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1、(10)申请公布号 CN 103032155 A (43)申请公布日 2013.04.10 CN 103032155 A *CN103032155A* (21)申请号 201210366571.8 (22)申请日 2012.09.28 13/267,092 2011.10.06 US F02B 39/14(2006.01) F01P 3/12(2006.01) (71)申请人 通用汽车环球科技运作有限责任公 司 地址 美国密执安州 (72)发明人 W.C. 德內茨祖克 M.T. 拉普雷斯 - 比布雷 M. 西蒙 N. 海 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人。
2、 陶梅 杨炯 (54) 发明名称 包括对增压机构的流体控制的发动机总成 (57) 摘要 本发明涉及包括对增压机构的流体控制的发 动机总成， 具体提供了一种动力系总成， 该总成包 括 ： 内燃发动机、 增压机构和流体供给机构。增压 机构与空气源和内燃发动机相连通。流体供给机 构包括与来自内燃发动机的加压流体供给源和增 压机构相连通的第一蓄积器。该蓄积器在发动机 工作期间接纳来自内燃发动机的加压流体， 并且 在发动机关闭状态期间将加压流体提供给增压机 构。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发。
3、明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种动力系总成， 包括 ： 内燃发动机 ； 增压机构， 所述增压机构与空气源和所述内燃发动机相连通 ； 以及 流体供给机构， 所述流体供给机构包括与来自所述内燃发动机的加压流体供给源和所 述增压机构相连通的第一蓄积器， 所述蓄积器在发动机工作期间接纳来自所述内燃发动机 的加压流体并且在发动机关闭状态期间将加压流体提供给所述增压机构。 2. 如权利要求 1 所述的动力系总成， 还包括 ： 与所述第一蓄积器和所述增压机构相连 通的第一控制阀 ； 所述第一控制阀在发动机工作期间将所述第一蓄积器与所述增压机构隔 离开以。
4、免连通， 并且在发动机关闭状态期间提供所述第一蓄积器与所述增压机构之间的连 通。 3.如权利要求2所述的动力系总成， 还包括 ： 混合动力推进系统 ； 所述内燃发动机在第 一工作模式期间提供动力从而推动包括所述动力系总成的车辆， 所述混合动力推进系统在 第二工作模式期间提供动力从而推动所述车辆。 4. 如权利要求 2 所述的动力系总成， 其中， 在发动机再起动状态下， 所述第一控制阀提 供所述第一蓄积器与所述增压机构之间的连通。 5. 如权利要求 4 所述的动力系总成， 其中， 所述流体供给机构与发动机润滑系统相连 通， 并且所述加压流体包括来自所述发动机润滑系统的发动机油， 在发动机再起动状。
5、态下， 所述第一控制阀提供所述第一蓄积器与所述增压机构的轴承区之间的连通从而提供轴承 润滑。 6. 如权利要求 5 所述的动力系总成， 其中， 所述增压机构包括涡轮增压器。 7. 如权利要求 5 所述的动力系总成， 其中， 所述流体供给机构包括与来自所述加压流 体供给源的油相连通的第二蓄积器， 并且在发动机关闭状态下将油提供给所述增压机构的 所述轴承区从而在发动机关闭时在所述轴承区处提供冷却。 8. 如权利要求 2 所述的动力系总成， 其中， 所述流体供给机构包括 ： 将加压流体提供给 所述第一蓄积器的第一流动路径、 以及将来自所述第一蓄积器的加压流体提供给所述增压 机构的第二流动路径 ； 所。
6、述第二流动路径与所述第一流动路径是并行流动布置， 所述流体 供给机构包括允许流体流向所述第一蓄积器并禁止流体从所述第一蓄积器经过所述第一 流动路径流向所述增压机构的第一止回阀， 所述第一控制阀控制所述第一蓄积器与所述增 压机构之间经过所述第二流动路径进行的流体连通。 9. 如权利要求 8 所述的动力系总成， 其中， 所述第一控制阀是电磁驱动阀 ； 所述第一止 回阀和所述第一控制阀维持所述第一蓄积器内的一定体积的加压流体， 直到所述第一控制 阀移动到打开位置。 10. 一种方法， 包括 ： 在内燃发动机的工作期间， 将加压流体从所述内燃发动机提供给第一蓄积器 ； 将所述加压流体存储在所述第一蓄积。
