[發明專利]一種發動機的氣門驅動裝置及其驅動方法

在審

• 申請號: 202110731528.6
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113503198A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 莊輝
• 申請（專利權）人: 莊輝
• 主分類號: F01L1/344
• 分類號: F01L1/344
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 龔敏

一種發動機的氣門驅動裝置及其驅動方法，由箱體、連桿，工作活塞和驅動復位組件構成，連桿包括上連桿和下連桿，箱體內設有相通的垂直通道和水平通道，垂直通道下部設有上連桿，下連桿和工作活塞，水平通道內設有驅動活塞和回位活塞，箱體、上連桿、下連桿和工作活塞之間各設有轉動副，箱體內設有機油油路將水平通道與機油油路連通，通過機油油路的打開和關閉來控制驅動復位組件，調節上連桿和下連桿的位置，使得上連桿和下連桿處于不同長度狀態，實現工作活塞的伸出和縮回，進而實現不同的氣門升程。本發明采用了機械鏈接結構的連桿曲臂結構，與發動機配氣機構的搖臂集成為一體，可以實現了氣門升程可變，提高發動機的燃油經濟性和機動性能。

技術領域

本發明涉及發動機領域，特別是一種發動機制動器的氣門驅動裝置及其驅動方法。

背景技術

隨著環境問題和能源問題越來越嚴峻，發動機作為世界石油能源的主要“消費者”首當其沖受到特別的關注，內燃機是目前全世界應用最為廣泛的動力機械，短時間內是不可替代的，所以如何使內燃機越來越清潔，并且經濟性越來越好，是近些年全球各大汽車廠商努力追求的目標。

傳統發動機在正常工作時的最大氣門升程是固定不可變的，也就是凸輪軸的凸輪型線只有一種。這就造成了該升程不可能使發動機在高速區和低速區都得到良好響應。傳統發動機的氣門升程——凸輪型線設計是對發動機在全工況下的平衡性選擇，其結果是發動機既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只得到了全工況下最平衡的性能。

可變氣門升程技術改變了傳統發動機氣門升程固定不變的狀態，在發動機運轉工況范圍內提供最佳氣門升程，使發動機在高速區和低速區都能得到滿足需求的氣門升程，從而改善發動機高速功率和低速扭矩，較好地解決了高轉速與低轉速、大負荷與小負荷下動力性與經濟性的矛盾，同時改善了廢氣排放。

因此，可變氣門升程技術在大幅度提升發動機性能的同時，在節能和環保方面也有其獨特的優勢。但是，現有的可變氣門升程機構相對比較復雜，專利CN201710927223中通過切換完整凸輪來實現可變氣門，包括一個具有兩種型線的凸輪、與兩種型線互相配合的襯套和活塞以及帶有預緊彈簧的氣門；通過調節液壓可變氣門機構內部液壓力大小與方向，可以改變襯套與活塞的相對位置以及作用力大小，進而可實現2/4沖程可變和氣門升程可變。或者專利CN201510745358中通過變化凸輪型線來實現可變氣門結構，，包括凸輪軸和凸輪，所述凸輪上設有槽孔，槽孔內設有可活動的滑塊，滑塊縮進時，凸輪外輪廓無變化，滑塊伸出時，凸輪外輪廓有凸起。滑塊的徑向運動使凸輪型線產生變化，達到改變發動機的氣門升程或氣門二次開啟的目的，以適應不同工況下發動機的最佳性能、經濟性與排放性要求。是CN201711097139中在搖臂機構上采用液壓挺柱，一種發動機連續可變氣門升程液壓挺柱機構，包括控制輪、單向閥、回位彈簧、控制閥桿和外殼，所述外殼套裝于所述控制輪外部，所述外殼上開設有泄油通道，所述控制輪套設于所述控制閥桿上，所述控制閥桿底端設置有單向閥，所述單向閥外部設置有活塞，所述活塞與所述回位彈簧相接觸，所述活塞上開設有控制區域，當控制閥桿處于不同角度時，所述控制區域的位置不同，可實現不同泄壓高度的調節，最終改變發動機氣門升程。上述的這些方法，都會導致增加不少額外零件，使系統慣量增大，摩擦損失變大，可靠性要求高，需對發動機配氣機構布置做較大的改動與調整，發動機缸蓋設計的難度較大，成本很高；或者采用液壓結構，需要考慮液壓結構的高壓流體容易被壓縮，產品可靠性較差，同時高壓流體會存在泄露的問題，產品結構設計風險高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機械式的發動機氣門驅動裝置，所述的這種氣門驅動裝置要解決現有技術中可變氣門升程技術的不足，如存在的結構復雜導致增加不少額外零件，對發動機配氣機構布置做較大的改動和調整等問題。