專利名稱：一種可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)及其控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機進氣系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種可實現(xiàn)滅 缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)，本發(fā)明同時還涉及可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動 機可變氣門升程機構(gòu)的控制方法。
背景技術(shù)：
隨著石油資源的日益緊缺，改善發(fā)動機動力性能、提高燃料利用率顯得更 為緊迫，傳統(tǒng)發(fā)動機氣門升程是固定的，但發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速下對可燃氣的進 氣量需求是不同的，低轉(zhuǎn)速、低負荷僅需要較小的進氣量即可滿足發(fā)動機動力 輸出的需要，對于多缸發(fā)動機必要時還可以停止部分氣缸工作，在滿足動力輸 出需要的情況下降低燃油消耗率，而高速、高負荷又需要較大的進氣量，而且 高轉(zhuǎn)速下，發(fā)動機充氣時間縮短，充氣效率下降，傳統(tǒng)發(fā)動機僅僅是找到一個 各轉(zhuǎn)速中間的平衡點，為了兼顧各轉(zhuǎn)速工況這就限制了發(fā)動機的動力性能，有 必要改變發(fā)動機氣門升程，以滿足發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速下的進氣量需要，改善發(fā) 動機動力輸出性能以及降低發(fā)動機的燃料消耗率。此外，改善發(fā)動機缸內(nèi)燃燒， 對于降低發(fā)動機污染物的排放也有著重要意義。目前，可變氣門正時技術(shù)在改 善發(fā)動機動力性、排放性能、燃油經(jīng)濟性方面均有較好表現(xiàn)，但僅僅改變發(fā)動 機的配氣相位，對于改善發(fā)動機整體性能還有很大局限性，例如，導(dǎo)致氣缸進 氣量上的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)及其控制的方法， 其要解決的技術(shù)問題是提供一種可根據(jù)發(fā)動機的不同工況，改變氣門升程， 從而能改善發(fā)動機缸內(nèi)氣流流動，促進燃料燃燒更充分，同時能根據(jù)發(fā)動機工 況，實現(xiàn)某一缸或某幾缸在發(fā)動機工作時實現(xiàn)滅缸功能，從而達到節(jié)省燃料的 發(fā)動機，提高燃料能量利用率的汽車發(fā)動機可變氣門升程裝置。
本發(fā)明一種可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)，包括凸輪軸，搖 臂軸，氣門，氣門彈簧，滾子，搖臂，電磁閥，回復(fù)彈簧，所述的與每個燃燒 室相對應(yīng)的凸輪軸上包括二個以上的凸輪頂部高度不同的凸輪；所述的搖臂的 數(shù)量與凸輪的數(shù)量相對應(yīng)；所述的搖臂軸內(nèi)設(shè)置可以將不同搖臂實現(xiàn)鎖定和解 鎖作用的T型銷、短T型鎖銷、以及油道。
回復(fù)彈簧確保第一搖臂和第三搖臂與凸輪表面緊密貼合。
所述的與每個燃燒室相對應(yīng)的凸輪設(shè)置為三個，分為高轉(zhuǎn)速凸輪、低轉(zhuǎn)速 凸輪和一個升程為零的零升程凸輪，所述的高轉(zhuǎn)速凸輪設(shè)置為凸輪頂部曲線高 于低轉(zhuǎn)速凸輪的結(jié)構(gòu)；所述的搖臂設(shè)置為兩個，分為第一搖臂、第二搖臂和第 三搖臂，所述的第一搖臂、第二搖臂和第三搖臂分別通過滾子與低轉(zhuǎn)速凸輪、 零升程凸輪和高轉(zhuǎn)速凸輪接觸。