7、器中 ； 以及 在发动机关闭状态期间， 将存储的加压流体提供给与空气源和所述内燃发动机相连通 的增压机构。 权 利 要 求 书 CN 103032155 A 2 1/5 页 3 包括对增压机构的流体控制的发动机总成 技术领域 0001 本公开涉及发动机增压机构， 更具体地涉及对提供给发动机增压机构的流体的控 制。 背景技术 0002 本节提供不一定是现有技术的与本公开有关的背景信息。 0003 内燃发动机可以燃烧气缸内的空气与燃料的混合物， 由此产生驱动转矩。发动机 可以包括为发动机提供压缩空气流的涡轮增压器。在发动机工作期间， 可通过给涡轮增压 器的轴承区提供油而起到润滑和冷却的作用。 发明。
8、内容 0004 本发明涉及一种动力系总成， 该总成可以包括内燃发动机、 增压机构和流体供给 机构。增压机构可以与空气源和内燃发动机相连通。流体供给机构可以包括与来自内燃发 动机的加压流体供给源以及增压机构相连通的第一蓄积器。 该蓄积器可以在发动机工作期 间接纳来自内燃发动机的加压流体， 并且可以在发动机关闭状态期间将加压流体提供给增 压机构。 0005 基于本文所提供的描述， 进一步的应用范围将变得显而易见。本发明内容中的描 述和具体实例只是为了说明的目的， 而并非意图限制本公开的范围。 0006 本发明还涉及以下技术方案。 0007 方案 1. 一种动力系总成， 包括 ： 内燃发动机 ； 增。
9、压机构， 所述增压机构与空气源和所述内燃发动机相连通 ； 以及 流体供给机构， 所述流体供给机构包括与来自所述内燃发动机的加压流体供给源和所 述增压机构相连通的第一蓄积器， 所述蓄积器在发动机工作期间接纳来自所述内燃发动机 的加压流体并且在发动机关闭状态期间将加压流体提供给所述增压机构。 0008 方案 2. 如方案 1 所述的动力系总成， 还包括 ： 与所述第一蓄积器和所述增压机构 相连通的第一控制阀 ； 所述第一控制阀在发动机工作期间将所述第一蓄积器与所述增压机 构隔离开以免连通， 并且在发动机关闭状态期间提供所述第一蓄积器与所述增压机构之间 的连通。 0009 方案 3. 如方案 2 所。
10、述的动力系总成， 还包括 ： 混合动力推进系统 ； 所述内燃发动 机在第一工作模式期间提供动力从而推动包括所述动力系总成的车辆， 所述混合动力推进 系统在第二工作模式期间提供动力从而推动所述车辆。 0010 方案 4. 如方案 2 所述的动力系总成， 其中， 在发动机再起动状态下， 所述第一控 制阀提供所述第一蓄积器与所述增压机构之间的连通。 0011 方案 5. 如方案 4 所述的动力系总成， 其中， 所述流体供给机构与发动机润滑系统 相连通， 并且所述加压流体包括来自所述发动机润滑系统的发动机油， 在发动机再起动状 说 明 书 CN 103032155 A 3 2/5 页 4 态下， 所述。
11、第一控制阀提供所述第一蓄积器与所述增压机构的轴承区之间的连通从而提供 轴承润滑。 0012 方案 6. 如方案 5 所述的动力系总成， 其中， 所述增压机构包括涡轮增压器。 0013 方案 7. 如方案 5 所述的动力系总成， 其中， 所述流体供给机构包括与来自所述加 压流体供给源的油相连通的第二蓄积器， 并且在发动机关闭状态下将油提供给所述增压机 构的所述轴承区从而在发动机关闭时在所述轴承区处提供冷却。 0014 方案 8. 如方案 2 所述的动力系总成， 其中， 所述流体供给机构包括 ： 将加压流体 提供给所述第一蓄积器的第一流动路径、 以及将来自所述第一蓄积器的加压流体提供给所 述增压机。
12、构的第二流动路径 ； 所述第二流动路径与所述第一流动路径是并行流动布置， 所 述流体供给机构包括允许流体流向所述第一蓄积器并禁止流体从所述第一蓄积器经过所 述第一流动路径流向所述增压机构的第一止回阀， 所述第一控制阀控制所述第一蓄积器与 所述增压机构之间经过所述第二流动路径进行的流体连通。 0015 方案 9. 如方案 8 所述的动力系总成， 其中， 所述第一控制阀是电磁驱动阀 ； 所述 第一止回阀和所述第一控制阀维持所述第一蓄积器内的一定体积的加压流体， 直到所述第 一控制阀移动到打开位置。 0016 方案 10. 如方案 1 所述的动力系总成， 还包括 ： 止回阀， 所述止回阀与所述流体供。
