用于分配流体流的分配装置和运行内燃机的方法与流程

1.本发明涉及一种用于分配流体流的分配装置和一种用于运行具有内燃机的机动车的方法。


背景技术：

2.在现代的内燃机中使用活塞冷却。例如可以通过使用流体冷却活塞来实现这种活塞冷却。该流体例如可以是润滑油。流体可以借助所谓的活塞冷却喷嘴施加在活塞上。
3.由现有技术已知，这种活塞冷却喷嘴可以关闭，以便例如在不需要活塞冷却的确定的运行状态中关闭活塞冷却。这例如可以借助集成在活塞冷却喷嘴中的压力控制的阀实现。如果阀被超过一定的极限压力的压力加载，则阀打开。
4.备选地由现有技术已知用于分配流体流的分配装置，在分配装置中，进入主通道中的流体流被分配到多个从主通道分支的流出通道。例如由文献fr 3 023 319 a1已知一种分配装置，其中，可借助闭塞机构阻塞从主通道进入流出通道中的流体流。在此，这样实现阻塞，使得通过闭塞机构的闭塞元件的运动同时阻塞从主通道分支的流出通道。
5.此外由文献kr 10 2011 006 2408 a已知一种闭塞机构，该闭塞机构使得能够通过选择性地闭锁或者开启两个从主通道分支的、在其从主通道分支之后重新结合的流出通道实现不同的流量率。
6.然而根据现有技术，在这种活塞冷却中存在的问题是，在具有气缸关闭装置的内燃机中使排放值变差。尤其在之前关闭的气缸重新发动并且由此点火燃烧时可以观察到颗粒物形成的增多。