所述的搖臂內(nèi)部設(shè)置貫通第一搖臂和第二搖臂的圓孔，位于第一搖臂一端 的圓孔內(nèi)安裝從T型銷頭部一端設(shè)置出延伸出第一搖臂的油道，與第一搖臂上 的油道相對應(yīng)位置的搖臂軸上，設(shè)置沿搖臂軸一周的集油槽；所述的搖臂內(nèi)部 設(shè)置貫通第二搖臂和第三搖臂的圓孔，圓孔內(nèi)安裝短T型鎖銷，短T型鎖銷軸 肩部延伸至第二搖臂的一端設(shè)置延伸出第二搖臂的油道，與第二搖臂的油道相 對應(yīng)的搖臂軸上，設(shè)置沿搖臂軸一周的集油槽。
所述的T型銷上套裝彈簧，彈簧一端抵靠在T型銷頭部，另一端抵靠在滾 子軸上，T型銷保持不延伸至第二搖臂區(qū)域的位置；所述的短T型鎖銷的一端抵 靠在第三搖臂上，另一端與短T型鎖銷抵靠在第二搖臂內(nèi)的滾子軸上的短T型 鎖銷回位彈簧，短T型鎖銷保持在鎖定第二搖臂和第三搖臂的位置。
所述的與油道貫通的集油槽與搖臂軸中心油孔A貫通，搖臂軸中心油孔A 與主油路聯(lián)通，所述的搖臂軸中心油孔A與主油路之間設(shè)置控制油壓的電磁閥。
所述的與油道貫通的集油槽與搖臂軸中心油孔B貫通，搖臂軸中心油孔B 與主油路連接，所述的搖臂軸中心油孔B與主油路之間設(shè)置控制油壓的電磁閥。
本發(fā)明同時還涉及一種可實現(xiàn)滅缸功能的可變氣門升程機構(gòu)的控制方法，
ECU根據(jù)發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速、負荷等來控制電磁閥的開閉，從而通過控制電磁閥 改變搖臂軸中心油孔A (16)的油壓，進而使T型銷(17)實現(xiàn)上鎖和解鎖功能 的開閉，而通過改變搖臂軸中心油孔B (30)的油壓，可以使短T型鎖銷(20) 實現(xiàn)上鎖和解鎖功能運動。
本發(fā)明所述的可實現(xiàn)滅缸功能的可變氣門升程機構(gòu)的控制方法為
a) 當發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷等參數(shù)低于預(yù)先設(shè)定值時，控制汽車發(fā)動機可變氣 門升程機構(gòu)油路的電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所述的汽車發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu) 的第一搖臂和第二搖臂彼此獨立運動；
b) 當發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷等參數(shù)高于預(yù)先設(shè)定值時，控制汽車發(fā)動機可變氣 門升程機構(gòu)油路的電磁閥打開，所述的汽車發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)電磁閥打 開，T型銷將第一搖臂和第二搖臂鎖定在一起；
c) 在移動，第二搖臂和第三搖臂解除鎖定。需要關(guān)閉某個或某幾個氣缸時， 通過ECU控制電磁閥改變搖臂軸中心油孔B的油壓，推動短T型鎖銷向短T型 鎖銷回位彈簧一端
所述的發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速、低負荷時，T型銷處于初始位置，所述的第一搖臂 和第二搖臂彼此獨立運動，此時決定氣門升程高低的是低轉(zhuǎn)速凸輪；所述的汽 車發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速時，控制汽車發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)油路的電磁閥打開， 搖臂軸中心油孔A的油壓升高，壓力傳遞至T型銷底部，機油推動T型銷插入 第二搖臂上的鎖止孔，第一搖臂和第二搖臂被鎖定在一起，此時決定氣門升程 的是高轉(zhuǎn)速凸輪；所述的汽車發(fā)動機在需要關(guān)閉某個或某幾個氣缸時，通過ECU 控制電磁閥改變搖臂軸中心油孔B的油壓，推動短T型鎖銷向短T型鎖銷回位 彈簧一端移動，從而使第一搖臂、第二搖臂和第三搖臂分離運動，此時決定氣 門升程高低的是零升程凸輪。