13、 给机构和所述加压流体供给源相连通， 并且允许流体从所述内燃发动机流向所述第一蓄积 器并禁止流体从所述第一蓄积器流向所述内燃发动机。 0017 方案 11. 一种方法， 包括 ： 在内燃发动机的工作期间， 将加压流体从所述内燃发动机提供给第一蓄积器 ； 将所述加压流体存储在所述第一蓄积器中 ； 以及 在发动机关闭状态期间， 将存储的加压流体提供给与空气源和所述内燃发动机相连通 的增压机构。 0018 方案 12. 如方案 11 所述的方法， 还包括 ： 在所述存储期间利用第一控制阀使所述 第一蓄积器与所述增压机构相隔离以免连通， 并且在发动机关闭状态期间利用所述第一控 制阀提供所述第一蓄积器与。
14、所述增压机构之间的连通。 0019 方案 13. 如方案 12 所述的方法， 还包括 ： 在第一工作模式期间利用所述内燃发动 机推动车辆， 在第二工作模式期间利用混合动力推进系统推动所述车辆， 并且在具有内燃 发动机的所述车辆的运行期间在发动机关闭状态下利用第一控制阀提供所述第一蓄积器 与所述增压机构之间的连通。 0020 方案 14. 如方案 13 所述的方法， 其中， 在发动机再起动状态下所述第一蓄积器将 加压流体提供给所述增压机构。 0021 方案 15. 如方案 14 所述的方法， 其中， 所述加压流体包括来自发动机润滑系统的 发动机油， 在发动机再起动状态下所述第一控制阀提供所述第一。
15、蓄积器与所述增压机构的 轴承区之间的连通从而提供轴承润滑。 0022 方案 16. 如方案 15 所述的方法， 其中， 所述增压机构包括涡轮增压器。 0023 方案 17. 如方案 15 所述的方法， 还包括 ： 在所述内燃发动机工作期间将来自所述 内燃发动机的加压流体提供给第二蓄积器， 将所述加压流体存储在所述第二蓄积器内， 并 且在发动机关闭状态下将来自所述第二蓄积器的存储的加压流体提供给所述增压机构的 说 明 书 CN 103032155 A 4 3/5 页 5 轴承区从而在所述轴承区处提供冷却。 0024 方案 18. 如方案 12 所述的方法， 还包括 ： 将加压流体经由第一流动路径。
16、提供给所 述第一蓄积器并且将来自所述第一蓄积器的加压流体经由第二流动路径提供给所述增压 机构 ； 所述第二流动路径与所述第一流动路径是并行流动布置， 第一止回阀允许流体经过 所述第一流动路径流向所述第一蓄积器并且禁止流体从所述第一蓄积器经过所述第一流 动路径流向所述增压机构， 并且所述第一控制阀控制所述第一蓄积器与所述增压机构之间 经过所述第二流动路径进行的流体流通。 0025 方案 19. 如方案 18 所述的方法， 其中， 所述第一控制阀是可选择性地在打开位置 与闭合位置之间移动的电磁驱动阀， 所述第一止回阀和所述第一控制阀维持所述第一蓄积 器内的一定体积的加压流体， 直到所述第一控制阀移。
17、动到打开位置。 0026 方案 20. 如方案 11 所述的方法， 还包括 ： 提供加压流体从所述内燃发动机向所述 第一蓄积器的单向流动。 附图说明 0027 本文中所描述的附图只是为了说明的目的而不是意图以任何方式限制本公开的 范围。 0028 图 1 是根据本公开的车辆总成的示意图。 0029 图 2 是增压机构以及来自图 1 的发动机总成的流体供给的示意图。 0030 在全部的附图的几个视图中， 相应的附图标记表示相应的部件。 具体实施方式 0031 现在将参照附图更全面地描述本公开的实例。以下的描述在本质上只是示例性 的， 而并非意图限制本公开及其应用或使用。 0032 本文中提供了示。
18、例性实施例， 以使得本公开是充分的并将本发明的范围完全传达 给本领域技术人员。本文中陈述了许多具体细节 （诸如特定的部件、 装置和方法的实例） ， 从 而提供对本公开各实施例的详尽理解。对于本领域技术人员而言显而易见的是， 无需采用 具体细节， 示例性实施例可以具体化为许多不同形式并且哪一个都不应被理解成限制本公 开的范围。在一些示例性实施例中， 对于众所周知的方法、 众所周知的装置结构、 和众所周 知的技术不作详细说明。 0033 当元件或层被提及是 “在另一个元件或层上” 、“接合到” 、“连接到” 或者 “联接到” 另一个元件或层时， 该元件或层可以直接地在其它元件或层上、 接合到、 连。
