[发明专利]一种多模式气门驱动系统

说明书

一种多模式气门驱动系统，属于发动机气门驱动、变冲程及辅助制动领域。它的进排气侧均设置有凸轮轴和轴套，在每个轴套上均设置有四冲程驱动凸轮、二冲程制动凸轮、二冲程驱动凸轮以及两个切换槽。进气侧采用三个切换组件，排气侧采用四个切换组件。通过控制各切换组件的状态，实现四冲程驱动、二冲程制动和二冲程驱动三种模式的灵活切换，达到高动力、低油耗、低排放和高效制动。本发明结构简单紧凑、可靠性高、成本低廉；各模式间无缝切换，满足车辆响应性。

技术领域

本发明涉及一种多模式气门驱动系统，属于发动机气门驱动、变冲程及辅助制动领域。

背景技术

随着发动机保有量的急剧增加，能源与环境、行车安全等问题已成为制约人类社会的可持续发展的重大问题之一。越来越多的国家不断降低发动机的油耗和排放限值，并且将辅助制动系统列为重型货车、客车、专项作业车、危险品运输货车等车辆必备的附件之一。

因其能够有效提高发动机的动力输出，降低油耗和排放，变冲程技术备受关注。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，但是，发动机辅助制动时，缸径越小，转速越低，制动效果越差。道路状况的改善以及车辆低摩擦和流线型设计的应用在降低车辆油耗的同时，不断减弱车辆自身制动能力。

针对上述问题，提出了在驱动-制动全工况范围内分区优化发动机性能的多模式发动机。在低速大扭矩驱动工况下，采用二冲程驱动模式，以满足动力性要求；在其他驱动工况下，采用四冲程驱动模式，以满足低油耗和低排放的要求；在车辆制动工况下，采用二冲程制动模式，以满足高效制动要求。多模式发动机的实现关键在于可实现发动机四冲程驱动模式、二冲程驱动模式和二冲程制动模式灵活切换的多模式气门驱动系统的开发。

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，不能满足多模式发动机的要求，因此开发一套可靠性高、结构紧凑且满足多模式发动机要求的气门驱动系统势在必行。

发明内容

本发明的目的在于：通过设计一种多模式气门驱动系统，用于实现：（a）为了达到发动机高动力、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、二冲程驱动等多种模式。（b）为了满足车辆对响应性的要求，尤其是二冲程驱动模式与四冲程驱动模式之间需要响应快速且动力输出连续，这要求各模式之间要做到无缝切换。（c）为了拓展应用范围，需要针对不同机型，提供不同的备选方案。（d）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、成本低廉等；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。