采用本發(fā)明技術(shù)方案的發(fā)動機可變氣門升程裝置，可以適用于多個氣門的 控制，在可變氣門升程裝置工作過程中，當發(fā)動機處于低速狀態(tài)時，發(fā)動機兩 氣門升程不同，每個氣門流通面積不同，因此兩氣門進氣量也不同，這在一定
程度上改善了發(fā)動機缸內(nèi)氣流流動，促進燃料和空氣的充分混合，使燃料燃燒 更充分。當轉(zhuǎn)換為大升程時發(fā)動機氣門開度達到最大，此時發(fā)動機沖量系數(shù)增 大，提高了發(fā)動機的功率、燃料能量利用率，降低了發(fā)動機污染物的排放量。


下面對本發(fā)明的說明書中各幅附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說
明
圖1為本發(fā)明的可變氣門升程機構(gòu)的凸輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的可變氣門升程機構(gòu)的前視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的可變氣門升程機構(gòu)的后視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明的可變氣門升程機構(gòu)的搖臂軸的內(nèi)部油路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5本發(fā)明的可變氣門升程機構(gòu)的零升程狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明的可變氣門升程機構(gòu)的低升程狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明的可變氣門升程機構(gòu)的高升程狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明的可變氣門升程機構(gòu)的總成結(jié)構(gòu)分解示意圖； 圖中標記為1、高速凸輪；2、零升程凸輪；3、低速凸輪；4、凸輪軸；5、 第二搖臂；6、搖臂軸；7、彈簧擋圈；8、回復(fù)彈簧嵌塊；9、氣門；10、氣門 彈簧；11、回復(fù)彈簧；12、第一搖臂；13、第三搖臂；14、滾子；15、氣門間 隙調(diào)節(jié)螺栓；16、搖臂軸中心油孔A; 17、 T型銷；18、 T型鎖銷回位彈簧；19、 滾子軸套；20、短T型鎖銷；21、短T型鎖銷回位彈簧；22、防污銷；23、搖
臂；24、凸輪；25、油道；26、集油槽；27、油道；28、 T型銷頭部；29、鍵；
30、搖臂軸中心油孔B;
具體實施例方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式
如所涉及 的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及
工作原理等作進一步的詳細說明
如圖l、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，本發(fā)明為一種可
實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)，包括凸輪軸4，搖臂軸6，氣門9， 氣門彈簧IO，滾子14，搖臂23，回位彈簧ll ，所述的與每個燃燒室相對應(yīng)的 凸輪軸1上包括二個以上的凸輪頂部高度不同的凸輪24;所述的搖臂23的數(shù)量 與凸輪24的數(shù)量相對應(yīng)；所述的搖臂軸8內(nèi)設(shè)置可以將不同搖臂20實現(xiàn)鎖定 和解鎖作用的T型銷23、短T型鎖銷20、以及油道25、油道27。
所述的與每個燃燒室相對應(yīng)的凸輪24設(shè)置為三個，分為高轉(zhuǎn)速凸輪l、低 轉(zhuǎn)速凸輪3和一個升程為零的零升程凸輪2，所述的高轉(zhuǎn)速凸輪1設(shè)置為凸輪頂 部曲線高于低轉(zhuǎn)速凸輪11的結(jié)構(gòu)；
