專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的可變閥門傳動(dòng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的可變閥門傳動(dòng)的方法，其中利用相對于 曲軸調(diào)整至少一個(gè)凸輪軸的調(diào)節(jié)件，取決于轉(zhuǎn)速改變內(nèi)燃機(jī)的受控?fù)Q 氣閥的閥定時(shí)，以及其中內(nèi)燃機(jī)具有用于補(bǔ)償換氣閥的閥隙的液壓閥 隙補(bǔ)償件，其至少在進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)之一上作為空行程件構(gòu)成，其各 自在進(jìn)氣時(shí)首先產(chǎn)生取決于轉(zhuǎn)速的空行程。
背景技術(shù)：
用于改變特別是汽車內(nèi)燃機(jī)上換氣閥的閥定時(shí)的凸輪軸調(diào)節(jié)器本 身公知。通過改變控制時(shí)間，在取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下，需要對 不同的工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、空載運(yùn)行質(zhì)量、油耗 以及有害物質(zhì)排放。在具有一個(gè)進(jìn)氣凸輪軸和一個(gè)排氣凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)上，例如在DOHC (Double Overhead Camshaft)上-具有上述兩個(gè)凸輪軸的結(jié)構(gòu)， 為此可以通過大多作為電液壓調(diào)節(jié)器構(gòu)成的凸輪軸調(diào)節(jié)器在取決于發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下彼此相對調(diào)整排氣和進(jìn)氣過程。通常為此進(jìn)氣凸輪 軸以確定角度相對于兩個(gè)凸輪軸通過其傳動(dòng)的曲軸調(diào)整。在此方面， 在上換氣死點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)進(jìn)氣和排氣過程重疊的改變，其中進(jìn)氣閥 和排氣閥同時(shí)打開。在這種重疊期間，出現(xiàn)輸送新鮮充氣和排出剩余 氣體的掃氣過程。同時(shí)通過廢氣的回流過程進(jìn)行"內(nèi)部的"廢氣再循 環(huán)，其改變壓縮室內(nèi)的剩余氣體量。廢氣再循環(huán)降低內(nèi)燃機(jī)溫度并由 此有助于減少NOx有害物質(zhì)排放。另一方面，過大的剩余氣體量對空 載運(yùn)行質(zhì)量(非靜止的空載運(yùn)行狀態(tài))產(chǎn)生不利影響。因此，空載運(yùn) 行時(shí)利用凸輪軸調(diào)節(jié)根據(jù)"延遲的"進(jìn)氣關(guān)閉進(jìn)行調(diào)整，以便通過較 小的閥門重疊提高空載運(yùn)行質(zhì)量或確保高空載運(yùn)行質(zhì)量。在高轉(zhuǎn)速下，同樣根據(jù)延遲的進(jìn)氣關(guān)閉進(jìn)行調(diào)整。特別是在高轉(zhuǎn) 速下發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)明顯波動(dòng)的空氣柱，通過延遲的進(jìn)氣關(guān)閉導(dǎo)致燃燒 室內(nèi)提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的氣體動(dòng)力學(xué)上的后續(xù)掃氣效應(yīng)。相反在中等轉(zhuǎn) 速下，凸輪軸調(diào)整根據(jù)"提前"進(jìn)氣關(guān)閉進(jìn)行，以便達(dá)到使轉(zhuǎn)矩提高 的更好的氣缸充氣。
