[發(fā)明專利]可變氣門系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810057754.5
• 申請日: 2008-02-15
• 公開（公告）號: CN101509404A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡學功
• 申請（專利權(quán)）人: 蔡學功
• 主分類號: F01L13/00
• 分類號: F01L13/00;F01L1/34;F01L9/02;F02D13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

???????????????????????技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域。

???????????????????????背景技術(shù)

現(xiàn)代內(nèi)燃機為發(fā)出更大的功率，其轉(zhuǎn)速越來越高，轉(zhuǎn)速范圍越來越寬；為實現(xiàn)更好的換氣，這就要求配氣相位可變才能滿足各種工況的需要；為此許多內(nèi)燃機采用可變配氣相位機構(gòu)，一般采用凸輪相位可變的可變氣門機構(gòu)；但這種可變氣門機構(gòu)進氣持續(xù)角不變，雖然高速時可能加大進氣遲閉角，但氣門疊開角減小；不利于高速時進氣。

???????????????????????發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用液壓控制內(nèi)燃機進、排氣的可變氣門系統(tǒng)，可連續(xù)改變配氣相位和氣門升程，使配氣相位能滿足各種工況的需要，并可通過獨立控制進氣門遲閉角來連續(xù)改變內(nèi)燃機的實際壓縮比；減小進氣行程時氣缸內(nèi)的負壓，使泵吸損失減小；使內(nèi)燃機各種工況都有較高的效率，達到節(jié)能和環(huán)保的目的。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：用凸輪軸驅(qū)動主缸活塞運動產(chǎn)生壓力油，并由產(chǎn)生的壓力油推動氣門活塞，實現(xiàn)氣門的開啟；靠齒圈、齒條控制主缸調(diào)節(jié)筒的位置；控制主缸向氣門油缸供油的時間和數(shù)量來控制氣門的啟閉時間和升程，實現(xiàn)連續(xù)改變配氣相位。

其具體構(gòu)造由氣缸蓋、氣門、氣門活塞、氣門活塞缸、主活塞、主活塞缸體、凸輪軸、氣門彈簧、主活塞彈簧、節(jié)流閥、調(diào)節(jié)筒等組成。其中氣門活塞制成圓桶形，置于氣門活塞缸內(nèi)，與氣門尾部固定在一起，并設(shè)使其回位的氣門彈簧；氣門活塞缸為筒形，固定在缸體上，用油管與主活塞缸體相連。主活塞缸體為圓筒形，其上開有出油孔，下端接有帶單項閥的進油管，用螺釘固定在氣缸蓋上。主活塞為圓柱形，置于主活塞缸體內(nèi)，主活塞下端設(shè)用于使其回位的主活塞彈簧，調(diào)節(jié)筒套在主活塞缸體外，并可相對轉(zhuǎn)動；上部接觸出油孔部位制成斜面，下端制有一齒圈；齒圈與調(diào)節(jié)筒齒條相嚙合由步進電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)以控制氣門啟閉時間；節(jié)流閥與輸油管單向閥并聯(lián)，裝于氣門活塞缸與主活塞缸體之間，并用齒圈與節(jié)流閥齒條相嚙合由步進電機驅(qū)動以調(diào)節(jié)其開度。

工作原理：內(nèi)燃機工作時，油泵將內(nèi)燃機的潤滑油通過主活塞缸體上的進油管經(jīng)單向閥送入主活塞缸體內(nèi)，使主活塞缸體內(nèi)充滿潤滑油，多余的潤滑油則從出油孔排出。凸輪軸轉(zhuǎn)動時，凸輪將主活塞向下推，當主活塞下端運動到調(diào)節(jié)筒斜面的上邊緣未將出油孔封住位置時，缸內(nèi)的油從出油孔排出；主活塞缸體內(nèi)的壓力并不升高，氣門活塞不動，氣門在氣門彈簧的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)。當主活塞下端運動到調(diào)節(jié)筒斜面的上邊緣將出油孔封住位置時，主活塞缸內(nèi)的油不能從出油孔排出；主活塞缸體內(nèi)的壓力升高，油經(jīng)輸油管進入節(jié)流閥和輸油管單向閥；然后進入氣門活塞缸推動氣門活塞，打開氣門；使氣體通過氣道進入或排出燃燒室，實現(xiàn)換氣。換氣結(jié)束后氣門活塞、主活塞分別在氣門彈簧、主活塞彈簧的作用下回到原位。此時輸油管單向閥關(guān)閉，氣門活塞缸內(nèi)的油只能通過節(jié)流閥流回主活塞缸體內(nèi)；當內(nèi)燃機小負荷工作時，由步進電機驅(qū)動節(jié)流閥齒條，調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度，可以控制氣門活塞缸內(nèi)的油流回主活塞缸體內(nèi)的速度，使氣門活塞晚于主活塞回到原位；進氣門遲閉角變大，減小進氣行程時氣缸內(nèi)的負壓，使泵吸損失減小。內(nèi)燃機控制系統(tǒng)可根據(jù)內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速、負荷和尾氣檢測結(jié)果，控制步進電機驅(qū)動調(diào)節(jié)筒齒條動作，從而轉(zhuǎn)動齒圈，帶動調(diào)節(jié)筒轉(zhuǎn)動，而改變斜面上邊緣與出油孔的相對位置；進而改變氣門的開啟時間和開度，實現(xiàn)最佳變配氣相位。

???????????????????????附圖說明

附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖，圖中1單向閥、2進油管、3調(diào)節(jié)筒齒條、4節(jié)流閥齒條、5節(jié)流閥、6輸油管單向閥、7調(diào)節(jié)筒、8主活塞缸、9凸輪軸、10主活塞、11出油孔、12氣門活塞缸、13氣門活塞、14氣門彈簧、15氣門、16氣缸蓋、17氣道、18斜面、19主活塞彈簧、20輸油管。

?????????????????????具體實施方式

在附圖中，氣門活塞置于氣門活塞缸內(nèi)，與氣門尾部固定在一起；氣門活塞缸、主活塞缸體用螺釘固定在氣缸蓋上；主活塞置于主活塞缸體上部，上端與凸輪軸接觸，主活塞下端裝主活塞彈簧。