所述的搖臂23設(shè)置為兩個，分為第一搖臂12、第二搖臂5和第三搖臂13， 所述的第一搖臂12、第二搖臂5和第三搖臂13分別通過滾子14與低轉(zhuǎn)速凸輪 3、零升程凸輪2和高轉(zhuǎn)速凸輪1接觸。
所述的搖臂23內(nèi)部設(shè)置貫通第一搖臂12和第二搖臂5的圓孔，位于第一 搖臂12—端的圓孔內(nèi)安裝從T型銷17頭部一端設(shè)置出延伸出第一搖臂12的油 道22，與第一搖臂12上的油道24相對應(yīng)位置的搖臂軸6上，設(shè)置沿搖臂軸6 一周的集油槽26;所述的搖臂23內(nèi)部設(shè)置貫通第二搖臂5和第三搖臂13的圓 孔，圓孔內(nèi)安裝短T型鎖銷20，短T型鎖銷20延伸至第三搖臂5，第二搖臂5 的一端設(shè)置延伸出第二搖臂5的油道27，與第二搖臂5的油道相對應(yīng)的搖臂軸 6上，設(shè)置沿搖臂軸6—周的集油槽26。
所述的T型銷17上套裝彈簧18，彈簧18—端抵靠在T型銷頭部28，另一 端抵靠在滾子軸19上，T型銷17保持不延伸至第二搖臂7區(qū)域的位置；所述的 短T型鎖銷20的一端抵靠在第三搖臂5上，另一端與短T型鎖銷抵靠在第二搖 臂5內(nèi)的滾子軸19上的短T型鎖銷回位彈簧21，短T型鎖銷20保持在貫穿第 二搖臂5和第三搖臂13的位置。
所述的與油道25貫通的集油槽26與搖臂軸中心油孔A16貫通，搖臂軸中 心油孔A (16)與主油路連接，所述的搖臂軸中心油孔A16與主油路之間設(shè)置控 制油壓的電磁閥。
所述的與油道27貫通的集油槽26與搖臂軸中心油孔B30貫通，搖臂軸中 心油孔B30與主油路連接，所述的搖臂軸中心油孔B30與主油路之間設(shè)置控制 油壓的電磁閥。
所述回復(fù)彈簧(11)確保第一搖臂(5)和第三搖臂(13)與凸輪(24)表 面緊密貼合。
本發(fā)明同時還涉及一種可實現(xiàn)滅缸功能的可變氣門升程機構(gòu)的控制方法， ECU根據(jù)發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速、負荷等來控制電磁閥的開閉，從而通過控制電磁閥 改變搖臂軸中心油孔A (16)的油壓，進而使T型銷(17)實現(xiàn)上鎖和解鎖功能 的開閉，而通過改變搖臂軸中心油孔B (30)的油壓，可以使短T型鎖銷(20) 實現(xiàn)上鎖和解鎖功能運動。
本發(fā)明一種可實現(xiàn)滅缸功能的可變氣門升程機構(gòu)的控制方法為
a) 當發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷等參數(shù)低于預(yù)先設(shè)定值時，控制汽車發(fā)動機可變氣 門升程機構(gòu)油路的電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所述的汽車發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu) 的第一搖臂12和第二搖臂5彼此獨立運動；
b) 當發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷等參數(shù)高于預(yù)先設(shè)定值時，控制汽車發(fā)動機可變氣 門升程機構(gòu)油路的電磁閥打開，所述的汽車發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)電磁閥打 開，T型銷17將第一搖臂12和第二搖臂5鎖定在一起；
c) 在需要關(guān)閉某個或某幾個氣缸時，通過ECU控制電磁閥改變搖臂軸中心 油孔B30的油壓，推動短T型鎖銷20向短T型鎖銷回位彈簧21 —端移動。
所述的發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速、低負荷時，T型鎖銷17處于初始位置，所述的第 一搖臂12和第二搖臂5彼此獨立運動，此時決定氣門升程高低的是低轉(zhuǎn)速凸輪 3;所述的汽車發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速、高負荷時，控制汽車發(fā)動機可變氣門升程機 構(gòu)油路的電磁閥打開，搖臂軸中心油孔A16的油壓升高，壓力傳遞至T型銷17 底部，機油推動T型銷17延伸至第二搖臂5，第一搖臂12和第二搖臂5鎖定， 此時決定氣門升程的是高轉(zhuǎn)速凸輪1;所述的汽車發(fā)動機在需要關(guān)閉某個或某幾 個氣缸時，通過ECU控制電磁閥改變搖臂軸中心油孔B30的油壓，推動短T型
