优化内燃机低速性能的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种优化内燃机低速性能的装置和方法。所述内燃机包括多个汽缸、气阀、气阀致动器和辅助驱动机构，气阀致动器产生内燃机的主阀升，主阀升包括内燃机在排气冲程期间的排气阀的阀升或者在进气冲程期间的进气阀的阀升，辅助驱动机构产生内燃机的辅助阀升。在内燃机低速运行状态时：（1）利用辅助驱动机构在内燃机多个汽缸中的部分汽缸产生辅助阀升，辅助阀升包括内燃机在压缩冲程期间的排气阀的阀升或者在压缩冲程期间的进气阀的阀升；（2）停止向产生辅助阀升的部分汽缸提供燃油；和（3）保持内燃机多个汽缸中的没有产生辅助阀升的其余汽缸的主阀升不变并为其余汽缸提供燃油。在此基础上，本发明专利技术还提供启动内燃机的方法和装置。

【技术实现步骤摘要】
优化内燃机低速性能的装置和方法本专利技术要求于2013年10月15日提交的申请号为201320637306.9、名称为“优化内燃机低速性能的装置及启动内燃机的和装置”中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合于本专利技术之中。
本专利技术涉及机械领域，尤其涉及内燃机技术，特别是一种优化内燃机低速性能的装置和方法及启动内燃机的方法和装置。
技术介绍
内燃机低速性能主要包括内燃机的停车、起动和怠速运转等性能。在寒冷的天气，压燃式的柴油内燃机很难起动。大型商用车内燃机还存在怠速和停车时运转费油、不稳、震动和噪音等缺陷。目前用来改善内燃机性能的辅助驱动机构大都是液压式机构。在内燃机熄火之后，液压式机构无法将内燃机的气阀保持打开。流体（如机油）的泄漏将导致液压式机构的失效，因为内燃机熄火之后无法向液压式（或空压式）机构供油，失去的流体得不到补充，从而失去液压连接或空压驱动，通过高压流体打开的内燃机气阀将在气阀弹簧的作用下落座关闭。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供优化内燃机低速性能的装置和方法，解决现有技术中内燃机低速运转时耗油大、停车时震动和噪音大以及内燃机冷启动困难的技术问题，以及液压式或空压式机构在内燃机熄火之后无法将内燃机的气阀保持打开的技术问题。在此基础上，本专利技术的另一目的在于提供启动内燃机的方法和装置。在本专利技术的这种优化内燃机低速性能的方法中，所述内燃机包括多个汽缸、气阀、气阀致动器和辅助驱动机构，所述气阀致动器产生内燃机的主阀升，所述主阀升包括内燃机在排气冲程期间的排气阀的阀升或者在进气冲程期间的进气阀的阀升，所述辅助驱动机构产生内燃机的辅助阀升；在内燃机低速运行状态时，1)利用所述辅助驱动机构在内燃机多个汽缸中的部分汽缸产生辅助阀升，所述辅助阀升包括内燃机在压缩冲程期间的排气阀的阀升或者在压缩冲程期间的进气阀的阀升，2)停止向所述产生辅助阀升的部分汽缸提供燃油，3)保持内燃机多个汽缸中的没有产生辅助阀升的其余汽缸的主阀升不变并为所述其余汽缸提供燃油。进一步的，内燃机低速运行状态包括内燃机怠速状态。进一步的，内燃机怠速状态包括内燃机输出力矩是零或接近于零。进一步的，内燃机怠速状态包括发动机油门位置是零。进一步的，内燃机怠速状态包括发动机转速是或接近于标定怠速。进一步的，内燃机怠速状态包括发动机转速是或接近于标定怠速。进一步的，调节向没有产生辅助阀升的其余汽缸提供的燃油量使发动机转速在或接近于标定怠速。进一步的，所述内燃机在压缩冲程期间的排气阀升或者在压缩冲程期间的进气阀升包括恒定阀升，所述恒定阀升的高度在0.5mm和3.0mm之间。进一步的，所述辅助驱动机构集成在所述气阀致动器内。进一步的，所述辅助驱动机构与所述气阀致动器为两个相互独立的气阀驱动机构。