非供油模式时运行，所述替代驱动器包括电动机-发电机，所述混合动力系统能够被操作成从供油模式切换到非供油模式并且再切换回所述供油模式，在供油模式期间，内燃机运行并使曲轴旋转，在非供油模式期间，内燃机停止运行而电动机-发电机运行；以及用于在内燃机处于非供油模式且不运行的整个时间期间将润滑剂始终供应到所述轴承轴颈和轴承的装置和使曲轴始终旋转的装置，用于维持所述轴承轴颈和轴承的液体动力润滑，所述使曲轴始终旋转的装置包括与电动机-发电机连接的机械连接件。根据本专利技术的另一个方面，一种用于运行发动机的方法包括：将发动机在供油和非供油模式之间切换，所述内燃机包括轴承和具有轴承轴颈的曲轴，该轴承轴颈能够在所述轴承中旋转；以及，当内燃机处于非供油模式时，使曲轴始终旋转。根据本专利技术的另一方面，一种发动机包括：内燃机，该内燃机包括轴承和具有轴承轴颈的曲轴，该轴承轴颈能够在所述轴承中旋转；以及，用于在内燃机处于非供油模式时使曲轴始终旋转的装置。附图说明通过结合附图来阅读以下详细描述，将能很好地理解本专利技术的特征和优点，在这些附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：图1是根据本专利技术一个方面的混合动力发动机的示意图；并且图2是根据本专利技术一个方面的另一个发动机的示意图。具体实施方式图1中示出了根据本专利技术一个方面的发动机21。该发动机21包括内燃机23，并包括轴承29和具有轴承轴颈27的曲轴25，该轴承轴颈能够在轴承29中旋转。还设置有用于在内燃机23处于非供油模式时使曲轴25始终旋转的装置。在本申请中，“非供油模式”包括内燃机未对曲轴进行驱动时的状态，此时，通常内燃机不被供油，但并非必须如此。该装置通常将使曲轴25转过整整一圈，然而，曲轴也可旋转小于360°且仅枢转或前后摆动，在本申请中，除非另外指明，所有这些运动都被统称为“旋转”。根据本专利技术的一个方面，发动机21是也包括电机31的混合动力发动机，该电机31优选是电动机-发电机。电机31可用于在内燃机23处于非供油模式时使曲轴25旋转。还可设有与曲轴25连接的机械连接件33(以虚线示出)，例如在电机31的从动轴35和曲轴之间的皮带或齿轮。替代地，也可设有另外的装置来使曲轴25旋转，例如，在混合动力发动机中，可设有由诸如蓄电池39的电源供电的第二电机37(以虚线示出)。蓄电池39能够储存来自电动机-发电机31的电能，并且，可设有控制器40来控制第二电机37和/或所述电动机-发电机的运行。当发动机21’不是混合动力发动机时，如图2所示，曲轴25’可由任何适当的装置旋转，例如电机37’或诸如弹簧的机械装置，该机械装置从车辆的停止动作中吸收动能且在内燃机23’处于非供油模式时以受控的方式释放所吸收的动能以使曲轴旋转。当然，也可使用任何适当的装置来使图1的发动机21中的曲轴25旋转，而不必限于电机31或电机37。参考图1，除了使曲轴25旋转之外，还希望维持轴承轴颈27和轴承29之间的液体动力润滑，以便不存在金属-金属之间的接触且在该轴颈和轴承之间维持诸如机油等的润滑剂的膜。通过使曲轴25始终旋转并把处于压力下的诸如机油等的润滑剂提供到轴承29和轴颈27来实现该液体动力润滑。通常，内燃机23的机油泵41布置成总是把处于压力下的机油提供到轴承轴颈27和轴承29。因此，还设置有用于在内燃机23处于非供油模式时驱动该机油泵41的装置。如图1所示，该装置可以包括在机油泵41和曲轴25之间的、诸如皮带或齿轮的机械连接件43(以虚线示出)，以便曲轴的旋转驱动该机油泵。替代地，机油泵41也可由电驱动器驱动，例如由作为混合动力发动机的部件的电机31或第二电机37驱动，或者由任何其他适当的电动装置或非电动装置驱动。在根据本专利技术一个方面的用于运行发动机21的方法中，内燃机23在供油和非供油模式之间周期性地切换，例如当希望运行混合动力发动机的电机31时。内燃机23包括具有轴承轴颈27的曲轴和轴承29，该轴承轴颈能够在轴承29中旋转。