[發明專利]用于2沖程和4沖程發動機操作的機械式可變閥驅動系統

有效

• 申請號: 201080055547.1
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102639825A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 哈拉爾德·費斯勒
• 申請（專利權）人: 依維柯發動機研究公司
• 主分類號: F01L13/00
• 分類號: F01L13/00;F02D41/08
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李冬梅;鄭霞

發明領域

本發明涉及用于控制和驅動內燃發動機的閥的機械式可變閥驅動(VVA)系統。具體地，本發明涉及允許2沖程發動機制動或點火操作的VVA系統。

現有技術描述

如已知的，借助于閥驅動控制活塞發動機并實現各種功能是可能的。在最簡單的方法中，凸輪位置的改變被用于改進在完全打開的節流閥條件下的容積效率。隨著進氣閥關閉情形確定真正的起始壓縮，從而還能夠影響有效的壓縮比。由于排氣閥打開的變化，排出氣體的能量和因而催化劑的升溫以及渦輪增壓器的性能能夠被影響。

以上可見，能夠容易理解，不同的特定閥升程曲線之間的轉變甚至是更有效的，以影響氣體交換或者吸入引起的電荷運動，甚至通過完全的閥卡死可獲得汽缸卡死。

另外，尤其是完全柔性的可變閥驅動系統被認為是專用的燃料經濟性概念。由于凸輪驅動的機械式VVA系統，載荷控制能夠借助于具有最小化節流閥損失的早期進氣閥封閉來進行。

不同的VVA系統在本領域中已經是已知的。例如，已知使用凸輪驅動的振蕩“型面(profile)”的搖桿來獲得機械式VVA。此已知系統的一個示例顯示在圖1中。在此現有技術系統中，驅動系統允許4沖程發動機操作。閥升程型面(valve?lift?profile)的變化通過搖桿3的樞軸部件的旋轉實現。

圖1中此系統的缺點在于其不能用于發動機的2沖程發動機制動或點火操作中。這意味著該系統以及很多其他的系統只是對于4沖程發動機操作是有用的。

因此，本發明的一個目的是提供一種機械式VVA系統，其適合用于4沖程以及2沖程的發動機制動或點火操作中。

本發明的另一個目的是提供一種機械式VVA系統，其適合于減小發動機的燃料消耗和排放。

又一目的是提供一種機械式系統，其高度可靠且相當易于以有競爭力的成本制造。

發明概述

以上目的通過如權利要求1要求保護的機械式可變閥驅動系統實現。

因此，所述系統包括控制元件，控制元件適合于借助于可調節連接機構來控制閥系統的閥的升程。可調節連接機構是適合于將所述偏心元件與驅動軸并與接合閥系統的振蕩搖桿(oscillating?rocker)連接在一起的杠桿連接系統。所述振蕩搖桿包括適合于接合所述閥系統的第一升程型面和第二升程型面。

附圖簡述

從以下優選但不排他的實施方式的詳細描述中并從其中所附的附圖中，本發明的其他優點將變得明顯，其中的附圖僅僅是本發明闡示性的而不是限制性的，附圖中：

圖1呈現已知的機械式可變閥驅動系統；

圖2示意性地呈現根據本發明的機械式可變閥驅動系統；

圖2a呈現本發明驅動系統的示意性圖示；

圖3示意性地呈現根據本發明的振蕩搖桿的細節；

圖4是相對于設有根據本發明的閥驅動系統的發動機的兩沖程發動機點火操作的閥升程圖表；

圖5是相對于設有根據本發明的閥驅動系統的發動機的兩沖程發動機制動操作的閥升程圖表。

發明詳述

圖2、2a和3顯示了根據本發明的一種內燃發動機，其設有機械式可變閥驅動系統1。閥驅動系統1包括控制元件2，控制元件2借助于可調節連接機構連接到閥系統100。

可調節連接機構包括適合于將控制元件2與驅動軸4和振蕩搖桿6連接的杠桿連接系統。振蕩搖桿6接合閥系統100且包括第一升程型面5A和第二升程型面5B，其中振蕩搖桿6通過第一升程型面5A和第二升程型面5B驅動閥系統100。

如所述附圖中所示，閥系統100包括至少一閥104(排氣或進氣閥)，閥104通過由振蕩搖桿6的型面5A、5B驅動的傳送機構101、102、103移動。這些傳送機構在本領域是已知的且可包括液壓間隙調節器102、連接到閥104的搖桿臂101和滾筒103。在可選擇的實施方式中，滾筒103還可以是根據技術領域中已知解決方案的從動件。

根據本發明，振蕩搖桿6在由控制元件2的相應操作構型建立的振蕩范圍R1、R2、R3中圍繞固定部件30振蕩。詳細地，此操作構型由控制元件2的操作部件10的位置限定。

第一升程型面5A和第二升程型面5B根據由控制元件2建立的相應振蕩范圍R1、R2、R3而接合閥系統100。這意味著每個振蕩范圍R1、R2、R3對應于特定的閥升程特性。換句話說，通過修改控制元件2的操作部件10的位置來修改閥升程特性是可能的。