[發(fā)明專利]組合發(fā)動機制動和正功率發(fā)動機空動閥致動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410840846.6
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN104675532B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設計）人: K·P·格羅特;B·L·魯杰羅;黃勝強;N·E·富克斯;J·J·萊斯特;S·N·歐內斯特;J·帕圖爾佐三世
• 申請（專利權）人: 雅各布斯車輛系統(tǒng)公司
• 主分類號: F02D13/04
• 分類號: F02D13/04;F01L1/26;F01L13/06;F01L9/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉佳斐

一種用于致動一個或多個發(fā)動機閥以用于正功率操作和發(fā)動機制動操作的系統(tǒng)被公開。在優(yōu)選的實施例中，排放閥橋部和吸入閥橋部各受到來自兩組搖桿臂的閥致動。每個閥橋部包括用于致動單個發(fā)動機閥的滑動銷和布置在閥橋部的中心中用以通過橋部來致動兩個發(fā)動機閥的外柱塞。每個閥橋部的外柱塞可選擇性地鎖定于它的閥橋部，以提供正功率閥致動。在發(fā)動機制動過程中，應用于外柱塞的液壓可使相應的閥橋部和外柱塞解鎖，因此所有發(fā)動機制動閥致動由通過滑動銷作用在一個發(fā)動機閥上的搖桿臂來提供。

本申請是申請日為2011年07月27日、申請?zhí)枮?01180044532.X、發(fā)明名稱為“組合發(fā)動機制動和正功率發(fā)動機空動閥致動系統(tǒng)”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明總體涉及用于在內燃式發(fā)動機中致動一個或多個發(fā)動機閥的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明尤其涉及用于包括空動系統(tǒng)的閥致動的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的實施例可用在內燃式發(fā)動機的正功率(positive power)和發(fā)動機制動操作過程中。

本發(fā)明總體還涉及用于壓縮釋放型和泄放制動型的內燃式發(fā)動機的發(fā)動機制動領域。

背景技術

在內燃式發(fā)動機中需要閥致動以使發(fā)動機產(chǎn)生正功率，且閥致動還可用于產(chǎn)生輔助閥動作。在正功率過程中，吸入閥會被開啟以允許燃料和空氣進入氣缸中以用于燃燒。一個或多個排放閥可被開啟以允許燃燒氣體從氣缸排出。在正功率過程中，吸入閥、排放閥和/或輔助閥也可在不同的時間開啟以用于排放氣體再循環(huán)(EGR)，用來改善排放。

當內燃式發(fā)動機沒有被用于產(chǎn)生正功率時，發(fā)動機閥致動也可用于產(chǎn)生發(fā)動機制動和制動氣體再循環(huán)(BGR)。在發(fā)動機制動過程中，一個或多個排放閥可被選擇性地開啟以至少臨時地將發(fā)動機轉換為空氣壓縮機。這樣做時，發(fā)動機產(chǎn)生減速馬力以幫助車輛減速。這可提高操作者對車輛的控制并顯著降低在車輛的使用制動器上的磨損。

發(fā)動機閥可被致動以產(chǎn)生壓縮-釋放制動和/或泄放制動。壓縮-釋放型發(fā)動機制動器或減速器的操作是眾所周知的。當活塞在它的壓縮沖程過程中向上移動時，在氣缸中收集的氣體被壓縮。壓縮氣體阻擋活塞向上的運動。在發(fā)動機制動操作過程中，當活塞接近上止點(TDC)時，至少一個排放閥被開啟以將氣缸中的壓縮氣體釋放到排放歧管，以防止儲存在壓縮氣體中的能量在隨后的膨脹向下沖程中返回至發(fā)動機。這樣做時，發(fā)動機產(chǎn)生減速功率以幫助車輛減速。現(xiàn)有技術的壓縮釋放發(fā)動機制動器的一個示例由公開的Cummins的美國專利No.3,220,392提供，在此引為參考。

泄放型發(fā)動機制動器的操作長期以來也是已知的。在發(fā)動機制動過程中，除了常規(guī)的排放閥升程，排放閥可在剩余的發(fā)動機循環(huán)(全循環(huán)泄放式制動器)中或在循環(huán)的一部分(部分循環(huán)泄放式制動器)過程中持續(xù)地保持稍微開啟。部分循環(huán)泄放式制動器和全循環(huán)泄放式制動器之間的主要區(qū)別在于，前者在大部分吸入沖程的過程中不具有排放閥升程。利用泄放型發(fā)動機制動器的一種系統(tǒng)和方法的示例由公開的美國專利No.6,594,996提供，在此引為參考。

制動氣體再循環(huán)(BGR)的基本原理也是眾所周知的。在發(fā)動機制動過程中，發(fā)動機將氣體從發(fā)動機氣缸排放到排放歧管和更大的排放系統(tǒng)。在氣缸活塞的吸入和/或膨脹沖程過程中，BGR操作允許這些排放氣體的一部分流回至發(fā)動機氣缸中。尤其地，BGR可通過當發(fā)動機氣缸活塞在吸入和/或膨脹沖程的最后接近下止點位置時開啟排放閥來實現(xiàn)。這種氣體進入發(fā)動機氣缸的再循環(huán)可在發(fā)動機制動循環(huán)過程中使用，以提供顯著的益處。

在許多內燃式發(fā)動機中，發(fā)動機吸入和排放閥可由固定輪廓凸輪、更具體地由一個或多個可作為每個凸輪的整體部分的固定凸角或凸塊來打開和關閉。如果吸入和排放閥正時和升程可以變化，可獲得例如增強的性能、改進的燃料經(jīng)濟性、更低的排放和更好的車輛駕駛性的益處。然而，使用固定輪廓凸輪可能難以調整正時和/或發(fā)動機閥升程量來將它們優(yōu)化，以用于不同的發(fā)動機操作狀況。