鎖銷20向短T型鎖銷回位彈簧21 —端移動，從而使第一搖臂12、第二搖臂5 和第三搖臂13分離運動，此時決定氣門升程高低的是零升程凸輪2。
本發(fā)明技術(shù)方案的氣門升程機構(gòu)的默認狀態(tài)為第三搖臂13 (低轉(zhuǎn)速搖臂) 及其對應(yīng)的低轉(zhuǎn)速凸輪3與氣門9關(guān)聯(lián)，即在發(fā)動機啟動狀態(tài)下，發(fā)動機的初 始氣門升程為低升程，這是為了滿足發(fā)動機的暖機需要，以使得發(fā)動機的各個 部件氣缸處于良好的潤滑工作狀態(tài)。
本發(fā)明技術(shù)方案的默認狀態(tài)決定了第三搖臂13與第二搖臂5之間短T型鎖 銷的初始位置為第二搖臂5和第三搖臂13處于鎖止位置。而在初始狀態(tài)第一搖 臂12與第二搖臂5處于相對獨立狀態(tài)，此時第二搖臂5中的T型鎖銷17的初 始位置時第一搖臂12和第二搖臂5相對自由運動的位置。
當控制需要將第二搖臂5和第三搖臂13分離時，電磁閥開啟，搖臂軸中心 油孔B30中的壓力升高，機油通過集油槽26和第二搖臂5中的油道27到達短T 型鎖銷20軸肩部將短T型鎖銷20銷推入第二搖臂5，第二搖臂5和第三搖臂 13解除鎖止，在此狀態(tài)下，第二搖臂5和第一搖臂12也是分離的，氣門升程機 構(gòu)處于零升程狀態(tài)，如圖5所示。
所述的發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速、低負荷時，T型鎖銷17處于初始位置，所述的第 一搖臂12和第二搖臂5彼此獨立運動，此時決定氣門升程高低的是低轉(zhuǎn)速凸輪 3，如圖6所示；
當發(fā)動機處于高速、大負荷輸出工況時，本系統(tǒng)由低氣門升程切換到高氣 門升程，電磁閥轉(zhuǎn)換開口，搖臂軸中心油孔油路A16中的壓力升高，油路A通 過集油槽16與第二搖臂5中的油道25相通，高壓機油直達T型鎖銷底部推動 T型鎖銷插入第一搖臂的鎖止孔內(nèi)，此時T型鎖銷17就把第一搖臂12和第二搖 臂5沿搖臂軸6周向鎖定在一起，那么高轉(zhuǎn)速凸輪1就與氣門9關(guān)聯(lián)在一起， 如圖7所示。高轉(zhuǎn)速凸輪1的型線變化就傳遞到了氣門9處，這時氣門9的升 程就按照高轉(zhuǎn)速凸輪1的運動變化，
當發(fā)動機由高速工況變?yōu)榈椭兴俟r或需要停掉此氣缸時，搖臂軸中心油
孔A16中的油壓降低，T型鎖銷17底部就沒有了油壓，在回位彈簧的作用下， T型鎖銷17回復(fù)到其初始位置，同時第一搖臂12就和第二搖臂5分離開來，高 轉(zhuǎn)速凸輪1就和氣門9解除了關(guān)聯(lián)，氣門9重新根據(jù)控制的需要變?yōu)榱銡忾T升 程或低升程狀態(tài)，而此時的第一搖臂12 (高轉(zhuǎn)速搖臂)在搖臂軸6的周向上在 高速搖臂的推動下擺動，但其運動不能傳遞到氣門9處。
而當根據(jù)控制需要關(guān)閉氣門9時，搖臂軸中心油孔B 30中壓力升高，短T 型鎖銷20被推離第三搖臂13中的鎖止孔，此時僅有零升程凸輪2關(guān)聯(lián)于氣門9， 如圖5所示，氣門被完全關(guān)閉，若此缸進、排氣門完全關(guān)閉，該氣缸進氣停止， 燃料供給停止，則發(fā)動機的這個缸便停止了工作，當控制需要時，本系統(tǒng)重新 切換與氣門關(guān)聯(lián)的凸輪，重新開啟氣門9。
由圖8可以看到，在第一搖臂12和第三搖臂13兩側(cè)均設(shè)有渦巻彈簧，渦 巻彈簧一端與搖臂固定，另一端與搖臂軸6固定，這使第一搖臂12、第三搖臂 13在沿搖臂軸6軸周向擺動的同時能緊貼在兩搖臂所對應(yīng)的凸輪表面，避免搖 臂產(chǎn)生跳動，脫離凸輪表面造成較大沖擊加速部件磨損。
