[發(fā)明專利]無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010235110.8
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101907001A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高偉
• 申請（專利權(quán)）人: 高偉
• 主分類號: F01L1/34
• 分類號: F01L1/34;F01L9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及往返式活塞發(fā)動機(jī)的氣門升程機(jī)構(gòu)，更具體的說，涉及一種無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機(jī)是依靠節(jié)氣門的開度變化來控制和改變發(fā)動機(jī)負(fù)荷的，而這種控制辦法使得發(fā)動機(jī)存在較大的泵氣損失，特別是部分負(fù)荷下這種泵氣損失會很大程度的影響發(fā)動機(jī)的性能，因此，目前出現(xiàn)了許多取消使用節(jié)氣門控制汽油機(jī)負(fù)荷的方法。可變氣門升程技術(shù)就是其中的一種。其可以根據(jù)發(fā)動機(jī)的工況需求不同，通過改變氣門升程和持續(xù)期來實現(xiàn)負(fù)荷的控制。發(fā)動機(jī)是通過活塞下降與汽缸產(chǎn)生的負(fù)壓進(jìn)氣的，發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速時，需要較小的氣門升程這樣可以提高進(jìn)氣流速和進(jìn)氣充量；提高發(fā)動機(jī)低速時的扭力輸出。反之在高轉(zhuǎn)速時則需要較大的氣門升程這樣可以減小進(jìn)氣阻力提高發(fā)動機(jī)的動力輸出。目前，國際上已有少數(shù)廠家擁有這項技術(shù)，比如寶馬公司的Valvetronic、日產(chǎn)的VVEL等。目前，國際上的這些可變氣門升程機(jī)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件過多占用空間大，很難同時布置在進(jìn)氣門和排氣門上，在高轉(zhuǎn)速時運(yùn)動零件過多摩擦損失增加不利于高轉(zhuǎn)速同時振動增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)，所要解決的技術(shù)問題是提供一種實用可行、結(jié)構(gòu)簡單、占用空間少、運(yùn)動零件少；可同時布置在進(jìn)氣門和排氣?門上，完全可替代傳統(tǒng)的節(jié)氣門。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明的無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)，包括加速踏板、ECU、缸蓋、伺服電機(jī)、齒輪軸、凸輪、調(diào)節(jié)架、挺桿、液壓挺柱、氣門、氣門升程傳感器、進(jìn)氣充量傳感器等組成。所述挺桿上設(shè)置有驅(qū)動液壓挺柱向下移動的挺柱和改變驅(qū)動力為側(cè)壓力使液壓挺柱作輕微旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的第一齒輪，所述液壓挺柱上設(shè)置有第二齒輪以及限位機(jī)構(gòu)；所述缸蓋上設(shè)置有操控機(jī)構(gòu)，所述挺桿和液壓挺柱安裝在調(diào)節(jié)架上，通過操控機(jī)構(gòu)操控調(diào)節(jié)架來調(diào)節(jié)挺桿在剛開始時由挺柱驅(qū)動液壓挺柱向下移動在一定升程時由第一齒輪驅(qū)動第二齒輪帶動液壓挺柱保持此時升程作輕微旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

在采取上述技術(shù)方案后，當(dāng)踏下加速踏板，加速踏板的相位信息傳遞給ECU；ECU精確地控制伺服電機(jī)來控制調(diào)節(jié)架，從而精確地控制氣門升程來調(diào)節(jié)進(jìn)氣充量，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的節(jié)氣門大大降低泵吸損失。

本發(fā)明的有益效果可歸納為以下幾點：

1、排放、油耗明顯低于不采用全可變氣門升程技術(shù)的發(fā)動機(jī)。

2、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)計合理可同時安裝在進(jìn)氣端與排氣端。

3、安裝在進(jìn)氣端可精確控制進(jìn)氣量，從而可以取消傳統(tǒng)的節(jié)氣門有效降低泵氣損失。兩個進(jìn)氣門可分別控制升程實現(xiàn)不對稱進(jìn)氣，從而產(chǎn)生渦流使油氣混合更均勻燃燒更充分，可有效降低排放和提高動力。

4、安裝在排氣端在低轉(zhuǎn)速時可降低氣門升程提高排氣流速，從而使發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速時也能驅(qū)動渦輪增壓器，有效解決渦輪懈怠問題。在高轉(zhuǎn)速時提高氣門升程降低排氣阻力。

5、本發(fā)明不管安裝在采用SOHC或DOHC結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)上都能實現(xiàn)進(jìn)、?排氣門升程分別可變。

附圖說明

本說明書包括如下十幅附圖：

圖1是本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)挺桿的俯視圖；

圖3是本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)沿挺桿A-A的剖視圖；

圖4是本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)架的主視圖；

圖5是本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)架的俯視圖；

圖6是本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)液壓挺柱的主視圖；

圖7是本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)液壓挺柱的俯視圖；

圖8是本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)升程為0時的工作原理圖；

圖9是本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)升程最大時的工作原理圖；

圖10是本發(fā)明無級可變氣門升程機(jī)構(gòu)缸蓋的剖視圖；

圖中零部件、部位名稱及所對應(yīng)的標(biāo)記：加速踏板1、ECU2、伺服電機(jī)3、齒輪軸4、調(diào)節(jié)架5、外齒條5A、內(nèi)齒條5B、凸輪6、氣門升程傳感器7、限位臺8、進(jìn)氣充量傳感器9、挺桿10、挺柱11、滾輪11A、鎖止滑塊12、第一齒輪13、彈簧14、液壓挺柱20、支架21、限位凸臺22、第二齒輪23、氣門30、氣門彈簧31、定位端31A、缸蓋40、進(jìn)氣端41、排氣端42

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。