发动机及具有其的车辆制造技术

本发明专利技术公开了一种发动机及具有其的车辆，所述发动机包括：气缸；进气道，所述进气道与气缸相连；排气道，所述排气道与气缸相连；进气凸轮，所述进气凸轮驱动进气门以打开和关闭所述进气道；排气凸轮，所述排气凸轮驱动所述排气门以打开和关闭所述排气道；电动进气门正时机构，所述电动进气门正时机构与ECU相连，所述ECU根据采集到的发动机工况电信号控制所述电动进气门正时机构调节所述进气凸轮的相位以将所述排气道内的预定量的废气排入所述进气道内。本发明专利技术所述的发动机，可以快速、精确地调节气门正时，以尽可能地降低NOx的排放。

Engine and vehicle having the same

The invention discloses an engine and vehicle with same, wherein the engine comprises a cylinder; inlet, the air inlet is connected with a cylinder; the exhaust passage, the exhaust passage is connected with a cylinder; the intake cam, the cam drive valve to open and close the inlet; the exhaust cam. The exhaust cam driving the exhaust valve to open and close the exhaust; electric intake valve timing mechanism, wherein the electric intake valve timing mechanism is connected with the ECU, the ECU engine operating conditions according to the collected electrical signal to control the electric valve timing mechanism of phase adjustment of the intake cam to a predetermined amount of the exhaust gas into the inside of the inlet. The engine of the invention can adjust the valve timing rapidly and precisely, so as to reduce the emission of NOx as much as possible.