19、接到或联接到其 它元件或层， 或者可以存在介于中间的元件或层。相反， 当元件被提及是 “直接地在另一个 元件或层上” 、“直接地接合到” 、“直接地连接到” 或者 “直接地联接到” 另一个元件或层时， 则不存在介于中间的元件或层。对于用来描述元件之间关系的其它词， 应当以类似的方式 加以解释 （例如，“在之间” 相对于 “直接地在之间” 、“相邻于” 相对于 “直接地相邻于” 等） 。本文中使用的术语 “和 / 或” 包括一个或多个相关的列出项目的任意组合及所有组合。 0034 尽管本文中可使用术语 “第一、 第二、 第三” 等来描述各种元件、 部件、 区域、 层和 / 或部分， 但这些元件、。
20、 部件、 区域、 层和 / 或部分不应受限于这些术语。这些术语可仅用于将 一个元件、 部件、 区域、 层或部分与另一个区域、 层或部分加以区别。除非上下文明确指出， 说 明 书 CN 103032155 A 5 4/5 页 6 否则本文中使用的术语诸如 “第一” 、“第二” 和其它数字术语并不暗示次序或顺序。因此， 在不背离示例性实施例的教导的情况下， 下文中所述的第一元件、 部件、 区域、 层或部分可 以被称为第二元件、 部件、 区域、 层或部分。 0035 图 1 中示意性地示出了混合动力车辆 10， 该混合动力车辆 10 可以包括 ： 发动机总 成 12、 混合动力总成 14、 变速器 。
21、16 以及由变速器 16 所驱动的驱动桥 18。发动机总成 12 可 以包括 ： 限定气缸 22 的内燃发动机 20 （气缸 22 容纳与曲轴 26 接合的活塞 24） 以及进气系 统28。 虽然内燃发动机20图示为四缸发动机配置， 但应理解的是本发明的教导适用于任意 数量的活塞 - 气缸布置以及多种往复式发动机配置 （包括但不限于 ： V 型发动机、 直列式发 动机、 和水平对置发动机、 以及顶置凸轮和整体式凸轮 （cam-in-block） 配置） 。 0036 进气系统 28 可以将空气 （A） 提供给气缸 22， 进气系统 28 可以包括与气缸 22 相连 通的进气歧管 32、 以及与。
22、空气源 （A） 和进气歧管 32 相连通的增压机构 34， 从而经由进气歧 管 32 将压缩空气流提供给气缸 22。节气门控制阀 36 可以位于增压机构 34 和进气歧管 32 之间， 用以控制流向进气歧管 32 的空气流量。虽然结合汽油发动机对本公开进行了描述， 但应理解的是本公开同样适用于柴油发动机。 0037 发动机总成 12 可以经由与曲轴 26 和变速器 16 相接合的联接装置 38 来驱动变速 器 16。作为非限制性例， 联接装置 38 可以包括摩擦离合器或者变矩器。混合动力总成 14 可以包括与可充电蓄电池 42 相连接的电动机 40。在本非限制性例中， 电动机 40 经由皮带 。
23、44 联接到曲轴 26。 0038 在第一工作模式中， 气缸 22 内的燃烧可以为曲轴 26 的旋转提供动力从而推动车 辆 10。此外， 在第一模式期间， 曲轴 26 可以为电动机 40 的旋转提供动力从而给蓄电池 42 充电。在第二模式中， 内燃发动机 20 可以是非工作的 （即， 在气缸 22 内没有燃烧） 并且电动 机 40 可以由蓄电池 42 提供动力且可以驱动曲轴 26 的旋转。应理解的是， 本公开并不局限 于混合动力布置 （其中曲轴26被混合动力系统的电动机所驱动） ， 并且本公开同样适用于任 何混合动力推进系统。车辆 10 也可以在停止 - 起动模式中运行， 在该模式中在车辆停止。
24、状 态期间内燃发动机 20 被暂时关闭同时车辆仍然在运行 （例如， 暂时的交通停止） 。 0039 发动机总成12可以包括与增压机构34相关联的流体供给机构46。 在本非限制性 例中， 增压机构 34 被图示为由废气 （E） 所驱动的涡轮增压器， 流体供给机构 46 在内燃发动 机 20 在打开 （on） 与关闭 （off） 状态之间进行转换期间提供润滑和 / 或冷却。然而， 应理解 的是， 本公开并不局限于包括涡轮增压器的增压机构， 而是同样适用于多种替代的布置 （包 括但不限于机械增压器） 。 0040 流体供给机构 46 可以与来自发动机总成 12 的加压流体供给源 （O） 相连通。在本。
