[發明專利]用于改變氣門升程的氣門操縱裝置

有效

• 申請號: 201480055195.8
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN105612317B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 久洛·托特;邁克爾·格羅杰
• 申請（專利權）人: AVL里斯脫有限公司
• 主分類號: F01L13/06
• 分類號: F01L13/06;F02D13/04;F02D13/02;F01L1/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;王朝輝

本發明涉及一種氣門操縱裝置(1)，用于操縱往復活塞式發動機、特別是內燃發動機的至少一個第一氣門，氣門操縱裝置特別可用于發動機制動且具有第一搖臂部件(2)、第二搖臂部件(3)以及用于改變所述至少一個第一氣門(5)的氣門升程(H)的第一切換件(6)，其中，第一搖臂部件(2)和第二搖臂部件(3)可擺動地被支承，且通過下述方式被布置，即，至少一個第一氣門控制運動可從第一凸輪軸(4)通過第一搖臂部件(2)和第二搖臂部件(3)傳遞到所述至少一個第一氣門(5)。

技術領域

本發明涉及一種氣門操縱裝置，具有第一切換件，用于改變所述至少一個第一氣門的氣門升程。

背景技術

由于在功率、效率和排放方面的越來越高的要求，在內燃發動機中，特別是在四沖程運行中的那些內燃發動機中，可變的氣門機構越來越有意義。

在此，通過可變的氣門機構可符合發動機設計師的需要和熱力學的期望，替選地將不同的氣門升程曲線傳輸到發動機氣門上，其中，既可匹配氣門升程也可匹配開啟和關閉時間點。這通常通過氣門機構的傳遞路徑中的轉換來實現。具有諸如杯形氣門挺桿、滾子式氣門挺桿或搖臂的可切換的凸輪組件的沖程轉換和沖程切斷系統在不同的應用中成套。在此起作用的是，對于每個其他替選的氣門升程也必須存在相應的凸輪，作為提供升程的部件，除非替選的升程是零升程。

在此，對于使用可變的氣門機構存在完全不同的應用領域。下文中列舉一些實例：

升程轉換：升程轉換使得可以根據工作點使用至少兩個不同的氣門升程。在此，使用具體在部分負荷范圍上確定的更小的氣門升程，其改進扭矩變化過程且降低消耗和廢氣排放。大的氣門升程可被優化成其他功率提高。具有更小的最大沖程的和更短事件長度的更小的氣門升程使得可通過明顯更早的吸氣關閉時間點和進氣管段中的去節流而減少換氣過程工作(米勒循環)。類似的結果可通過阿特金森-循環，即，非常晚的吸氣關閉得到。在此，對燃燒室的最佳充氣在部分負荷范圍中也影響扭矩提高。

氣缸關斷：氣缸關斷主要用于大容量多發動機氣缸的發動機中(例如，具有四個、八個、十個或十二個發動機氣缸)。在此，所選擇的發動機氣缸通過進氣門和排氣門上的升程切斷而停止，在此進行完整的凸輪升程分離。由此，由于等距的點火順序可將常用的V8-和V12-驅動裝置轉化成A4-或R6-發動機。發動機氣缸-切斷的目的在于，最小化換氣過程損失，且將工作點偏移朝向更高的平均壓力推進，且由此實施更高的熱力學效率，由此可達到明顯的燃料節省。

發動機制動運行：已知在內燃發動機的發動機氣缸中設置額外的宏氣門(Makroventile)，通過其可實施所謂的減壓制動，在其中，在四沖程發動機的密封沖程結束時，即，在氣缸減壓的第二沖程結束時，通過額外的發動機氣門實施，由此對被壓縮氣體完成的工作通過內燃發動機的廢氣系統消失。此外，內燃發動機必須再次工作，從而給新的氣缸充氣。

此外已知發動機制動，其通過真正的排氣門的可變氣門運行實現制動效果。

發動機制動系統在車輛內燃發動機中，特別對于載貨車越來越重要，因為其涉及成本有利的且節省空間的輔助制動系統，其可對車輪制動、特別在較長的下坡行駛中去負荷。另外，現代載貨車發動機的具體功率的升高也限制待得到的制動功率的提高。

在此背景下，DE3936808 A1描述了一種方法，通過輔助裝置改進內燃發動機的通常支持不足的制動效果。這通過下述方式實現，即，排氣控制被預先調整成大致一個工作升程，即，180°曲軸角度(°KW)或90°凸輪軸角度(NW)。這表示，排氣已經在密封沖程結束時被打開，且釋放氣缸中的受壓的氣體，且在活塞的接下來的下行升程中通過排氣重新吸入氣體。通過提前排氣控制時間，在發動機的預定排氣升程的工作模式中，在制動運行模式中，進行密封，因為排氣門已經結束其打開升程。被密封的氣體在打開進氣門時漏出，然后在活塞的下行升程中直接實現再次充氣。即，在發動機制動運行的模式中每個活塞升程表示通過直接然后吹出受壓的或被密封的氣體的密封。