在僅具有一個(gè)凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)上，例如在OHV(Overhead Valves) -采用下置凸輪軸的結(jié)構(gòu)或者在SOHC(Single Overhead Camshaft)-采
用上置凸輪軸的結(jié)構(gòu)，特別是為降低有害物質(zhì)，也可以適當(dāng)進(jìn)行凸輪 軸調(diào)整。但在此方面，由于閥門重疊保持不變，始終只能在調(diào)整閥定 時(shí)方面進(jìn)行妥協(xié)。
此外公知液壓闊隙補(bǔ)償件，其獨(dú)立補(bǔ)償通過從凸輪軸出發(fā)的凸輪 行程到換氣閥的傳遞件熱膨脹和磨損產(chǎn)生的閥隙，以保證內(nèi)燃機(jī)的正 常工作。補(bǔ)償件通常作為液壓挺桿構(gòu)成，具有通過彈簧在關(guān)閉方向上 加載的控制閥。這一點(diǎn)意味著，控制閥在凸輪的基圓范圍內(nèi)主要通過 彈簧的力關(guān)閉。由此該補(bǔ)償件將凸輪行程作為似乎剛性的元件直接傳 遞到換氣閥。
使用控制閥在打開方向上加載的闊隙補(bǔ)償件的程度日益增加。這 種補(bǔ)償件作為 RSHVA ( Reverse Spring Hydraulische Ventilspielsausgleichselemente ) 或者 NOLA ( Normally Open Lash Adjuster)例如由US 4 054 109、 US 5 758 613禾[]JP 61 185607 A有所
公開。在這種補(bǔ)償件中，控制閥在凸輪基圓范圍內(nèi)通過彈簧的力保持 打開。因?yàn)檠a(bǔ)償件只能通過隨著從挺桿的高壓室向低壓室流動(dòng)的油流 凸輪提升開始通過流體動(dòng)力學(xué)和流體靜力學(xué)的力關(guān)閉，所以補(bǔ)償件首 先產(chǎn)生空行程，然后開始本身的閥行程。特別是空行程可以可靠防止 負(fù)閥隙并為補(bǔ)償特別是柔性凸輪軸機(jī)械上的不充分性，汽車上可以使 用可調(diào)凸輪或凸輪軸。這種補(bǔ)償件的空行程可以影響閥門重疊并因此換氣閥的控制時(shí) 間。空行程通常在發(fā)動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行轉(zhuǎn)速時(shí)最大并隨著轉(zhuǎn)速上升幾乎 直線下降?？蛰d運(yùn)行時(shí)相當(dāng)大的空行程減小閥門重疊，由此剩余氣體 含量在氣缸燃燒室內(nèi)燃燒時(shí)減少。這一點(diǎn)在穩(wěn)定空載運(yùn)行方面對發(fā)動(dòng) 機(jī)的空載運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生積極影響。
凸輪軸調(diào)節(jié)器用于改變不同轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的閥門重疊?？招谐碳?樣改變閥門重疊。產(chǎn)生不利影響的是，提供采用空行程的凸輪軸調(diào)整 和閥隙補(bǔ)償?shù)臒釀?dòng)勢迄今為止未得到充分利用。特別是到目前沒有公 開用于可變閥門傳動(dòng)的方法，在這種方法中，具有空行程的液壓閥隙 補(bǔ)償件根據(jù)具有凸輪軸調(diào)節(jié)器的內(nèi)燃機(jī)閥定時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。在具有 凸輪軸調(diào)整和空行程件的內(nèi)燃機(jī)上，由此也可以形成在確定的運(yùn)行情 況下產(chǎn)生不利影響的閥定時(shí)的延遲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種內(nèi)燃機(jī)的可變閥門傳動(dòng)的方法，該 方法采用凸輪軸調(diào)整和具有空行程功能的液壓閥隙補(bǔ)償，該方法在內(nèi) 燃機(jī)的任何運(yùn)行情況下均保證有利的閥定時(shí)并同時(shí)提高這種內(nèi)燃機(jī)的 熱動(dòng)力學(xué)利用。