本發(fā)明的具體實施方式
中僅舉出每缸四氣門結(jié)構(gòu)發(fā)動機，但本實施例的應(yīng) 用范圍不僅限于四氣門結(jié)構(gòu)發(fā)動機，對于雙氣門，或更多氣門本實施例所體現(xiàn) 的設(shè)計思路同樣適用，因此對于上述應(yīng)用范圍同樣在本專利的保護范圍。本實 施例中的第一搖臂與直接與兩個進氣門關(guān)聯(lián)，但不僅限于進氣門，排氣門同樣 適用，由于敘述需要，這里僅以進氣門為例。在本實例中設(shè)有兩個獨立搖臂， 并設(shè)有高速、低速兩個凸輪、以及與之配合的高速、低速搖臂，結(jié)合發(fā)動機工 況需要控制機構(gòu)在零升程、低升程、高升程三者中間選擇其一控制氣門開閉。
本實施例的最大特點在于零升程的設(shè)置，它可以實現(xiàn)關(guān)閉氣缸中與零升程 凸輪關(guān)聯(lián)的氣門的功能，應(yīng)用于發(fā)動機各個氣門便可以在發(fā)動機工作過程中， 在僅需要低功率輸出的工況下人為的停掉某個或某幾個氣缸，即實現(xiàn)"滅缸" 功能，當本實施例應(yīng)用于多缸發(fā)動機中，根據(jù)不同工況的需要在"滅缸"的同 時停止其燃料供應(yīng)，但該缸的活塞及火花塞正常工作，僅僅是沒有燃料的供應(yīng)
和動力輸出，在車輛起步、加速或爬坡等需要大功率輸出時，全部氣缸投入工 作；在中速巡航和發(fā)動機低負荷時，系統(tǒng)僅運轉(zhuǎn)部分氣缸，在高速及大扭矩工 況狀態(tài)下，采用全缸工作，并配合大氣門升程以達到最大功率輸出。
由于本實施例所實現(xiàn)的"滅缸"功能以及可變升程功能，使得應(yīng)用本實例 的發(fā)動機有多種不同的工作狀態(tài)組合，如部分氣缸一低氣門升程、部分氣缸一 高氣門升程、全氣缸一低氣門升程、全氣缸一高氣門升程，這使得應(yīng)用本實例 的發(fā)動機最大功率輸出有了更大的變化范圍，控制系統(tǒng)對車輛的速度、節(jié)氣門 開度、車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、變速箱檔位選擇及其它因素進行監(jiān)測，以針對各種 工作狀態(tài)確定適宜的氣缸啟用及氣門升程選擇方案。此外，本實例還會確定發(fā) 動機機油壓力是否適合本系統(tǒng)進行工作模式的切換，以及催化轉(zhuǎn)化器的溫度是 否仍會保持在適當范圍內(nèi)。為了使氣缸啟用或停用時的過渡能夠平穩(wěn)進行，系 統(tǒng)會調(diào)整點火正時、節(jié)氣門的開度等，并相應(yīng)地啟用或解除本系統(tǒng)。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性的描述，顯然本發(fā)明具體的實現(xiàn)并不 受上述具體方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種 改進，或未經(jīng)改動而將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場合的，均落 入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)，包括凸輪軸(4)，搖臂軸(6)，氣門(9)，氣門彈簧(10)，回復(fù)彈簧(11)，滾子(14)，搖臂(23)，其特征在于所述的與每個燃燒室相對應(yīng)的凸輪軸(1)上包括二個以上的凸輪頂部高度不同的凸輪(24)；所述的搖臂(23)的數(shù)量與凸輪(24)的數(shù)量相對應(yīng)；所述的搖臂軸(8)內(nèi)設(shè)置可以將不同搖臂實現(xiàn)鎖定和解鎖作用的T型銷(17)、短T型鎖銷(20)、以及油道(25)、油道(27)。