当该内燃机处于非供油模式时，曲轴25始终旋转，即，枢转或前后摆动或旋转360°。机油泵41被驱动，以在内燃机23处于非供油模式时润滑该轴承轴颈27和轴承29。通常，在驱动机油泵41的同时使曲轴25旋转，以维持轴承轴颈27和轴承29之间的液体动力润滑。可通过任何适当的装置使曲轴25旋转并驱动机油泵41。例如，曲轴25和机油泵41中的一个或二者可由混合动力发动机21的电机31驱动，由除了混合动力发动机的该电机以外又另外提供的第二电机37驱动，由不是混合动力发动机的一部分的电机驱动，或者由诸如弹簧、压缩气体等的任何其他适当的驱动装置驱动。当用在车辆内时，所述用于驱动曲轴的装置将优选是当车辆减速时储存能量的装置，例如混合动力发动机的电动机-发电机31。替代地，当曲轴例如由电动机-发电机31或电机37驱动时，机油泵41可由曲轴25和机油泵41之间的机械连接件驱动。在本申请中，所使用的诸如“包括”等的用语是开放式的，它与与诸如“包含”等的用语具有相同的含义，且不排除其他结构、材料或作用的存在。类似地，虽然所使用的诸如“能够”、“可以”等的用语是开放式的且表明该结构、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运行混合动力系统的方法，所述混合动力系统包括内燃机和替代驱动器，所述替代驱动器包括电动机‑发电机，所述方法包括：将所述内燃机从供油模式切换到非供油模式并且再切换回所述供油模式，所述内燃机包括轴承和具有轴承轴颈的曲轴，所述轴承轴颈能够在所述轴承中旋转；仅当所述内燃机在所述供油模式下运行时，才通过所述内燃机来使所述曲轴旋转；当所述内燃机处于所述非供油模式时，使所述替代驱动器运行；以及在所述内燃机处于所述非供油模式的整个时间期间，当所述替代驱动器运行时通过所述替代驱动器经由与所述混合动力系统的所述电动机‑发电机连接的机械连接件来使所述曲轴始终旋转，并且驱动机油泵以将处于压力下的润滑剂供应到所述轴承轴颈和所述轴承，以维持所述轴承轴颈和所述轴承的液体动力润滑。

【技术特征摘要】
1.一种用于运行混合动力系统的方法，所述混合动力系统包括内燃机和替代驱动器，所述替代驱动器包括电动机-发电机，所述方法包括：将所述内燃机从供油模式切换到非供油模式并且再切换回所述供油模式，所述内燃机包括轴承和具有轴承轴颈的曲轴，所述轴承轴颈能够在所述轴承中旋转；仅当所述内燃机在所述供油模式下运行时，才通过所述内燃机来使所述曲轴旋转；当所述内燃机处于所述非供油模式时，使所述替代驱动器运行；以及在所述内燃机处于所述非供油模式的整个时间期间，当所述替代驱动器运行时通过所述替代驱动器经由与所述混合动力系统的所述电动机-发电机连接的机械连接件来使所述曲轴始终旋转，并且驱动机油泵以将处于压力下的润滑剂供应到所述轴承轴颈和所述轴承，以维持所述轴承轴颈和所述轴承的液体动力润滑。2.根据权利要求1所述的方法，包括：当所述内燃机处于所述非供油模式时，使所述曲轴旋转小于360°。3.根据权利要求1所述的方法，包括：当所述内燃机处于所述非供油模式时，使所述曲轴始终旋转。4.根据权利要求1所述的方法，包括：在所述内燃机处于所述非供油模式的同时驱动机油泵，以润滑所述轴承轴颈和所述轴承。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述机油泵被机械连接到所述曲轴，以便所述曲轴的旋转驱动所述机油泵。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述机油泵被电驱动。7.根据权利要求4所述的方法，包括：在驱动所述机油泵的同时使所述曲轴旋转，以维持所述轴承轴颈和所述轴承之间的液体动力润滑。8.根据权利要求1所述的方法，包括：通过由蓄电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·耶尔威克，约翰·B·巴特尔，
申请(专利权)人：马克卡车公司，
类型：发明
国别省市：美国,US