本發(fā)明基于這種認(rèn)識(shí)，即，利用液壓閥隙補(bǔ)償件的空行程提供附 加參數(shù)供使用，其影響內(nèi)燃機(jī)上的閥定時(shí)并在利用凸輪軸調(diào)整進(jìn)行可 變閥門傳動(dòng)時(shí)可以同時(shí)被有針對性地加入，以提高燃燒過程的效率。
本發(fā)明因此從一種內(nèi)燃機(jī)的可變閥門傳動(dòng)的方法出發(fā)，其中利用 相對于曲軸調(diào)整至少一個(gè)凸輪軸的調(diào)節(jié)件，取決于轉(zhuǎn)速改變內(nèi)燃機(jī)的 受控?fù)Q氣閥的閥定時(shí)，以及其中內(nèi)燃機(jī)具有用于補(bǔ)償換氣閥的閥隙的 液壓閥隙補(bǔ)償件，其至少在進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)之一上作為空行程件構(gòu)成， 其各自在進(jìn)氣時(shí)首先產(chǎn)生取決于轉(zhuǎn)速的空行程。此外在各自調(diào)整至少一個(gè)凸輪軸時(shí)考慮閥隙補(bǔ)償件各自的空行程。
通過依據(jù)本發(fā)明的方法，具有優(yōu)點(diǎn)地達(dá)到擴(kuò)展凸輪軸調(diào)整功能范
圍的目的。RSHVA或NOLA的空行程有效地與閩定時(shí)的控制，特別是 閥門關(guān)閉時(shí)間的控制相結(jié)合。由此在內(nèi)燃機(jī)不同的重要運(yùn)行狀態(tài)下， 特別是在空載運(yùn)行和冷啟動(dòng)時(shí)，也就是在低油溫下，可以更好地充分 利用內(nèi)燃機(jī)的熱動(dòng)勢。
此外，在具有兩個(gè)凸輪軸的內(nèi)燃機(jī)上，通過這兩個(gè)凸輪軸可以獨(dú) 立調(diào)整換氣閥的進(jìn)氣閥定時(shí)和排氣閥定時(shí)，以及其中空行程件的空行 程按照最大轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)，借助跟蹤空載運(yùn)行時(shí)的凸輪軸調(diào)整，不低于空 載運(yùn)行時(shí)預(yù)先規(guī)定的最小閥門重疊。這一點(diǎn)可以具有優(yōu)點(diǎn)地由此實(shí)現(xiàn)， 即在提前進(jìn)氣打開的方向上跟蹤控制進(jìn)氣閥的凸輪軸。
在具有兩個(gè)可以獨(dú)立調(diào)整的凸輪軸(Dual Independent - System)
的內(nèi)燃機(jī)上，其中凸輪軸柔性構(gòu)成，可以在與還原彈簧-空行程件的 組合下這樣設(shè)計(jì)空行程，使其在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，也就是特別是也在 高轉(zhuǎn)速情況下，仍足以補(bǔ)償柔性凸輪軸的凸輪軸位移或者凸輪撓曲。
因?yàn)檠a(bǔ)償件的空行程隨著由于體積流量增加轉(zhuǎn)速上升而下降，該 體積流量在閥行程中加載控制閥的閥門關(guān)閉體并降低控制閥與此相關(guān) 的較短的關(guān)閉時(shí)間，所以空行程根據(jù)在反向推論中的最大轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)產(chǎn) 生空載運(yùn)行時(shí)非常高的空行程。確切地說，原則上希望空載運(yùn)行時(shí)的 大空行程，因?yàn)榕c此相關(guān)的小閥門重疊確保高空載運(yùn)行質(zhì)量。