25、 非限制性实例中， 由发动机润滑系统 48 提供所述加压流体供给源 （O） ， 并且所述加压流体 供给源 （O） 包括发动机油。流体供给机构 46 可以包括第一蓄积器 50、 第一控制阀 52、 第一 流动路径 54、 第二流动路径 56、 第一止回阀 58、 第二止回阀 60、 第一孔 62、 第二蓄积器 64、 第二控制阀 66、 第三流动路径 68、 第四流动路径 70、 第三止回阀 72、 第四止回阀 74、 第二孔 76、 和第五止回阀 78。 0041 在内燃发动机 20 工作期间， 发动机润滑系统 48 可以将油提供给增压机构 34。更 具体地， 发动机润滑系统 48 可以与增压。
26、机构 34 的轴承区 80 相连通。油可以润滑并冷却轴 承区 80。第一流动路径 54 可以将加压油提供给第一蓄积器 50， 第二流动路径 56 可以将来 说 明 书 CN 103032155 A 6 5/5 页 7 自第一蓄积器 50 的油提供给增压机构 34。第二流动路径 56 与第一流动路径 54 可以是并 行流动布置。例如， 第一流动路径 54 与第二流动路径 56 可以在加压流体供给源 （O） 和第 一蓄积器 50 之间形成并行流动路径。 0042 第一止回阀 58 可以允许流体流向第一蓄积器 50， 并且禁止流体从第一蓄积器 50 经过第一流动路径 54 流向增压机构 34。第一孔。
27、 62 可以位于第一流动路径 54 中， 并且可以 计量流向第一蓄积器 50 的流量。第一控制阀 52 可以位于第二流动路径 56 中， 并且可以控 制第一蓄积器 50 和增压机构 34 之间经过第二流动路径 56 进行的流体连通。第一控制阀 52 可以是电磁驱动阀， 该电磁驱动阀可选择性地在打开位置和闭合位置之间移动。第二止 回阀 60 可以位于第二流动路径 56 中， 并且可以防止向第一蓄积器 50 的回流。 0043 第三流动路径 68 可以将加压油提供给第二蓄积器 64， 第四流动路径 70 可以将来 自第二蓄积器 64 的油提供给增压机构 34。第四流动路径 70 与第三流动路径 6。
28、8 可以是并 行流动布置。例如， 第三流动路径 68 和第四流动路径 70 可以形成加压流体供给源 （O） 与 第二蓄积器 64 之间的并行流动路径。 0044 第三止回阀 72 可以允许流体流向第二蓄积器 64， 并且禁止流体从第二蓄积器 64 经过第三流动路径 68 流向增压机构 34。第二孔 76 可以位于第三流动路径 68 中， 并且可以 计量流向第二蓄积器 64 的流量。第二控制阀 66 可以位于第四流动路径 70 中， 并且可以控 制第二蓄积器 64 与增压机构 34 之间经过第四流动路径 70 进行的流体连通。第二控制阀 66 可以是可选择性地在打开位置与闭合位置之间移动的电磁驱。
29、动阀。第四止回阀 74 可以 位于第四流动路径 70 中， 并且可以防止向第二蓄积器 64 的回流。第五止回阀 78 可以位于 加压流体供给源 （O） 与流体供给机构 46 之间， 并且可以防止从流体供给机构 46 向加压流 体供给源 （O） 的回流。 0045 在内燃发动机 20 工作期间， 可以分别关闭第一控制阀 52 和第二控制阀 66。可以 将加压油经由第一流动路径 54 提供给第一蓄积器 50， 并且可以将加压油经由第三流动路 径 68 提供给第二蓄积器 64。油可以存储在第一蓄积器 50 和第二蓄积器 64 内， 直到预定的 车辆运行状态。在转换到停止 - 起动模式或者从停止 - 。
30、起动模制进行转换期间， 第一蓄积 器 50 和第二蓄积器 64 可以将油提供给增压机构 34 的轴承区 80。 0046 作为非限制性例， 在停止 - 起动模式的开始阶段当暂时关闭内燃发动机 20 时， 第 二控制阀 66 可以移动到打开位置从而在增压机构 34 的轴承区 80 处提供冷却。当内燃发 动机 20 关闭时， 第一控制阀 52 可以保持在闭合位置。在内燃发动机 20 的再起动状态期间 （例如从停止 - 起动模式向内燃发动机 20 工作的转换） ， 第二控制阀 66 可以处在闭合位置 并且第一控制阀52可以移动到打开位置从而在内燃发动机20再起动时提供对增压机构34 的轴承区 80 的润滑。 说 明 书 CN 103032155 A 7 1/2 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103032155 A 8 2/2 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103032155 A 9 。