[发明专利]配气相位和气门升程均独立连续可调的调节方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体来说涉及一种发动机配气相位和气门升程均独立连续可调的调节方法，同时还涉及该调节方法所用的装置。

  

背景技术

发动机在不同工况下对配气相位和气门升程都有着不同的要求。根据发动机的转速调节配气相位以及根据发动机的负荷对进气量的要求调节气门升程，是提高和改善发动机动力特性、燃油经济性和减少有害气体排放的重要技术手段之一。目前，配气相位和气门升程的调节方法主要有：1）采用不同的凸轮来实现对配气相位的调节，这种方法只能在很少的几种特定转速下获得最佳配气相位，存在不能实现相位的连续调节等缺点。2）通过改变凸轮轴与曲轴之间的相对角度实现对配气相位的调节，这类方法存在若增大提前角时就会减小滞后角，减小提前角则必然增大滞后角，不能满足随发动机转速的增减对气门提前角和滞后角同时增加或同时减小的调节要求等缺点。3）采用液压驱动气门，并利用电磁阀或其他液压阀控制驱动气门的液压油路来实现对配气相位或升程的调节，这类方法存在需配置较多的电磁阀或其他液压阀、结构及控制复杂、电磁阀高频响应性能欠佳等缺点。4）对凸轮机构的从动件增加放大机构来实现气门升程的调节，这种方法存在机构较复杂、高速动态特性欠佳等缺点。由于上述可变配气相位和可变升程技术存在诸多缺陷，使配置有可变配气相位和可变气门升程系统的发动机对燃油经济性和有害气体排放指标的改善效果不明显。目前大多数发动机都没有配置可变配气相位和可变升程装置，气缸进气量的控制采用节气门，节气门的使用不利于进气道气流的流动，增加了发动机的泵气损失，发动机的燃油经济性和有害气体排放指标均较差。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机配气相位和气门升程均连续、独立可调，能提高发动机燃油经济性、改善动力性和排放性的配气相位和气门升程均独立连续可调的调节方法。

本发明的另一目的在于提供该配气相位和气门升程均独立连续可调的调节装置。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的一种配气相位和气门升程均独立连续可调的调节方法，包括：

（1）在液压式可变凸轮从动件的可变配气机构的凸轮油缸与气门油缸之间的液压油路中并联一个配气相位调节器和一个气门升程调节器；

（2）配气相位调节器包括配气相位调节器油缸、配气相位调节器活塞、配气相位调节器活塞回位装置和配气相位调节器限位装置，通过配气相位调节器活塞回位装置产生的回位力使配气相位调节器活塞始终保持向零位方向运动的趋势，通过配气相位调节器限位装置控制配气相位调节器活塞从零位到配气相位调节器限位装置之间的行程，控制流入配气相位调节器油缸的油液容积，进而控制油液流入气门油缸的时刻及其对应于凸轮转动时的有效工作持续角，实现配气相位连续可变控制；其中：配气相位调节器活塞处于零位时的配气相位调节器活塞回位力和配气相位调节器活塞达到最大可调行程时的回位力所对应的油压均小于液压系统克服气门弹簧预紧力而打开气门所对应的油压；

（3）气门升程调节器包括气门升程调节器油缸、气门升程调节器活塞、气门升程调节器活塞回位装置和气门升程调节器限位装置，通过气门升程调节器活塞回位装置产生的回位力使气门升程调节器活塞始终保持向零位方向运动的趋势，通过气门升程调节器限位装置控制气门升程调节器活塞从零位到气门升程调节器限位装置之间的行程，从而控制流入气门升程调节器的油液容积，进而控制流入气门油缸的油量，最终实现控制气门升程连续可变控制；其中：液压系统克服气门升程调节器活塞处于零位时的气门升程调节器活塞回位力而推动气门升程调节器活塞运动所对应的油压大于系统克服气门弹簧预紧力而打开气门所对应的油压，气门升程调节器活塞达到最大可调行程时气门升程调节器活塞回位力所对应的油压小于气门达到所需最小升程时气门弹簧作用力所对应的油压。

上述的配气相位和气门升程均独立连续可调的调节方法，其中：液压油路设有补油装置，其油压小于系统克服配气相位调节器活塞处于零位时的活塞回位力而使配气相位调节器活塞运动所对应的油压。

上述的配气相位和气门升程均独立连续可调的调节方法，其中：配气相位调节器和气门升程调节器的限位装置为限制杆、限位块或限位套等。

上述的配气相位和气门升程均独立连续可调的调节方法，其中：配气相位调节器和气门升程调节器的活塞回位装置为液压装置、气压装置、电磁装置或/和弹簧等。