但為可以在內(nèi)燃機(jī)上調(diào)整盡可能高的轉(zhuǎn)速，最大轉(zhuǎn)速時(shí)的空行程 此外也可以這樣高地設(shè)計(jì)，使空載運(yùn)行時(shí)僅產(chǎn)生極少量閥門重疊或者 根本不產(chǎn)生閥門重疊。這一點(diǎn)也意味著，不再進(jìn)行內(nèi)部的廢氣再循環(huán)。 但出于排放和油耗的原因，在空載運(yùn)行時(shí)也應(yīng)始終保持較小的內(nèi)部廢 氣再循環(huán)。這一點(diǎn)利用凸輪軸調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)，方法是依據(jù)本發(fā)明通過跟蹤凸輪 軸在"提前"進(jìn)氣關(guān)閉的方向上進(jìn)行進(jìn)氣調(diào)整。由此一方面具有柔性 凸輪軸的內(nèi)燃機(jī)在非常高的轉(zhuǎn)速下磨損和噪聲相當(dāng)?shù)偷剡\(yùn)行，另一方 面，調(diào)節(jié)空載運(yùn)行時(shí)對足夠高的空載運(yùn)行質(zhì)量可接受的并對油耗和有 害物質(zhì)排放有利的剩余氣體含量。此外，在這種內(nèi)燃機(jī)上冷啟動(dòng)時(shí)，借助跟蹤空載運(yùn)行時(shí)的凸輪軸 調(diào)整，不高于空載運(yùn)行時(shí)預(yù)先規(guī)定的最大閥門重疊。這一點(diǎn)可以具有 優(yōu)點(diǎn)地由此實(shí)現(xiàn)，即在延遲進(jìn)氣打開的方向上跟蹤控制進(jìn)氣閥的凸輪 軸。由此可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另 一 種閥定時(shí)控制，其具有"Dual Independent"凸輪軸調(diào)節(jié)器與還原彈簧-空行程件的組合。由于補(bǔ)償 件內(nèi)油粘度的溫度依賴性，空行程件在非常低的油溫下，特別是在冷 啟動(dòng)時(shí)僅產(chǎn)生非常小的空行程并因此產(chǎn)生過大的閥門重疊。這一點(diǎn)也 造成空載運(yùn)行相當(dāng)不穩(wěn)定。為補(bǔ)償這一點(diǎn)，可以附加提高空載運(yùn)行轉(zhuǎn) 速。但出于排放原因不希望這樣做。作為補(bǔ)救措施，依據(jù)本發(fā)明在冷 啟動(dòng)時(shí)，可以通過在"延遲"進(jìn)氣打開方向上跟蹤凸輪軸。由此減少 閥門重疊面并取得良好的空載運(yùn)行質(zhì)量而無需附加提高轉(zhuǎn)速。在僅具有一個(gè)可調(diào)凸輪軸("Dual Equal"-系統(tǒng))和空行程件的 內(nèi)燃機(jī)上，也使閥門傳動(dòng)得到提高。為此在僅具有一個(gè)凸輪軸的內(nèi)燃 機(jī)上，通過該凸輪軸可以彼此獨(dú)立調(diào)整換氣閥的進(jìn)氣閥定時(shí)和排氣閥 定時(shí)，以及其中在進(jìn)氣側(cè)上和排氣側(cè)上具有帶空行程的閥隙補(bǔ)償件， 在中等轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在與通過換氣閥的空行程優(yōu)選的進(jìn)氣和排氣關(guān)閉 的作用連接下，在延遲進(jìn)氣和排氣關(guān)閉的方向上進(jìn)行凸輪軸調(diào)整。在Dual Equal —系統(tǒng)上，不能從進(jìn)氣向排氣進(jìn)行相位調(diào)整。所調(diào) 整的閥門重疊在正常位置上取決于空載運(yùn)行質(zhì)量并為其他所有轉(zhuǎn)速范圍形成妥協(xié)。
