内燃机的可变气门装置制造方法及图纸

技术编号:12111014 阅读:67 留言:0更新日期:2015-09-24 11:19
本发明专利技术提供一种内燃机的可变气门装置,例如实现冷机起动时的燃烧的改善并实现废气排放性能的提高。具有:使进气门(1、1)的工作角可变的进气VVL(3);使排气门(2、2)的工作角可变的排气VVL(4)。进气VVL在通过第1电磁切换阀(20)没有作为转换驱动力的来自油泵(19)的排出液压作用的情况下,通过小升程凸轮(8)的凸轮轮廓将各进气门机械地保持在最小工作角、最小升程这一侧,排气VVL在通过第2电磁切换阀(47)没有来自所述油泵的排出液压作用的情况下,沿着大升程凸轮(31)的凸轮轮廓,将排气门机械地保持在大工作角、大升程这一侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提高例如汽车用内燃机的冷机起动时的燃烧性来实现燃烧效率的改善的内燃机的可变气门装置
技术介绍
作为以往的内燃机的可变气门装置,公知有以下的专利文献I记载的专利技术。该可变气门装置具有:使进气门的工作角可变的进气工作角可变机构;使排气门的工作角可变的排气工作角可变机构。所述进气工作角可变机构是在例如发动机停止时等没有转换驱动力即液压作用的情况下,机械地将进气门控制到小工作角这一侧,排气工作角可变机构也是在没有转换驱动力即液压作用的情况下,机械地将排气门控制到小工作角这一侧。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献I】汽车技术(自動車技術)Vol43,No8,P14?P19,1989年发行但是,该以往的可变气门装置是在发动机停止时,机械地将进气门和排气门双方控制到小工作角,从而发动机起动初期(包含,发动机起动)也将进气门和排气门双方控制到小工作角。这里,考虑到发动机的起动初期的燃烧周期时,超过活塞的排气上止点地向进气行程过渡,活塞开始下降时,由于排气门提早关闭,所以开始将来自排气端口这一侧的高温的燃烧气体(高温EGR气体)反向导入缸内(燃烧室内)。由此,缸内难以加热,燃烧变得不稳定,并且HC等的废气排放大量地发生。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述以往的技术课题而研发的,提供一种内燃机的可变气门装置,进气工作角可变机构将进气门机械地控制在小工作角这一侧,排气工作角可变机构将排气门机械地控制在大工作角这一侧,由此实现燃烧的改善和燃烧效率的提高。技术方案I记载的专利技术是一种内燃机的可变气门装置,其特征在于,具有:进气工作角可变机构,使进气门的工作角可变;排气工作角可变机构,使排气门的工作角可变,所述进气工作角可变机构是在没有转换驱动力作用的情况下,将进气门机械地保持在小工作角这一侧,而所述排气工作角可变机构是在没有转换驱动力作用的情况下,将排气门机械地保持在大工作角这一侧。本专利技术是从起动初期开始,进气门机械地稳定于小工作角,排气门机械地稳定于大工作角(默认气门正时),超过活塞的排气上止点,进入进气行程,活塞开始下降,排气门也不会马上关闭,从而在从排气上止点到排气门闭时期的较长期间(第I期间),从排气端口这一侧经由排气门使高温的燃烧气体(高温EGR气体)直接大量地向缸内逆流。另一方面,此时,进气门被保持在小工作角,从进气门的开时期到排气上止点的期间(第2期间)较短,因此,在该第2期间中,排气行程后半程的高温燃烧气体(高温EGR气体)经由进气门一次返回冷的进气端口、进气管这一侧,由此,能够减少冷的燃烧气体(低温EGR气体)在下一次的进气行程中再被导入缸内的量。像这样,能够小地抑制被导入缸内的EGR气体中的、所述第2期间的低温EGR气体的比例,并且能够增大所述第I期间的高温EGR气体的比例。另外,由于进气门被保持在小工作角,所以进气门闭时期提前到进气下止点附近,能够提高有效压缩比,这也有助于燃烧稳定化。根据这些能够增大高温EGR气体的比例的效果和提高有效压缩比的效果,还能够得到使起动燃烧稳定的同时减少HC等的废气排放的效果。而且,由于是排气门大工作角,排气门开时期较早,燃烧气体的温度未充分降低地排出到排气系统,所以能够有效地加热催化剂,能够促进催化剂的活性化,从这方面来说,也能够减少废气排放。这里,从发动机起动及起动的初期开始,成为进气门小工作角、排气门大工作角,从而从恰好起动燃烧初期开始就能够可靠地得到前述的一系列的效果。