[發(fā)明專利]包括液壓致動(dòng)閥系的發(fā)動(dòng)機(jī)以及閥重疊控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110004400.6
• 申請(qǐng)日: 2011-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN102121422A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·考吉爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F02D13/02
• 分類號(hào): F02D13/02;F01L9/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝

1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)組件，包括：

發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)限定燃燒室、以及與所述燃燒室連通的進(jìn)氣端口和排氣端口；

活塞，所述活塞位于所述燃燒室內(nèi)，且能夠在排氣沖程期間從下止點(diǎn)位置移動(dòng)到上止點(diǎn)位置，并且能夠在緊隨所述排氣沖程后的進(jìn)氣沖程期間從所述上止點(diǎn)位置移動(dòng)到所述下止點(diǎn)位置；

曲軸，所述曲軸由所述發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)支撐，并由所述活塞驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；

液壓致動(dòng)的進(jìn)氣閥組件，所述液壓致動(dòng)的進(jìn)氣閥組件由所述發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)支撐，并且包括進(jìn)氣閥和進(jìn)氣閥致動(dòng)組件，所述進(jìn)氣閥致動(dòng)組件適于在所述進(jìn)氣沖程期間打開所述進(jìn)氣閥；以及

液壓致動(dòng)的排氣閥組件，所述液壓致動(dòng)的排氣閥組件由所述發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)支撐，并且包括排氣閥和排氣閥致動(dòng)組件，所述排氣閥致動(dòng)組件適于在所述排氣沖程期間打開所述排氣閥，所述排氣閥致動(dòng)組件在排氣閥關(guān)閉的初始部分期間能夠操作在第一模式中，并且在排氣閥關(guān)閉的最后部分期間能夠操作在第二模式中，所述最后部分具有的持續(xù)時(shí)間大于所述初始部分的持續(xù)時(shí)間，并且所述排氣閥在所述初始部分期間以第一速度關(guān)閉，所述第一速度至少是所述最后部分期間的所述排氣閥的第二速度的五倍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，進(jìn)一步包括：偏置部件，所述偏置部件將所述排氣閥推動(dòng)到所述關(guān)閉位置，所述排氣閥致動(dòng)組件限定第一控制室，所述第一控制室包含加壓流體，所述加壓流體抵抗由所述偏置部件提供的關(guān)閉力而作用在所述排氣閥上，所述第一控制室在所述排氣閥關(guān)閉的初始部分期間包含處于第一操作壓力下的流體，并且在所述排氣閥關(guān)閉的最后部分期間包含處于第二操作壓力下的流體，所述第二操作壓力大于所述第一操作壓力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其中，所述排氣閥致動(dòng)組件包括在所述第一模式期間從所述第一控制室到箱的第一流量約束，并且包括在所述第二模式期間從所述第一控制室到所述箱的第二流量流約束，以提供所述第二操作壓力和第二速度，所述第二流量約束大于所述第一流量約束。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其中，所述排氣閥致動(dòng)組件限定第二控制室和控制活塞，所述控制活塞位于所述第二控制室內(nèi)并且聯(lián)接到所述排氣閥以便隨所述排氣閥軸向移位，所述第二控制室包含加壓流體，所述加壓流體抵抗由所述偏置部件提供的關(guān)閉力而作用在所述控制活塞上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其中，所述第一和第二流量約束是通過(guò)控制閥來(lái)產(chǎn)生的，所述控制閥關(guān)閉從所述第一控制室到所述箱的流動(dòng)路徑，所述控制閥與所述第二控制室相連通，并且所述控制閥通過(guò)所述控制活塞從所述第一模式期間的第一位置移動(dòng)到所述第二模式期間的第二位置，所述控制活塞移動(dòng)所述第二控制室中的流體，以便將力施加到所述控制閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其中，所述排氣閥關(guān)閉的初始部分被限定在所述排氣閥開始關(guān)閉的初始位置和中間關(guān)閉位置之間，而所述排氣閥關(guān)閉的最后部分被限定在所述中間關(guān)閉位置和所述排氣閥完全關(guān)閉的最后位置之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其中，所述中間關(guān)閉位置發(fā)生在所述活塞的進(jìn)氣沖程期間。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其中，所述排氣閥關(guān)閉的最后部分的持續(xù)時(shí)間比所述排氣閥關(guān)閉的初始部分的持續(xù)時(shí)間至少大50%。

9.一種方法，包括：

使用液壓排氣閥致動(dòng)組件將與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室相連通的排氣閥移動(dòng)到打開位置；

通過(guò)在第一模式中操作所述液壓排氣閥致動(dòng)組件，從而以第一速度在第一持續(xù)時(shí)間中使所述排氣閥從所述打開位置移動(dòng)到中間關(guān)閉位置；以及

通過(guò)在第二模式中操作所述液壓排氣閥致動(dòng)組件，從而以第二速度在第二持續(xù)時(shí)間中使所述排氣閥從所述中間關(guān)閉位置移動(dòng)到完全關(guān)閉位置，所述第二速度小于所述第一速度的20%，所述第二持續(xù)時(shí)間大于所述第一持續(xù)時(shí)間。

10.一種方法，包括：

使用液壓排氣閥致動(dòng)組件，抵抗由偏置部件施加的關(guān)閉力將與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室相連通的排氣閥移動(dòng)到打開位置，所述液壓排氣閥致動(dòng)組件限定第一控制室，所述第一控制室包含加壓流體，所述加壓流體抵抗所述關(guān)閉力來(lái)移動(dòng)所述排氣閥；

通過(guò)在第一模式中操作所述液壓排氣閥致動(dòng)組件，從而以第一速度在第一持續(xù)時(shí)間中使所述排氣閥從所述打開位置移動(dòng)到中間關(guān)閉位置，在所述第一模式中，所述第一控制室包含處于第一操作壓力的流體；以及

通過(guò)在第二模式中操作所述液壓排氣閥致動(dòng)組件，從而以第二速度在第二持續(xù)時(shí)間中使所述排氣閥從所述中間關(guān)閉位置移動(dòng)到完全關(guān)閉位置，所述第二速度小于所述第一速度的20%，所述第二持續(xù)時(shí)間大于所述第一持續(xù)時(shí)間，在所述第二模式中，所述第一控制室包含處于第二操作壓力的流體，所述第二操作壓力大于所述第一操作壓力。