在(平均轉(zhuǎn)速下的)部分負(fù)荷范圍內(nèi)，按照"延遲"的調(diào)整(也 就是進(jìn)氣閥和排氣閥關(guān)閉遲于正常位置)可以降低NOx排放。這一點(diǎn) 由此產(chǎn)生，即，通過在活塞下行行程期間延遲關(guān)閉排氣閥，廢氣向燃 燒室內(nèi)流動(dòng)。在此方面，降低燃燒溫度并因此降低NOx的產(chǎn)生。但因 為進(jìn)氣也延遲關(guān)閉，所以一部分氣缸充氣在壓強(qiáng)下重新排出，從而降 低已取得的壓縮，其結(jié)果導(dǎo)致點(diǎn)火或燃燒變差和發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。傳 統(tǒng)Dual Equal-系統(tǒng)中對于"過遲"的調(diào)整因此帶有明顯缺陷。
在Dual Equal-系統(tǒng)中，目標(biāo)是通過延遲關(guān)閉進(jìn)氣閥排流，也就是 從氣缸中進(jìn)行充氣的排放。充氣的剩余氣體含量在此方面通過兩種效 應(yīng)產(chǎn)生，即通過不變的重疊(排氣閥在進(jìn)氣閥打開期間關(guān)閉)以及通 過在"延遲"后并因此向下運(yùn)動(dòng)的活塞更高速度時(shí)重疊取決于凸輪軸 調(diào)整的移動(dòng)。由此可能的排流受到過多剩余氣體的限制。
空行程件的使用縮短閥門操作的所稱重疊并因此這樣減少氣缸內(nèi) 的剩余氣體含量。按照這種方式，可以在燃燒過程方面無缺陷地進(jìn)行 最大延遲調(diào)整。
最后在具有空行程件的Dual Equal-系統(tǒng)中，按照"延遲"的凸輪 軸調(diào)整也導(dǎo)致空載運(yùn)行時(shí)和低負(fù)荷下該系統(tǒng)的非臨界狀態(tài)。在正常位 置上無空行程件，也就是無凸輪軸調(diào)整的系統(tǒng)中，保證良好的空載運(yùn) 行質(zhì)量，而按照"延遲"調(diào)整則導(dǎo)致空載運(yùn)行時(shí)和低負(fù)荷范圍內(nèi)相當(dāng) 高的剩余氣體量，其造成發(fā)動(dòng)機(jī)徑向振擺運(yùn)行并甚至?xí)?dǎo)致更差廢氣 值的不點(diǎn)火。
在充分利用空行程件的空行程下的Dual Equal-系統(tǒng)中，可以避免 這些缺陷。通過空行程在轉(zhuǎn)速下降時(shí)不斷減少閥門重疊。因此降低剩 余氣體量并重新提高空載運(yùn)行質(zhì)量。這一點(diǎn)意味著，即使在相當(dāng)?shù)偷霓D(zhuǎn)速情況下延遲調(diào)整時(shí)，仍始終確保足夠好的空載運(yùn)行質(zhì)量。依據(jù)本 發(fā)明按照"延遲"的凸輪軸調(diào)整然后在負(fù)荷增加的情況下具有優(yōu)點(diǎn)地 進(jìn)行精確的剩余氣體調(diào)整。
因此整體上在平衡各個(gè)部分相反的作用的情況下，可以通過凸輪 軸調(diào)整與由具有空行程的闊隙補(bǔ)償件各自產(chǎn)生的空行程的適當(dāng)組合而 調(diào)整閥定時(shí)，該閥定時(shí)在內(nèi)燃機(jī)的全部轉(zhuǎn)速范圍下開發(fā)了附加的熱動(dòng) 勢，這對發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行質(zhì)量、功率擴(kuò)展具有優(yōu)點(diǎn)的影響并考慮到油耗和 有害物質(zhì)排放。


下面借助附圖所示幾個(gè)實(shí)施例的曲線圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。其中 圖1示出在一種具有兩個(gè)用于進(jìn)氣閥和排氣閥可彼此獨(dú)立調(diào)整的
凸輪軸和具有空載運(yùn)行時(shí)空行程的液壓閥隙補(bǔ)償件的內(nèi)燃機(jī)上，依據(jù)
