[发明专利]一种双凸轮轴开关支点式变模式气门驱动系统

说明书

一种双凸轮轴开关支点式变模式气门驱动系统，属于发动机气门驱动、停缸及辅助制动领域。它主要包括进排气门组件、排气制动凸轮、排气驱动凸轮、进气驱动凸轮、进气制动凸轮、排气制动摇臂、排气驱动摇臂、进气驱动摇臂、进气制动摇臂、排气制动支点组件、排气驱动支点组件、进气驱动支点组件、进气制动支点组件。通过控制各支点的状态，实现四冲程驱动、二冲程制动、停缸等多种模式，达到低油耗、低排放和高效制动。本发明面向实际应用，运动件数量少、结构简单紧凑、可靠性高、成本低廉、能耗低。

技术领域

本发明涉及一种双凸轮轴开关支点式变模式气门驱动系统，属于发动机气门驱动、停缸及辅助制动领域。

背景技术

随着发动机保有量的急剧增加，能源与环境问题已成为制约我国可持续发展的重大问题之一。因其能够有效降低发动机的油耗和排放，停缸技术备受关注。研究表明停缸时，完全关闭进排气门可以有效降低泵气损失，提高停缸技术降低油耗和排放的能力。

车辆安全性越来越受到人们的重视，越来越多的国家将辅助制动系统列为车辆必备的附件之一。然而目前辅助制动系统大多存在制动部件长时间工作容易过热、制动效率快速降低、制动效率可控程度低、制动时车辆容易跑偏、制动系统占用车辆空间等问题。在目前发动机辅助制动技术中，减压辅助制动技术的制动效果最好，它是在进排气门运行情况不变的基础上，在压缩上止点附近以较小开度开启排气门或者减压阀来实现减压制动效果，发动机每720°曲轴转角实现一次制动循环，属于四冲程制动，但其制动效果无法满足车辆大负载制动时的要求。

目前，发动机小型化（Down-size）和低速化（Down-speed）已成为公认的节能减排的发展趋势，而发动机制动时，缸径越小，转速越低，制动效果越差，因此实现二冲程制动模式势在必行。实现二冲程制动的关键在于实现发动机四冲程驱动模式和二冲程制动模式灵活切换的气门驱动系统设计。

由于现有实用化的可变气门驱动系统大多用于四冲程驱动模式的发动机，不能满足变模式发动机的要求，因此开发一套结构简单紧凑、成本低廉、可靠性高且满足变模式发动机要求的气门驱动系统势在必行。发动机四冲程驱动模式和二冲程制动模式下，进/排气门开启频率、开启正时和开启持续期均存在极大地差异，这极大地增加了变模式气门驱动系统的开发难度。皆可博公司提出了一种HPD机构，它实现了发动机四冲程驱动模式和二冲程制动模式灵活切换。据该公司（SAE 2016-01-8061）报道，HPD机构存在泄漏严重等问题。此外，该机构还存在驱动和制动调节机构都安装在摇臂上导致的运动件数量多、质量大等问题，这不利于气门驱动系统实现低能耗；此外，摇臂的运动惯性力大，系统各部件的接触部分容易发生破坏。该机构的驱动油从摇臂固定支点轴内引到摇臂移动支点上来调节驱动和制动调节机构，油路较为复杂，加工不易。因此一款具备结构简单紧凑、可靠性高、成本低廉、能耗低、零泄漏等特点，而且可实现四冲程驱动模式和二冲程制动模式，且在两种模式下均可实现停缸功能的变模式气门驱动系统势在必行。

发明内容

本发明的目的在于：通过设计一种双凸轮轴开关支点式变模式气门驱动系统，用于实现：（a）为了达到发动机低油耗、低排放和高效制动的运行，需要气门驱动系统实现四冲程驱动模式、二冲程制动模式、停缸等多种模式。（b）为了满足市场需求，需要气门驱动系统实现结构简单紧凑、工作可靠、成本低廉、低能耗、零泄漏等。（c）为了拓展应用范围，需要针对不同机型，提供不同的布置方式；为了进一步提高发动机性能，需要该系统可以很容易地与现有可变气门机构相兼容。（d）为了降低系统成本，需要减少控制阀的数量。（e）为了提高零部件的通用性和可更换性，需要将各组件采用标准件或者设计成独立模块。