进一步的，所述辅助驱动机构为固链式机构，所述固链式机构包括一个非操作位置和一个操作位置，在所述操作位置，固链式机构与产生辅助阀升的气阀形成机械连接并打开所述气阀，在所述非操作位置，固链式机构与产生辅助阀升的气阀松开并取消与所述气阀之间的相互作用。进一步的，所述固链式机构包括一个工作活塞，所述工作活塞安置在一个箱体内，所述箱体包括：安置在内燃机上的箱体或与内燃机相对静止的组件，可以与内燃机有相对运动的调节活塞，摇臂，和内燃机的阀桥。进一步的，所述内燃机的多个汽缸包括六个汽缸，所述多个汽缸中产生辅助阀升并停止提供燃油的部分汽缸包括所述六个汽缸中的三个汽缸。在本专利技术的这种优化内燃机低速性能的装置中，所述内燃机包括多个汽缸、气阀和气阀致动器，所述气阀致动器产生内燃机的主阀升，所述主阀升包括内燃机在排气冲程期间的排气阀的阀升或者在进气冲程期间的进气阀的阀升，其装置的特征在于：所述装置包括辅助驱动机构；在内燃机低速运行状态时，所述装置利用所述辅助驱动机构在内燃机多个汽缸中的部分汽缸产生辅助阀升，所述辅助阀升包括内燃机在压缩冲程期间的排气阀的阀升或者在压缩冲程期间的进气阀的阀升；所述装置停止向所述产生辅助阀升的部分汽缸提供燃油，同时保持内燃机多个汽缸中的没有产生辅助阀升的其余汽缸的主阀升不变并为所述其余汽缸提供燃油。进一步的，内燃机低速运行状态包括内燃机怠速状态。进一步的，内燃机怠速状态包括内燃机输出力矩是零或接近于零。进一步的，内燃机怠速状态包括发动机油门位置是零。进一步的，内燃机怠速状态包括发动机转速是或接近于标定怠速。进一步的，内燃机怠速状态包括发动机转速是或接近于标定怠速。进一步的，所述装置调节向没有产生辅助阀升的其余汽缸提供的燃油量使发动机转速在或接近于标定怠速。进一步的，所述内燃机在压缩冲程期间的排气阀升或者在压缩冲程期间的进气阀升包括恒定阀升，所述恒定阀升的高度在0.5mm和3.0mm之间。进一步的，所述辅助驱动机构集成在所述气阀致动器内。进一步的，所述辅助驱动机构与所述气阀致动器为两个相互独立的气阀驱动机构。进一步的，所述辅助驱动机构为固链式机构，所述固链式机构包括一个非操作位置和一个操作位置，在所述操作位置，固链式机构与产生辅助阀升的气阀形成机械连接并打开所述气阀，在所述非操作位置，固链式机构与产生辅助阀升的气阀松开并取消与所述气阀之间的相互作用。进一步的，所述固链式机构包括一个工作活塞，所述工作活塞安置在一个箱体内，所述箱体包括：安置在内燃机上的箱体或与内燃机相对静止的组件，可以与内燃机有相对运动的调节活塞，摇臂，和内燃机的阀桥。进一步的，所述内燃机的多个汽缸包括六个汽缸，所述多个汽缸中产生辅助阀升并停止提供燃油的部分汽缸包括所述六个汽缸中的三个汽缸。本专利技术的工作原理是：在内燃机的运转过程中，通过内燃机的气阀驱动机构打开内燃机气阀，产生内燃机的常规阀升（主阀升）。在一定的内燃机低速运行状态时（比如说，内燃机的怠速状态），利用一个辅助驱动机构在内燃机多个汽缸中的部分汽缸产生辅助阀升，所述辅助阀升包括内燃机在压缩冲程期间的排气阀的阀升或者在压缩冲程期间的进气阀的阀升。停止向所述产生辅助阀升的部分汽缸提供燃油，保持内燃机多个汽缸中的其余汽缸的主阀升不变并为所述其余汽缸提供燃油。由于部分汽缸在压缩冲程期间的辅助阀升，缸压下降，内燃机的活塞阻力和旋转扭矩减小，这样就可以将内燃机的怠速下调，调节向没有产生辅助阀升的其余汽缸提供的燃油量，达到内燃机稳定运行的新怠速，所述内燃机稳定运行的新怠速低于内燃机的原有的全缸标定怠速，从而优化内燃机的低速性能。举例来说，一台有六个汽缸的内燃机，在原有的六缸标定怠速运转时，启动辅助驱动机构，在其中的三个汽缸产生辅助阀升，也就是在压缩冲程期间将每个汽缸的至少一个气阀保持打开，放气卸压，并停止向产生辅助阀升的三个汽缸提供燃油。