本發(fā)明的凸輪軸調(diào)整時(shí)閥門的控制曲線圖2示出冷啟動(dòng)時(shí)相應(yīng)的闊門傳動(dòng)曲線圖3示出在一種具有一個(gè)用于進(jìn)氣閥和排氣閥可調(diào)整的凸輪軸和 具有中等轉(zhuǎn)速范圍下進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)上空行程的液壓閥隙補(bǔ)償件的內(nèi) 燃機(jī)上，依據(jù)本發(fā)明的凸輪軸調(diào)整時(shí)閥門的控制曲線圖；以及
圖4示出一種僅在進(jìn)氣側(cè)上具有空行程件的內(nèi)燃機(jī)上相應(yīng)的閥門 傳動(dòng)曲線圖。
具體實(shí)施例方式
圖l-4中的閥門傳動(dòng)曲線圖示出閥行程分布，其中，相對于內(nèi)燃 機(jī)曲軸的曲軸轉(zhuǎn)角3標(biāo)注換氣閥的閥行程1。曲軸轉(zhuǎn)角3用作閥行程1
的時(shí)間分布的量度并用于說明通過凸輪軸調(diào)節(jié)器對換氣閥進(jìn)氣和排氣 時(shí)間的調(diào)整。
圖1在圖上半部分示出在閥隙補(bǔ)償件中無空行程的內(nèi)燃機(jī)上排氣
閥的排氣分布4和進(jìn)氣閥的進(jìn)氣分布5。處于曲線4和5內(nèi)部的曲線4'和5'相反示出在具有空行程2的閥隙補(bǔ)償時(shí)的排氣分布或進(jìn)氣分布。排氣在時(shí)間點(diǎn)(A6)或曲軸轉(zhuǎn)角7或7'時(shí)打開并在時(shí)間點(diǎn)(AS) 9或9'時(shí)關(guān)閉。進(jìn)氣在時(shí)間點(diǎn)(EO) 8或8'時(shí)打開并在時(shí)間點(diǎn)(ES) 10 或10'時(shí)關(guān)閉。曲線4和5示出無空行程件空載運(yùn)行時(shí)的情況。在處于 換氣區(qū)域內(nèi)的上死點(diǎn)6上，排氣和進(jìn)氣同時(shí)打開。由此產(chǎn)生一種確定 的閥門重疊13 (起始狀態(tài)下的重疊面或重疊角)。在具有空行程件的排氣和進(jìn)氣曲線4'或5'上，空行程2為補(bǔ)償凸 輪軸偏移或者凸輪軸變形按照最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)。這一點(diǎn)在空載運(yùn) 行時(shí)產(chǎn)生非常高的空行程2。因此閥門重疊13這樣消失，使閥門重疊 不再存在。為防止這一點(diǎn)，進(jìn)氣凸輪軸在"提前"進(jìn)氣關(guān)閉的方向12上調(diào)整。 這一點(diǎn)在圖1的下半部分中示出。排氣凸輪軸在此方面保持不變。因 此通過凸輪軸跟蹤再產(chǎn)生一種少量的閥門重疊13'(結(jié)束狀態(tài)下的重疊 面或重疊角)，其提供足夠好的空載運(yùn)行質(zhì)量可接受的剩余氣體含量， 并因此在廢氣排放以及油耗和穩(wěn)定的空載運(yùn)行之間取得具有優(yōu)點(diǎn)的妥 協(xié)。圖2示出冷啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)行情況。由于油溫低，空行程件在空載運(yùn) 行時(shí)的空行程非常小。在起始狀態(tài)下產(chǎn)生一種相當(dāng)大的閥門重疊13， 其具有虛線所示(未調(diào)整的)進(jìn)氣曲線。與此同時(shí)，氣缸內(nèi)剩余氣體 含量很高，這導(dǎo)致較差的空載運(yùn)行。通過在方向ll上的調(diào)整，也就是 按照"延遲"的調(diào)整，開始闊門重疊13減少到較小的結(jié)束閥門重疊13'， 由此再次改善空載運(yùn)行質(zhì)量。因此沒必要提高空載運(yùn)行轉(zhuǎn)速。圖3示出僅具有一個(gè)凸輪軸的內(nèi)燃機(jī)中等轉(zhuǎn)速下的運(yùn)行情況。按 照"延遲"關(guān)閉ll'的調(diào)整從排氣開始，使活塞在下行沉入時(shí)將附加的 廢氣吸入燃燒室。