[發(fā)明專利]可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210201497.4
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN102720555A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)坪?/a>;婁征
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇公大動(dòng)力技術(shù)有限公司
• 主分類號: F01L9/02
• 分類號: F01L9/02;F01L1/34
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、油耗以及排放的要求越來越高，可變氣門技術(shù)已成為衡量發(fā)動(dòng)機(jī)性能的標(biāo)志性關(guān)鍵技術(shù)之一。可變氣門機(jī)構(gòu)改變了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)中氣門正時(shí)、氣門升程固定不變的狀態(tài)，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況范圍內(nèi)提供較佳的配氣正時(shí)、氣門升程，較好地解決了高轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷與小負(fù)荷下動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的矛盾，同時(shí)改善了廢氣排放。

現(xiàn)有的兩級升程的電液式可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)存在的問題是：

（1）、低溫時(shí)，用大升程起動(dòng)相對比較困難。

（2）、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化時(shí)，需要調(diào)節(jié)控制策略切換配氣模式以獲得適量的進(jìn)氣量和最小的VVA系統(tǒng)能耗，VVA系統(tǒng)單氣門工作能耗一般是雙氣門（同時(shí)，不是交替）工作能耗的一半。

（3）、氣門升程處于單氣門配氣模式運(yùn)行時(shí)，如何保證雙氣門的壽命相當(dāng)。

（4）、由于氣門升程切換時(shí)，相關(guān)執(zhí)行器（比如液壓油缸）需要一定的執(zhí)行時(shí)間，氣門必須停止運(yùn)動(dòng)，等到升程切換機(jī)構(gòu)（彈簧控制活塞）運(yùn)動(dòng)完畢才能正常運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法，可保證在發(fā)動(dòng)機(jī)上可靠起動(dòng)并穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)獲得最優(yōu)的配氣性能，并且優(yōu)化系統(tǒng)本身的能耗。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括：

至少一個(gè)氣缸；

氣門群，安裝在所述氣缸的氣缸蓋，負(fù)責(zé)所述氣缸的進(jìn)氣和排氣，包括進(jìn)氣門和排氣門；且安裝在同一氣缸中至少有兩個(gè)氣門組，為第一氣門組和第二氣門組，所述第一氣門組包括第一進(jìn)氣門和第一排氣門，所述第二氣門組包括第二進(jìn)氣門和第二排氣門；

進(jìn)氣門致動(dòng)器，與進(jìn)氣門連接，控制進(jìn)氣門的開啟和關(guān)閉；且一個(gè)進(jìn)氣門對應(yīng)一個(gè)進(jìn)氣門致動(dòng)器，包括與第一進(jìn)氣門連接的第一進(jìn)氣門致動(dòng)器、與第二進(jìn)氣門連接的第二進(jìn)氣門致動(dòng)器；所述進(jìn)氣門致動(dòng)器，包括升程控制機(jī)構(gòu)和氣門控制機(jī)構(gòu)，所述氣門控制機(jī)構(gòu)包括至少上端口和下端口；

第一液壓源和第二液壓源，所述第一液壓源提供第一壓力，所述第二液壓源提供第二壓力，所述第一壓力小于所述第二壓力；

流體流道系統(tǒng)，包括若干流體流道，將所述進(jìn)氣門致動(dòng)器分別和所述第一液壓源及所述第二液壓源流體連通；

第一彈簧控制器，安裝在所述流體流道上，選擇所述第一液壓源與所述第一進(jìn)氣門致動(dòng)器的升程控制機(jī)構(gòu)；或選擇所述第二液壓源與所述第一進(jìn)氣門致動(dòng)器的升程控制機(jī)構(gòu)；

第二彈簧控制器，安裝所述流體流道上，可選擇所述第一液壓源與所述第二進(jìn)氣門致動(dòng)器的升程控制機(jī)構(gòu)；或選擇所述第二液壓源與所述第二進(jìn)氣門致動(dòng)器的升程控制機(jī)構(gòu)；

致動(dòng)換向閥，安裝在所述流體流道上，切換所述第一液壓源和所述第二液壓源與所述上端口及下端口的連接關(guān)系；

氣門控制單元，分別與所述致動(dòng)換向閥、所述第一彈簧控制器和所述第二彈簧控制器電性連接。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，還包括排氣門致動(dòng)器，與排氣門連接，控制排氣門的開啟和關(guān)閉，且一個(gè)排氣門對應(yīng)一個(gè)排氣門致動(dòng)器，包括與所述第一排氣門連接的第一排氣門制動(dòng)器、與所述第二排氣門連接的第二排氣門致動(dòng)器；

所述排氣門致動(dòng)器，包括升程控制機(jī)構(gòu)和氣門控制機(jī)構(gòu)，所述氣門控制機(jī)構(gòu)包括至少上端口和下端口；

致動(dòng)換向閥，安裝在所述流體流道上，切換所述第一液壓源和所述第二液壓源與所述排氣們制動(dòng)器的上端口及下端口的連接關(guān)系；

所述流體流道系統(tǒng)將所述排氣門致動(dòng)器分別和所述第一液壓源及所述第二液壓源流體連通；

所述第一彈簧控制器，選擇所述第一液壓源與所述第一排氣門致動(dòng)器的升程控制機(jī)構(gòu)流通；或選擇所述第二液壓源與所述第一排氣門致動(dòng)器的升程控制機(jī)構(gòu)流通；

所述第二彈簧控制器，選擇所述第一液壓源與所述第二排氣門致動(dòng)器的升程控制機(jī)構(gòu)流通；或選擇所述第二液壓源與所述第二排氣門致動(dòng)器的升程控制機(jī)構(gòu)流通。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述升程控制機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)相異第一升程工作狀態(tài)和第二升程工作狀態(tài)。