[發明專利]發動機停缸控制裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201310351767.4
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103437894A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 劉浩;張士鵬;孫磊
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: F02D13/06
• 分類號: F02D13/06
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本發明涉及發動機，具體涉及發動機停缸控制裝置及控制方法。

背景技術

傳統的汽車發動機在小負載的情況下通常處于低負荷運轉工況。發動機在小負荷運轉時，節氣門開度小，節流作用大，使燃燒過程變差，所以低負荷運轉工況時的汽車發動機效率并不處于發動機運行的最佳效率區域，即為保持穩定的點火和必要的燃燒速度，被迫采用過濃的混合氣，致使指示效率顯著下降，發動機的經濟性變差。

假如在此工況下，停止部分氣缸工作，要想保持停缸前的功率，就必須給工作缸更多的可燃混合氣；即開大節氣門，使節流作用變小。此時發動機進氣歧管內的壓力上升，充氣效率提高，滯留在缸內的殘余廢氣量相對減少，從而提高了混合氣的燃燒品質，減少發動機的循環波動。同時由于停缸工況還能減少發動機的泵氣損失功和機械摩擦損失功，因此可明顯提高部分工況下的發動機燃油經濟性。因而在發動機上設計發動機停缸控制裝置非常有必要。

發明內容

本發明的目的在提供一種在發動機小負荷時，能提高發動機經濟性能的發動機停缸控制裝置及控制方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

該發動機停缸控制裝置，包括發動機缸蓋、設在所述發動機缸蓋上的凸輪軸和設在所述凸輪軸上的凸輪塊，在所述發動機缸蓋上設與汽車控制器連接的電磁閥；在所述電磁閥上設由電磁閥控制動作的停缸控制壓桿及復位壓桿分別和設在所述凸輪塊上方向相反的兩螺旋凹槽相適配。

在所述凸輪軸上設安裝孔，在所述安裝孔內設一端與該安裝孔連接另一端連接定位鋼球的回位彈簧；在所述凸輪塊內壁設定位槽和所述定位鋼球壓接或卡接。

在所述凸輪塊一端設有不同升程的凸輪，所述凸輪塊該端為在凸輪塊移動時不同升程的凸輪和搖臂滾子接觸控制氣門開閉的控制端；所述凸輪塊的另一端為控制凸輪塊沿凸輪軸軸向移動的調節端。

所述定位槽為兩個，在所述兩定位槽之間設所述定位鋼球移動導向的導向槽。

在和所述停缸控制壓桿及復位壓桿適配的所述螺旋凹槽末端分別設有供所述停缸控制壓桿及復位壓桿復位的凸起。

所述螺旋凹槽設在所述凸輪塊的調節端的基圓上。

在所述凸輪軸上設外花鍵與所述凸輪塊上所設內花鍵相連接。

所述安裝孔設在所述凸輪軸的外花鍵上；所述定位槽設在所述凸輪塊調節端的內花鍵上。

所述凸輪軸安裝在設在所述發動機缸蓋上的軸承座上，所述凸輪塊軸向移動后通過所述軸承座軸向定位。

該發動機停缸控制方法，利用所述發動機停缸控制裝置實現，具體為：

電磁閥受汽車控制器控制，在發動機部分負荷時，汽車控制器通過凸輪軸位置傳感器的信號判斷凸輪軸所處的狀態，給予電磁閥信號；電磁閥控制停缸控制壓桿落下并壓入對應的螺旋凹槽中，在凸輪塊轉動過程中，凸輪塊沿凸輪軸軸向移動，凸輪塊上的無升程的凸輪和搖臂滾子接觸控制氣門關閉；電磁閥斷電，停缸控制壓桿在凸起作用下被推回到初始位置；

在發動機大負荷時，汽車控制器通過凸輪軸位置傳感器的信號判斷凸輪軸所處的狀態，并給予電磁閥信號；電磁閥控制復位壓桿落下并壓入對應的螺旋凹槽中，在凸輪塊轉動過程中，凸輪塊沿凸輪軸反向軸向移動返回到初始位置，凸輪塊上的有升程凸輪和搖臂滾子接觸控制氣門開啟；電磁閥斷電，復位壓桿在凸起作用下被推回到初始位置。?

本發明的優點在于：該發動機停缸控制裝置及控制方法，作為執行機構的電磁閥、停缸控制壓桿及復位壓桿和設在凸輪塊上方向相反相適配的兩螺旋凹槽；在汽車控制器控制下使凸輪塊沿凸輪軸軸向移動，以使不同升程凸輪和搖臂滾子接觸控制氣門閉合和開啟，以實現發動機停缸及復位；在發動機小負荷時，發動機也能保持良好的動力性能和經濟性能。

電磁閥控制精確，發動機停缸控制準確。

凸輪塊通過花鍵與凸輪軸配合，工作可靠。

凸輪塊作為獨立單元可隨意組合，獨立控制每個氣缸的氣門運動。

凸輪塊的螺旋凹槽處在基圓部分，且螺旋凹槽能使凸輪塊軸向移動過程中不會出現移動偏差和移動不到位的情況，控制準確。

凸輪軸及凸輪塊帶有兩側軸向定位，保證了凸輪塊的運行可靠性。

附圖說明

下面對本發明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本發明發動機停缸控制裝置的結構示意圖；

圖2為圖1發動機停缸控制裝置的凸輪塊的結構示意圖；

圖3為圖2發動機停缸控制裝置的凸輪塊的剖面圖；

圖4為圖3發動機停缸控制裝置的凸輪塊的4-4剖面圖；