[发明专利]无级可变气门升程机构

说明书

技术领域

本发明涉及往返式活塞发动机的气门升程机构，更具体的说，涉及一种无级可变气门升程机构。

背景技术

传统的汽油发动机是依靠节气门的开度变化来控制和改变发动机负荷的，而这种控制办法使得发动机存在较大的泵气损失，特别是部分负荷下这种泵气损失会很大程度的影响发动机的性能，因此，目前出现了许多取消使用节气门控制汽油机负荷的方法。可变气门升程技术就是其中的一种。其可以根据发动机的工况需求不同，通过改变气门升程和持续期来实现负荷的控制。发动机是通过活塞下降与汽缸产生的负压进气的，发动机在低转速时，需要较小的气门升程这样可以提高进气流速和进气充量；提高发动机低速时的扭力输出。反之在高转速时则需要较大的气门升程这样可以减小进气阻力提高发动机的动力输出。目前，国际上已有少数厂家拥有这项技术，比如宝马公司的Valvetronic、日产的VVEL等。目前，国际上的这些可变气门升程机构，由于结构复杂零件过多占用空间大，很难同时布置在进气门和排气门上，在高转速时运动零件过多摩擦损失增加不利于高转速同时振动增加。

发明内容

本发明无级可变气门升程机构，所要解决的技术问题是提供一种实用可行、结构简单、占用空间少、运动零件少；可同时布置在进气门和排气 门上，完全可替代传统的节气门。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的无级可变气门升程机构，包括加速踏板、ECU、缸盖、伺服电机、齿轮轴、凸轮、调节架、挺杆、液压挺柱、气门、气门升程传感器、进气充量传感器等组成。所述挺杆上设置有驱动液压挺柱向下移动的挺柱和改变驱动力为侧压力使液压挺柱作轻微旋转运动的第一齿轮，所述液压挺柱上设置有第二齿轮以及限位机构；所述缸盖上设置有操控机构，所述挺杆和液压挺柱安装在调节架上，通过操控机构操控调节架来调节挺杆在刚开始时由挺柱驱动液压挺柱向下移动在一定升程时由第一齿轮驱动第二齿轮带动液压挺柱保持此时升程作轻微旋转运动。

在采取上述技术方案后，当踏下加速踏板，加速踏板的相位信息传递给ECU；ECU精确地控制伺服电机来控制调节架，从而精确地控制气门升程来调节进气充量，可代替传统的节气门大大降低泵吸损失。

本发明的有益效果可归纳为以下几点：

1、排放、油耗明显低于不采用全可变气门升程技术的发动机。

2、结构简单、紧凑、设计合理可同时安装在进气端与排气端。

3、安装在进气端可精确控制进气量，从而可以取消传统的节气门有效降低泵气损失。两个进气门可分别控制升程实现不对称进气，从而产生涡流使油气混合更均匀燃烧更充分，可有效降低排放和提高动力。

4、安装在排气端在低转速时可降低气门升程提高排气流速，从而使发动机在低转速时也能驱动涡轮增压器，有效解决涡轮懈怠问题。在高转速时提高气门升程降低排气阻力。

5、本发明不管安装在采用SOHC或DOHC结构的发动机上都能实现进、 排气门升程分别可变。

附图说明

本说明书包括如下十幅附图：

图1是本发明无级可变气门升程机构的结构示意图；

图2是本发明无级可变气门升程机构挺杆的俯视图；

图3是本发明无级可变气门升程机构沿挺杆A-A的剖视图；

图4是本发明无级可变气门升程机构调节架的主视图；

图5是本发明无级可变气门升程机构调节架的俯视图；

图6是本发明无级可变气门升程机构液压挺柱的主视图；

图7是本发明无级可变气门升程机构液压挺柱的俯视图；

图8是本发明无级可变气门升程机构升程为0时的工作原理图；

图9是本发明无级可变气门升程机构升程最大时的工作原理图；

图10是本发明无级可变气门升程机构缸盖的剖视图；

图中零部件、部位名称及所对应的标记：加速踏板1、ECU2、伺服电机3、齿轮轴4、调节架5、外齿条5A、内齿条5B、凸轮6、气门升程传感器7、限位台8、进气充量传感器9、挺杆10、挺柱11、滚轮11A、锁止滑块12、第一齿轮13、弹簧14、液压挺柱20、支架21、限位凸台22、第二齿轮23、气门30、气门弹簧31、定位端31A、缸盖40、进气端41、排气端42

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。