2、 按照權(quán)利要求1所述的一種可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)， 其特征在于所述的與每個燃燒室相對應(yīng)的凸輪(24)設(shè)置為三個，分為高轉(zhuǎn)速 凸輪(1)、低轉(zhuǎn)速凸輪(3)和一個升程為零的零升程凸輪(2)，所述的高轉(zhuǎn)速 凸輪(1)設(shè)置為凸輪頂部曲線高于低轉(zhuǎn)速凸輪(11)的結(jié)構(gòu)；所述的搖臂(23) 設(shè)置為兩個，分為第一搖臂(12)、第二搖臂(5)和第三搖臂(13)，所述的第 一搖臂(12)、第二搖臂(5)和第三搖臂(13)分別通過滾子(14)與低轉(zhuǎn)速 凸輪(3)、零升程凸輪(2)和高轉(zhuǎn)速凸輪(2)接觸。
3、 按照權(quán)利要求1、 2所述的一種可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程 機構(gòu)，其特征在于所述的搖臂(23)內(nèi)部設(shè)置貫通第一搖臂(12)和第二搖 臂(5)的圓孔，位于第一搖臂(12) —端的圓孔內(nèi)安裝從T型銷(17)頭部一 端設(shè)置出延伸出第一搖臂(12)的油道(22)，與第一搖臂(12)上的油道(24) 相對應(yīng)位置的搖臂軸(6)上，設(shè)置沿搖臂軸(6) —周的集油槽(26);所述的 搖臂(23)內(nèi)部設(shè)置貫通第二搖臂(5)和第三搖臂(13)的圓孔，圓孔內(nèi)安裝 短T型鎖銷(20)，短T型鎖銷(20)延伸至第三搖臂(5)，第二搖臂(5)的 一端設(shè)置延伸出第二搖臂(5)的油道(27)，與第二搖臂(5)的油道相對應(yīng)的 搖臂軸(6)上，設(shè)置沿搖臂軸(6) —周的集油槽(26)。
4、 按照權(quán)利要求1所述的一種可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)， 其特征在于所述的T型銷(17)上套裝彈簧(18)，彈簧(18) —端抵靠在T 型銷頭部(28)，另一端抵靠在滾子軸(19)上，T型銷(17)保持不延伸至第 二搖臂(7)區(qū)域的位置；所述的短T型鎖銷(20)的一端抵靠在第三搖臂(13) 上，另一端與短T型鎖銷抵靠在內(nèi)第二搖臂(5)的滾子軸(19)中的短T型鎖 銷回位彈簧(21)，短T型鎖銷(20)保持在貫穿第二搖臂(5)和第三搖臂(13) 的位置。
5、 按照權(quán)利要求1所述的一種可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)， 其特征在于所述的與油道(25)貫通的集油槽(26)與搖臂軸中心油孔A (16) 貫通，搖臂軸中心油孔A (16)與主油路連接，所述的搖臂軸中心油孔A (16) 與主油路之間設(shè)置控制油壓的電磁閥。
6、 按照權(quán)利要求1所述的一種可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)， 其特征在于所述的與油道(27)貫通的集油槽(26)與搖臂軸中心油孔B (30) 貫通，搖臂軸中心油孔B (30)與主油路連接，所述的搖臂軸中心油孔B (30) 與主油路之間設(shè)置控制油壓的電磁閥。
7、 按照權(quán)利要求1所述的一種可實現(xiàn)滅缸功能的發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)， 其特征在于所述的回復(fù)彈簧(11)為渦巻彈簧，回復(fù)彈簧(11) 一端固定于 搖臂軸(6)，另一端固定于第一搖臂(12)或第二搖臂(5)上，在機構(gòu)工作過 程中，回復(fù)彈簧始終給與足夠的回復(fù)力使得第一搖臂(12)、第二搖臂(5)分 別貼合于與其對應(yīng)的凸輪表面。
8、 一種可實現(xiàn)滅缸功能的可變氣門升程機構(gòu)的控制方法，其特征在于ECU根據(jù)發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速、負荷等來控制電磁閥的開閉，從而通過控制電磁閥改變 搖臂軸中心油孔A (16)的油壓，進而使T型銷(17)實現(xiàn)上鎖和解鎖功能的開 閉，而通過改變搖臂軸中心油孔B (30)的油壓，可以使短T型鎖銷(20)實現(xiàn) 上鎖和解鎖功能運動。