与此同时，保持六个汽缸的其余三个汽缸的主阀升不变并为所述其余三个汽缸提供燃油。将内燃机的转速下调，同时调节向没有产生辅助阀升的其余三个汽缸提供的燃油量，达到内燃机稳定运行的新的更低怠转速。由于怠转速下降，六个汽缸中只有三个汽缸消耗燃油，达到了内燃机节能减排的优化目标。本专利技术和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本专利技术的优化内燃机低速性能的方法和机构新颖独特，利用辅助驱动机构产生内燃机的辅助阀升，消除了汽缸压强，改善了内燃机的低速性能，降低油耗，减小排放。本专利技术提供的启动内燃机的方法，所述的内燃机包括多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化内燃机低速性能的方法，所述内燃机包括多个汽缸、气阀、气阀致动器，所述气阀致动器产生内燃机的主阀升，所述主阀升包括内燃机在排气冲程期间的排气阀的阀升或者在进气冲程期间的进气阀的阀升，其特征在于：所述内燃机还包括辅助驱动机构，所述辅助驱动机构产生内燃机的辅助阀升，在内燃机低速运行状态时，1)利用所述辅助驱动机构在内燃机多个汽缸中的部分汽缸产生辅助阀升，所述辅助阀升包括内燃机在压缩冲程期间的排气阀的阀升或者在压缩冲程期间的进气阀的阀升，2)停止向所述产生辅助阀升的部分汽缸提供燃油，和3)保持内燃机多个汽缸中的没有产生辅助阀升的其余汽缸的主阀升不变并为所述其余汽缸提供燃油。

【技术特征摘要】
2013.10.15 CN 20132063730691.一种优化内燃机低速性能的方法，所述内燃机包括多个汽缸、气阀、气阀致动器，所述气阀致动器产生内燃机的主阀升，所述主阀升包括内燃机在排气冲程期间的排气阀的阀升或者在进气冲程期间的进气阀的阀升，其特征在于：所述内燃机还包括辅助驱动机构，所述辅助驱动机构产生内燃机的辅助阀升，在内燃机低速运行状态时，1)利用所述辅助驱动机构在内燃机多个汽缸中的部分汽缸产生辅助阀升，所述辅助阀升包括内燃机在压缩冲程期间的排气阀的阀升或者在压缩冲程期间的进气阀的阀升，2)停止向所述产生辅助阀升的部分汽缸提供燃油，和3)保持内燃机多个汽缸中的没有产生辅助阀升的其余汽缸的主阀升不变并为所述其余汽缸提供燃油。2.如权利要求1所述的优化内燃机低速性能的方法，其特征在于：内燃机低速运行状态包括内燃机怠速状态。3.如权利要求1所述的优化内燃机低速性能的方法，其特征在于：调节向没有产生辅助阀升的其余汽缸提供的燃油量使发动机转速在或接近于标定怠速。4.优化内燃机低速性能的装置，所述内燃机包括多个汽缸、气阀和气阀致动器，所述气阀致动器产生内燃机的主阀升，所述主阀升包括内燃机在排气冲程期间的排气阀的阀升或者在进气冲程期间的进气阀的阀升，其特征在于：所述装置包括辅助驱动机构；在内燃机低速运行状态时，所述装置利用所述辅助驱动机构在内燃机多个汽缸中的部分汽缸产生辅助阀升，所述辅助阀升包括内燃机在压缩冲程期间的排气阀的阀升或者在压缩冲程期间的进气阀的阀升；所述装置停止向所述产生辅助阀升的部分汽缸提供燃油，同时保持内燃机多个汽缸中的没有产生辅助阀升的其余汽缸的主阀升不变并为所述其余汽缸提供燃油。5.如权利要求4所述的优化内燃机低速性能的装置，其特征在于：内燃机低速运行状态包括内燃机怠速状态。6.如权利要求5所述的优化内燃机低速性能的装置，其特征在于：内燃机怠...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚勇，
申请(专利权)人：上海尤顺汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31