而且,在发生电气系统的断线等的故障的情况下,在前述的默认气门正时机械地稳定,在该故障时,也具有同样的起动燃烧稳定效果或排放降低效果,即,也具有机械故障安全功能。专利技术的效果根据本专利技术,例如能够实现冷机起动时的燃烧的改善并实现废气排放性能的提尚O【附图说明】图1是本专利技术的第I实施方式的内燃机的可变气门装置的概要图。图2A和B中,A是进气侧升程可变机构(进气VVL)的小升程控制时的工作说明图,B是该机构的大升程控制时的工作说明图。图3A和B中,A是排气侧升程可变机构(排气VVL)的小升程控制时的工作说明图,B是该机构的大升程控制时的工作说明图。图4是本实施方式的各升程可变机构对进气门和排气门的气门升程特性图。图5是本实施方式的控制器的控制流程图。图6A和B是表示第2实施方式中的排气侧(进气侧)所使用的相位可变机构的沿图7的A-A线的剖视图。图7是本实施方式的相位可变机构的纵剖视图。图8是本实施方式的进气门和排气门的气门升程特性图。图9是本实施方式的控制器的控制流程图。图10是第3实施方式的可变气门装置的概要图。图1lA和B是本实施方式的进气VEL的工作说明图,A表示进气门的最小升程状态,B表不最大升程状态。图12A和B表示本实施方式的电动执行机构的工作状态,A表示将进气门控制到最小升程的工作状态,B表示将进气门控制到最大升程的工作状态。图13是本实施方式的进气门和排气门的气门升程特性图。图14是本实施方式的控制器的控制流程图。【具体实施方式】以下,基于附图详细说明本专利技术的内燃机的可变气门装置的各实施方式。在各实施方式中,示出了适用于汽油规格的4冲程多气缸内燃机的情况。〔第I实施方式〕图1表示第I实施方式的可变气门装置,进气侧和排气侧每I气缸分别具有2个进气门1、1和排气门2、2。在所述各进气门1、1和各排气门2、2上设置有与发动机状态相应地对该各吸排气门1、1、2、2阶段性地可变控制各自的工作角和气门升程量的进气工作角可变机构即进气VVL3和排气工作角可变机构即排气VVL4。首先,关于进气VVL3进行说明,如图1及图2所示,该进气VVL3具有:大升程用的卵型的大升程凸轮7,被一体地固定在进气凸轮轴5 (排气凸轮轴6)上,并被配置在各气缸的中央;小升程用的小升程凸轮8、8,被设置在该大升程凸轮7的两侧;一体的主摇臂10,能够自由摆动地被支承在摇臂轴9上,在与所述两小升程凸轮8、8对应的位置配置有一对从动部10a、10a,该从动部10a、10a的各前端部的下端与所述两进气门1、1 (各排气门2、2)的杆端抵接;能够空转的子摇臂11,在与所述大升程凸轮7对应的位置设置有从动部Ila ;空转机构12,被设置在该子摇臂11内,向所述大升程凸轮7这一侧对该子摇臂11施力;连杆部件14,能够自由摆动地被支承在固定于主摇臂10上的支轴13,通过与所述子摇臂11的下端部Ilb卡脱,使该子摇臂11和主摇臂10同步连动,或者解除连动;使该连杆部件14卡脱工作的液压柱塞15及被设置在主摇臂10内的复位弹簧16。所述子摇臂11通过设置在主摇臂10的后端部的支承轴23能够自由摆动地被支承。所述空转机构12由以下部件构成:柱塞25,形成在子摇臂11的下部内,并与形成在所述主摇臂10的中央下部的凸部1b抵接;空转弹簧24,对该柱塞25向凸部1b方向施力。而且,所述连杆部件14相对于子摇臂11的下端阶梯部Ilb的卡合被解除的情况下,借助所述柱塞25和空转弹簧24,子摇臂11空转。来自图1所示的油泵19的液压(转换工作力)经由第I电磁切换阀20被给排到形成在后端侧的油室17,而使所述液压柱塞15进退移动。S卩,在油室17中,沿所述摇臂轴9的内部轴向或经由形成在主摇臂10内的液压通路18a、18b等给排液压,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的可变气门装置,其特征在于,具有:进气工作角可变机构,使进气门的工作角可变;排气工作角可变机构,使排气门的工作角可变,所述进气工作角可变机构是在没有转换驱动力作用的情况下,将进气门机械地保持在小工作角这一侧,所述排气工作角可变机构是在没有转换驱动力作用的情况下,将排气门机械地保持在大工作角这一侧。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村信
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1