9、 按照權(quán)利要求8所述的一種可實現(xiàn)滅缸功能的可變氣門升程機構(gòu)的控制 方法，其特征在于所述的控制方法為a)當發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷等參數(shù)低于預(yù)先設(shè)定值時，控制汽車發(fā)動機可變氣 門升程機構(gòu)油路的電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所述的汽車發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu) 的第一搖臂(12)和第二搖臂(5)彼此獨立運動； b) 當發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷等參數(shù)高于預(yù)先設(shè)定值時，控制汽車發(fā)動機可變氣 門升程機構(gòu)油路的電磁閥打開，所述的汽車發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)電磁閥打開，T型銷(17)將第一搖臂(12)和第二搖臂(5)鎖定在一起；c) 在需要關(guān)閉某個或某幾個氣缸時，通過ECU控制電磁闊改變搖臂軸中心 油孔B (30)的油壓，推動短T型鎖銷(20)向短T型鎖銷回位彈簧(21) —端 移動。
10、根據(jù)權(quán)利要求8、 9所述的一種可實現(xiàn)滅缸功能的可變氣門升程機構(gòu)的 控制方法，其特征在于所述的發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速、低負荷時，T型銷(17)處于 初始位置，所述的第一搖臂(12)和第二搖臂(5)彼此獨立運動，此時決定氣 門升程高低的是低轉(zhuǎn)速凸輪(3);所述的汽車發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速、高負荷時， 控制汽車發(fā)動機可變氣門升程機構(gòu)油路的電磁闊打開，搖臂軸中心油孔A (16) 的油壓升高，壓力傳遞至T型銷(17)底部，機油推動T型銷(17)延伸至第 二搖臂(5)，第一搖臂(12)和第二搖臂(5)鎖定，此時決定氣門升程的是高 轉(zhuǎn)速凸輪(1);所述的汽車發(fā)動機在需要關(guān)閉某個或某幾個氣缸時，通過ECU 控制電磁閥改變搖臂軸中心油孔B (30)的油壓，推動短T型鎖銷(20)向短T 型鎖銷回位彈簧(21) —端移動，從而使第一搖臂(12)、第二搖臂(5)和第 三搖臂(13)分離運動，此時決定氣門升程高低的是零升程凸輪(2)，氣門(9) 保持關(guān)閉狀態(tài)。全文摘要
本發(fā)明提供了一種涉及發(fā)動機進氣領(lǐng)域的可實現(xiàn)滅缸功能的可變氣門升程機構(gòu)及其控制的方法，可變氣門升程機構(gòu)搖臂(23)分為第一搖臂(12)、第二搖臂(5)和第三搖臂(13)，第一搖臂(12)、第二搖臂(5)和第三搖臂(13)通過滾子(14)與低轉(zhuǎn)速凸輪(3)、零升程凸輪(2)和高轉(zhuǎn)速凸輪(2)接觸，可變氣門升程機構(gòu)控制方法為通過控制T型鎖銷(17)和短T型鎖銷(20)開閉，實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速凸輪(2)、零升程凸輪(2)和低轉(zhuǎn)速凸輪(11)分別適應(yīng)高負荷和低負荷工況。采用本發(fā)明方案的可變氣門升程機構(gòu)，在可變氣門升程機構(gòu)工作過程中，可同時滿足低轉(zhuǎn)速、高轉(zhuǎn)速和某些狀況下需要實現(xiàn)滅缸的功能，因此能提高燃料的能量利用率。
文檔編號F02D13/06GK101368519SQ20081021211
公開日2009年2月18日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者滿紅軍 申請人:蕪湖杰鋒汽車動力系統(tǒng)有限公司