技术实现要素：

7.因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于分配流体流的分配装置和一种运行内燃机的方法，其中，前述问题不会发生或者至少以减少的程度发生。
8.所述技术问题按照本发明通过一种用于分配流体流的分配装置解决，所述分配装置具有主通道和多个从所述主通道分支的流出通道，其中，所述分配装置设计用于将进入主通道中的流体流分配给流出通道，在此规定，在所述主通道内布置有内部通道，其中，所述内部通道设计用于将进入内部通道中的流体向至少一个流出通道导引，并且其中，所述分配装置具有闭塞机构，用于阻塞从所述主通道进入所述内部通道的流体流。所述技术问题按照本发明还通过一种运行内燃机的方法解决，所述方法尤其借助前述类型的分配装置实施，在此规定，当所属于待冷却的活塞的气缸由于气缸关闭而未被点火燃烧时，借助闭塞机构中断向待冷却的活塞导引的流体流，同时被点火燃烧的另外的气缸的至少一个活塞继续借助从中断的流体流分支出的流体流被冷却。
9.按照本发明的用于分配流体流的分配装置具有主通道和多个从主通道分支的流出通道。分配装置在此设计用于将进入主通道中的流体流分配给流出通道。所述流体尤其可以是润滑油和/或冷却剂、例如润滑油，所述润滑油除了其润滑功能之外还发挥冷却功
能。
10.按照本发明，在主通道内布置有内部通道。所述内部通道设计用于将进入内部通道中的流体向至少一个流出通道导引。闭塞机构具有用于阻塞从主通道进入内部通道的流体流的闭塞机构。
11.该装置使得能够有针对性地阻塞流向至少一个用于导引进入内部通道的流体的流出通道的流体流。其它从主通道分支的流出通道不受流体流阻塞的影响，也就是说，进入主通道中的流体流仍分配给这些流出通道。仅有由内部通道供给流体的流出通道通过闭塞机构阻塞。与之相关地有利的是，进入主通道中的流体仅能够经由内部通道到达用于导引进入内部通道的流体的流出通道。
12.在此，所述分配装置可以设计为，使得从主通道进入内部通道的流体流在通过所述主通道时首先环绕冲刷所述内部通道。内部通道定位在主通道中的流体流内的这种设计方案尤其提供的优点在于，能够给现有的设计方案补充内部通道和由此实现的对至少一个从主通道分支的流出通道的有针对性的阻塞。对内部通道的环绕冲刷使得流体流仍能够到达从主通道分支的没有通过内部通道供给流体的流出通道。
13.按照本发明的用于运行内燃机的方法相应地规定，当所属于待冷却的活塞的气缸由于气缸关闭而未被点火燃烧时，借助闭塞机构中断向待冷却的活塞导引的流体流，同时被点火燃烧的另外的气缸的至少一个活塞继续借助从中断的流体流分支出的流体流被冷却。
14.在气缸关闭时阻塞用于冷却该气缸的活塞而向所述活塞导引的流体流并且因此停止对关闭的气缸的活塞冷却的思路基于的认知是，由此能够消除和/或至少减少与活塞关闭相关地观察到的不利的颗粒物排放值。该方案基于的认知是，在气缸关闭时，关闭的气缸的活塞冷却使得活塞环开口横截面和活塞环岸横截面由于缺乏燃烧温度而变形，从而导致油更大程度地被运输到燃烧室中。此外，燃烧室中的压力由于不足的燃烧而降低，这同样促进油从曲轴箱输送到燃烧室中。结果是当关闭的气缸重新运行时颗粒物排放升高。通过关闭的气缸的活塞冷却的关闭能够至少在一定的程度上抵消该不利的效应。
15.应理解的是，至少一个气缸的活塞冷却的关闭尤其能够借助所述的分配装置实现。所述分配装置尤其能够容易地集成到现有的设计方案中，从而能够以有利的方式实现用于运行内燃机的方法的执行。然而原则上也可行的是，根据单独的气缸的气缸关闭借助其它技术上的装置实现所述单独的气缸的活塞冷却的选择性的关闭。
16.同样可行的是，将所述分配装置用于选择性地阻塞与用于活塞冷却的流体流不同的其它流体流。然而分配装置在此尤其是机动的组成部分。向各个单独的流出通道导引的流体流例如可以用于为传动装置供给流体。与之相关地，阻塞功能尤其可以用于根据确定的行驶状态为该传动机构供给流体。这在涉及混合动力车辆或者具有混合驱动装置的车辆时尤其是有利的。在这种车辆中有时、尤其是当机动车临时纯粹电地或者纯粹通过内燃机运行时不使用传动系的部件、尤其传动机构。在这些情况下能够通过分配装置根据相应的运行状态选择性地根据运行状态冷却传动系的部件、尤其各个传动机构。
17.所述内部通道可以由管构成。内部通道尤其可以压入主通道中。与之相关地可以实现了布置在主通道内的内部通道的低成本。构成内部通道的管在此可以具有分支部，当内部通道在其按照规定的位置中位于主通道中时，所述分支部在应当通过内部通道供给流
体的分支的流出通道处终止。此外，内部通道可以具有距离保持元件。所述距离保持元件可以是单独的构件，所述距离保持元件备选和/或附加地可以成型在构成内部通道的构件、例如管上。距离保持元件使得能够将外直径小于主通道的直径的管压入主通道中。由此使得位于主通道中的流体能够绕流内部通道。
18.所述主通道可以由铸造的构件构成。铸造工艺使得能够成本低廉地形成具有相对复杂的几何形状的构件。在此，能够在铸造时就已经产生通道，备选和/或附加地，可以事后例如以孔的形式将通道开设在构件中。所述分配装置的优点为，与根据现有技术的闭塞机构在主通道中导引的类似的可关闭的分配装置不同的是，对限定主通道的材料表面的加工并不存在高要求。尤其在将内部通道设计为压入的管时，例如可以将所述内部通道压入未加工的或者几乎未加工的铸件中。
19.所述闭塞机构可以插入主通道中。通过插入主通道中能够以简单的方式安装闭塞机构。在此可以将闭塞机构插套在构成内部通道的构件上。以此方式实现了总体上特别简单的安装。尤其当构成内部通道的构件是压入的管时，能够以简单的方式实现分配装置的安装，方式为，首先将管压入主通道中并且随即将闭塞机构插入主通道中并且推套在管上。
20.所述闭塞机构可以具有壳体，所述壳体布置在主通道内，并且在从主通道进入内部通道的流体流进入内部通道之前，所述壳体首先被来自主通道的、将从主通道进入内部通道的流体流流过。换言之，流体流从主通道通过闭塞机构的壳体流入内部通道中。例如在安装、尤其在前述说明的范畴中通过插入主通道中安装闭塞机构时，闭塞机构在其自身的外壳中的这种封装尤其能够实现其简单的处理。
21.所述闭塞机构可以具有闭塞元件，用于阻塞从主通道进入内部通道的流体流，所述闭塞元件平行于主通道的主延伸方向地运动以便阻塞该流体流。这种设计使得能够以长条形的构造方式实现闭塞机构，从而使所述闭塞机构能够布置在主通道内。
22.所述闭塞机构可以设计为，使得所述闭塞元件通过流体的压力被施加以彼此相反指向地沿闭塞元件的两个运动方向作用的力。以此方式尤其可以压力补偿地设计闭塞机构。换言之这意味着，操作力尤其不取决于流体的压力和闭塞元件的沿其运动方向的位置。