這種剩余氣體提高氣缸內(nèi)的燃燒溫度，其結(jié)果是降低氮氧化物(N0X)的排放。同時(shí)關(guān)閉的進(jìn)氣在發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮行程中從 氣缸排出充氣，由此使油氣混合氣的可燃性變差，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)的 功率損耗。閥行程分布4和5示出無空行程件的延遲調(diào)整。為進(jìn)行比較，圖3中調(diào)整前的曲線分布采用虛線示出。利用進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)上的空行程件，在延遲調(diào)整后形成行程分布4'或5'。作為空行程2的后果，無論是 排氣還是進(jìn)氣的關(guān)閉均提前。排氣現(xiàn)在不是在9時(shí)，而是在9'時(shí)就已經(jīng) 關(guān)閉，進(jìn)氣是在10'時(shí)，而不是在10時(shí)關(guān)閉。由此重疊面13降低到重 疊面13'，并因此也獲取了剩余氣體和降低了有害物質(zhì)。通過提前關(guān)閉 進(jìn)氣，按照"延遲"調(diào)整的不利后果從進(jìn)氣側(cè)方面得到部分補(bǔ)償，也 就是減少了功率損耗。圖4最后示出可與圖3的例子比較的凸輪軸延遲調(diào)整，但其中僅 在入口上構(gòu)成空行程件。產(chǎn)生的重疊面13'在這種情況下仍然比圖3的 重疊面13'大，并與無空行程件的重疊面13相差無幾。但卻接近達(dá)到與 無空行程件相同的降低有害物質(zhì)，同時(shí)也如圖3的例子中那樣在這種 程度上限制了功率損耗。附圖標(biāo)記3曲軸轉(zhuǎn)角4無空行程的排氣曲線4'有空行程的排氣曲線無空行程的進(jìn)氣曲線5'有空行程的進(jìn)氣曲線6上死點(diǎn)(換氣)7無空行程的排氣打開(ao)7'有空行程的排氣打開(ao)8無空行程的進(jìn)氣打開(eg)8'有空行程的進(jìn)氣打開(eO)9無空行程的排氣關(guān)閉(as)9，有空行程的排氣關(guān)閉(as)10無空行程的進(jìn)氣關(guān)閉(es)10,有空行程的進(jìn)氣關(guān)閉(es)11進(jìn)氣調(diào)整"延遲"11,排氣調(diào)整"延遲"12進(jìn)氣調(diào)整"提前"13閥門重疊起始狀態(tài)13,閥門重疊結(jié)束狀態(tài)口王 n王一丁 一丁閥空1 權(quán)利要求
1. 內(nèi)燃機(jī)的可變閥門傳動(dòng)的方法，其中利用相對于曲軸調(diào)整至少一個(gè)凸輪軸的調(diào)節(jié)件，取決于轉(zhuǎn)速改變內(nèi)燃機(jī)的受控?fù)Q氣閥的閥定時(shí)，以及其中內(nèi)燃機(jī)具有用于補(bǔ)償換氣閥的閥隙的液壓閥隙補(bǔ)償件，該閥隙補(bǔ)償件至少在進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)之一上作為空行程件構(gòu)成，該空行程件各自在進(jìn)氣時(shí)首先產(chǎn)生取決于轉(zhuǎn)速的空行程(2)，其特征在于，在調(diào)整所述至少一個(gè)凸輪軸時(shí)考慮所述閥隙補(bǔ)償件的空行程(2)。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其中，在內(nèi)燃機(jī)具有兩個(gè)凸輪軸以 及其中空行程件的空行程(2)按照最大轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)的情況下，借助跟蹤 空載運(yùn)行時(shí)的凸輪軸調(diào)整，不低于空載運(yùn)行時(shí)預(yù)先規(guī)定的最小閥門重 疊(13')，其中通過所述兩個(gè)凸輪軸可以獨(dú)立調(diào)整換氣閥的進(jìn)氣閥定 時(shí)和排氣閥定時(shí)。