23.所述闭塞机构尤其可以是电磁阀。电磁阀提供的优点为，由于直接电气地操纵所述电磁阀，因此能够通过控制装置以简单且直接的方式进行控制。以此方式使得例如用于使气缸关闭的操作装置能够同时用于切断被关闭的气缸的活塞或者多个被关闭的气缸的活塞。与压力控制的阀相比，电磁阀还提供的优点为，阀的操纵状态不取决于流体的压力。由此例如能够实现内燃机的伴随着更高的油压却并不会由此造成自动操纵闭塞机构的载荷状态。
附图说明
24.以下结合附图描述本发明的另外的具体实施方式。在附图中：
25.图1示出示例性的分配装置的剖视图，
26.图2示出图1所示的示例性的分配装置的处于打开状态下的闭塞机构的剖视放大图，
27.图3示出处于关闭状态下的闭塞机构的与图2对应的视图。
具体实施方式
28.在附图中示例性地示出的分配装置10具有主通道12。所述主通道例如可以如所示地具有圆形的横截面并且沿着主延伸方向x延伸。分配装置10还具有多个从主通道12分支的流出通道。这在所示的示例中为流出通道14、16、18、20、22和24。分配装置10例如可以是气缸体曲轴箱的油道。在所示的示例中示出的流出通道14、16、18、20、22、24尤其可以对应配属于内燃机的不同的待润滑和/或待冷却的元件并且向所述元件供给流体，所述流体例如可以是油。流出通道14例如可以供给汽缸盖，流出通道18例如可以供给轴承，而各个单独的流出通道16、20、22和24例如可以对应配属于用于冷却发动机的气缸的活塞的各个单独的活塞冷却喷嘴。每个流出通道16、20、22和24例如分别可以对应配属于四缸发动机的气缸的活塞。
29.在所示示例中，在主通道内12布置有内部通道26。所述内部通道设计用于将进入内部通道26中的流体向至少一个流出通道、例如如所示地向流出通道20和22导引。分配装置还具有用于阻塞从主通道12进入内部通道26中的流体流的闭塞机构28。
30.分配装置10在此可以设计为，使得从主通道12进入内部通道26中的流体流在通过主通道12时首先环绕冲刷内部通道26。如在所示示例中那样，这可以由此实现，即内部通道26由管构成，所述管的外尺寸或者其外直径小于主通道的尺寸、尤其是小于所述主通道的直径。内部通道26的与主通道12的壁相间隔的布置方式可以如所示示例中那样实现，即借助适宜的距离保持元件30实现内部通道26在主通道12中的固定。在附图中示出的实施方式示出了内部通道26，所述内部通道能够以简单的方式压入主通道12中。内部通道26在此可以具有分支部31。在这种情况下，内部通道26可以这样在主通道12中定位，使得分支部31定位了下述位置，应当被闭塞机构28阻塞的流出通道在所述位置上从主通道12分支。这在所示的示例中为流出通道20和22。
31.如所示示例，闭塞机构28可以插入主通道12中。闭塞机构28在此可以如在所示示例中那样至少部分地布置在主通道12内。这使得从主通道12进入内部通道26中的流体能够首先进入闭塞机构28的壳体32中。壳体32为此可以具有开口34，所述开口使得流体能够进入壳体32中。
32.闭塞机构28如示例性地示出的那样可以具有闭塞元件36。如图所示，闭塞元件36能够沿着方向x运动，以便阻塞来自主通道12的通过闭塞机构28的壳体32进入内部通道26中的流体流。该过程在图2和图3中示出。在图2中，流体能够通过开口34直至流动到内部通道26中。在图3中，流动路径被闭塞元件36中断。
33.闭塞机构28可以如在所示的示例中那样插套在内部通道26上。闭塞机构28和/或内部通道26为此可以具有适宜的端部区域38、40。所述端部区域例如可以如所示地具有导入斜坡，以便使闭塞元件28和内部通道26能够更容易地插套在一起。
34.可产生的有利效果是，例如当分配装置10在前述用于操作内燃机的方法中使用时，在闭塞元件28和内部通道26之间以及分支部31和主通道12的壁之间不必存在完美的密封。当绝大部分待阻塞的流体流被中断时就足够了，密封位置处的极少量的泄漏在这种应用中不会导致冷却效果，该冷却效果会使流体流在考虑到活塞冷却情况下的阻塞效果被破坏。
35.闭塞机构28与之对应地可以具有主通道12的密封装置。这在所示的示例中由o形
环42实现。以此方式能够在闭塞机构28和内部通道26之间实现简单的密封。闭塞机构28例如可以在其按规定的位置中通过可松脱的固定元件、例如螺钉固定。以此方式能够出于维修和/或维护的目的以简单的方式拆卸和安装闭塞机构28。
36.本发明的在前述说明、附图以及在权利要求书中公开的特征既能够单独地也能够以任意的组合方式对本发明的不同实施方式的实现具有重要意义。本发明可以在权利要求书的范围中并且在考虑到本领域技术人员的认知的情况下进行变型。
37.附图标记列表
38.10
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分配装置
39.12
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主通道
40.14
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流出通道
41.16
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流出通道
42.18
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流出通道
43.20
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流出通道
44.22
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流出通道
45.24
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流出通道
46.26
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内部通道
47.28
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闭塞机构
48.30
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间隔元件
49.31
ꢀꢀꢀꢀꢀ
分支部
50.32
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壳体
51.34
ꢀꢀꢀꢀꢀ
开口
52.36
ꢀꢀꢀꢀꢀ
闭塞元件
53.38
ꢀꢀꢀꢀꢀ
端部区域
54.40
ꢀꢀꢀꢀꢀ
端部区域
55.42
ꢀꢀꢀꢀꢀ
o形环
56.x
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
方向