3. 按權(quán)利要求2所述的方法，其中，在提前進(jìn)氣打開的方向(12) 上跟蹤控制進(jìn)氣閥的凸輪軸。
4. 按權(quán)利要求l - 3至少之一所述的方法，其中，在內(nèi)燃機(jī)具有 兩個(gè)凸輪軸以及冷啟動(dòng)時(shí)，借助跟蹤空載運(yùn)行時(shí)的凸輪軸調(diào)整，不高 于空載運(yùn)行時(shí)預(yù)先規(guī)定的最大閥門重疊(13')，其中通過所述兩個(gè)凸 輪軸可以獨(dú)立調(diào)整換氣閥的進(jìn)氣閥定時(shí)和排氣閥定時(shí)。
5. 按權(quán)利要求4所述的方法，其中，在延遲進(jìn)氣打開的方向(11) 上跟蹤控制進(jìn)氣閥的凸輪軸。
6. 按權(quán)利要求l所述的方法，其中，在僅具有一個(gè)凸輪軸的內(nèi)燃 機(jī)上，通過該凸輪軸可以彼此獨(dú)立調(diào)整換氣閥的進(jìn)氣閥定時(shí)和排氣閥 定時(shí)，以及其中在進(jìn)氣側(cè)上和排氣側(cè)上具有帶空行程(2)的閥隙補(bǔ)償 件，在中等轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在與通過換氣閥的空行程(2)優(yōu)選進(jìn)氣和排氣關(guān)閉(9'、 10')的作用連接下，在延遲進(jìn)氣和排氣關(guān)閉的方向(11、 11')上進(jìn)行凸輪軸調(diào)整。
7.按權(quán)利要求l所述的方法，其中，在僅具有一個(gè)凸輪軸的內(nèi)燃 機(jī)上，通過該凸輪軸可以彼此獨(dú)立調(diào)整換氣閥的進(jìn)氣閥定時(shí)和排氣閥 定時(shí)，以及其中僅在進(jìn)氣側(cè)上具有帶空行程(2)的閥隙補(bǔ)償件，在中 等轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在與通過換氣閥的空行程(2)優(yōu)選進(jìn)氣關(guān)閉(IO')的作用連接下，在延遲進(jìn)氣和排氣關(guān)閉的方向(ii、 ir)上進(jìn)行凸輪軸調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的可變閥門傳動(dòng)的方法，其中利用相對于曲軸調(diào)整至少一個(gè)凸輪軸的調(diào)節(jié)件，取決于轉(zhuǎn)速改變內(nèi)燃機(jī)的受控?fù)Q氣閥的閥定時(shí)，以及其中內(nèi)燃機(jī)具有用于補(bǔ)償換氣閥的閥隙的液壓閥隙補(bǔ)償件，其至少在進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)之一上作為空行程件構(gòu)成，其各自在進(jìn)氣時(shí)首先產(chǎn)生取決于轉(zhuǎn)速的空行程。為提供一種采用凸輪軸調(diào)節(jié)和具有空行程功能的液壓閥隙補(bǔ)償件的內(nèi)燃機(jī)的可變閥門傳動(dòng)的方法，該方法在內(nèi)燃機(jī)的任何運(yùn)行情況下均保證有利的閥定時(shí)，并同時(shí)在熱力學(xué)上提高對這類內(nèi)燃機(jī)的利用，在各自調(diào)整至少一個(gè)凸輪軸時(shí)，考慮閥隙補(bǔ)償件各自的空行程。
文檔編號(hào)F01L1/245GK101305167SQ200680042204
公開日2008年11月12日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月12日
發(fā)明者奧利弗·施內(nèi)爾, 彼得·賽勒, 馬丁·沙伊特 申請人:謝夫勒兩合公司