【技术实现步骤摘要】
发动机及具有其的车辆
本专利技术涉及车辆制造
，具体而言，涉及一种发动机及具有该发动机的车辆。
技术介绍
废气再循环系统(ExhaustGasRecirculation)简称EGR，是将发动机产生的部分废气再送回气缸。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，进而减少氮氧化合物(NOx)，且提高燃油的燃烧效率。目前废气再循环的方式有外部EGR与内部EGR两种。外部EGR是将发动机的部分排气从排气管引入进气管，通过改变进气气体的成分，达到降低NOx排放的目的。外部EGR需要有外部废气再循环管道及控制阀。内部EGR是利用进排气门配气相位的变化，使发动机气缸内的残余废气量增加，达到降低最高燃烧温度以减少NOx排放的目的。内部EGR在结构上无外部连接管和EGR阀等附件，结构简单，但现有的内部EGR通过液压VVT(VariableValveTiming，即发动机可变气门正时技术)改变气门正时实现，液压VVT的响应速度慢，不能快速、精确地调节气门正时，且气门重叠角调节的角度小，所能调节的EGR量变化范围较小，降低NOX排放的能力有限，存在改进空间。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种发动机，以解决不能实时调节EGR量的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种发动机，包括：气缸；进气道，所述进气道与气缸相连；排气道，所述排气道与气缸相连；进气凸轮，所述进气凸轮驱动进气门以打开和关闭所述进气道；排气凸轮，所述排气凸轮驱动所述排气门以打开和关闭所述排气道；电动进气门正时机构，所述电动进气门正时机构与ECU(ElectronicControlUnit，即电子控制单元)相连，所述ECU根据采集到的发动机工况电信号控制所述电动进气门正时机构调节所述进气凸轮的相位以将所述排气道内的预定量的废气排入所述进气道内。进一步地，所述进气凸轮包括第一凸轮和第二凸轮，所述进气凸轮可在所述第一凸轮驱动所述进气门的第一状态和所述第二凸轮驱动所述进气门的第二状态之间切换，所述第二凸轮的凸轮型线包括等升程段，所述排气道内的预定量的废气排入所述进气道内且所述预定量大于零时，所述进气凸轮处于第二状态。进一步地，所述电动进气门正时机构调节所述进气凸轮的相位以改变气门重叠角，其中所述气门重叠角为α，且0℃A≤α≤100℃A。进一步地，所述电动进气门正时机构包括电磁线圈、第一传动件、第二传动件和弹性复位件，所述ECU根据采集到的发动机工况电信号控制所述电磁线圈的通电或断电，且所述第一传动件设置成在所述电磁线圈的磁力和所述弹性复位件的弹力的共同作用下沿所述第一传动件的轴线移动时可驱动所述第二传动件绕所述第一传动件的轴线转动，所述第二传动件与所述进气凸轮相连且可同步转动。进一步地，所述电磁线圈通电且所述电磁线圈的磁力大于所述弹性复位件的弹力时，所述第一传动件压缩所述弹性复位件且沿所述第一传动件的轴向向靠近所述电磁线圈的方向移动并通过第二传动件驱动所述进气凸轮朝可使所述进气门提前开启的方向转动；所述电磁线圈通电且所述电磁线圈的磁力等于所述弹性复位件的弹力时，所述第一传动件与所述第二传动件相对静止。进一步地，所述电磁线圈断电时，所述第一传动件在所述弹性复位件的弹力作用下沿所述第一传动件的轴向向远离所述电磁线圈的方向移动并通过所述第二传动件驱动所述进气凸轮朝可使所述进气门滞后关闭的方向转动。进一步地，所述电动进气门正时机构还包括：内齿圈，所述内齿圈与所述进气凸轮相连且可同步转动，所述第一传动件为斜齿杆，所述第二传动件包括与所述斜齿杆啮合的斜齿部分和与所述内齿圈啮合的直齿轮部分。进一步地，所述第二传动件为多个，且多个第二传动件绕所述第一传动件的周向均匀设置。进一步地，所述电动进气门正时机构还包括：安装套，所述电磁线圈安装在所述安装套内，所述安装套上设有安装槽，所述第一传动件的一部分以及所述弹性复位件均位于所述安装槽内且所述弹性复位件夹设在所述第一传动件的所述一部分与所述安装槽的底壁之间。相对于现有技术，本专利技术所述的发动机具有以下优势：(1)本专利技术所述的发动机，ECU根据发动机工况电信号控制电动进气门正时机构以实时调节EGR量，通过采用电控的方式，可以根据发动机不同的工况快速、精确地调节气门正时，以尽可能地降低NOx的排放。本专利技术的另一目的在于提出一种车辆，包括：根据上述任一种所述的发动机。所述车辆与上述的发动机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的发动机的结构示意图(示出了ECU)；图2为本专利技术实施例所述的电动进气门正时机构的剖视图；图3为本专利技术实施例所述的电动进气门正时机构的爆炸图；图4为本专利技术实施例所述的发动机在EGR率为零时的配气相位图，即进气凸轮采用第一凸轮时的配气相位图；图5为本专利技术实施例所述的发动机在进气凸轮采用第二凸轮时的配气相位图。附图标记说明：100-发动机；1-凸轮轴链轮；2-内齿圈；201-底板；202-周壁；203-腰型槽；3-第二传动件；301-斜齿部分；302-直齿轮部分；4-挡板；401-过孔；5-垫片；6-第一传动件；7-弹性复位件；8-安装套；801-安装槽；9-电磁线圈；10-外盖板；11-电动进气门正时机构；12-火花塞；13-喷油器；14-节气门；15-空气流量计；16-进气压力传感器；17-曲轴转速传感器；18-排气凸轮轴位置传感器；19-进气凸轮轴位置传感器；20-废气压力传感器；21-废气温度传感器；22-进气温度传感器；23-进气道；24-排气道；25-气缸；26-进气门；27-排气门；28-ECU，29-等升程段；30-凹槽；31-凸起；32-圆柱销孔；33-圆柱销；E-排气凸轮的升程曲线；I-第二凸轮的升程曲线。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。稀薄燃烧工况是发动机100降低油耗的一种高效方法，对EGR以及废气的排放处理有较高的要求。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。首先参照图1-图5详细描述根据本专利技术实施例的发动机100。如图1-图5所示，发动机100包括气缸25、进气道23、排气道24、进气凸轮(图未示出)、排气凸轮(图未示出)和电动进气门正时机构11。其中，进气道23与气缸25相连用于向气缸25供应进气，进气道23上设有进气门26以控制进气道23的开启或关闭。排气道24与气缸25相连用于排出气缸25的废气，排气道24上设有排气门27以控制排气道24的开启或关闭。进气凸轮可以驱动进气门26以打开和关闭进气道23，排气凸轮可以驱动排气门27以打开和关闭排气道24。可以理解的是，进气凸轮设在进气凸轮轴上，排气凸轮设在排气凸轮轴上，且进气凸轮轴和排气凸轮轴均由发动机的曲轴驱动旋转，例如，进气凸轮轴上固定有进气凸轮轴链轮(例如图3中的凸轮轴链轮1)，排气凸轮轴上固定有排气凸轮轴链轮，曲轴上固定有曲轴链轮，曲轴链轮与进气凸轮轴链轮以及排气凸轮轴链轮通过链条传动，由此曲轴转动时可带动进气凸轮轴和排气凸轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机(100)，其特征在于，包括：气缸(25)；进气道(23)，所述进气道(23)与气缸(25)相连；排气道(24)，所述排气道(24)与气缸(25)相连；进气凸轮，所述进气凸轮驱动进气门(26)以打开和关闭所述进气道(23)；排气凸轮，所述排气凸轮驱动所述排气门(27)以打开和关闭所述排气道(24)；电动进气门正时机构(11)，所述电动进气门正时机构(11)与ECU(28)相连，所述ECU(28)根据采集到的发动机工况电信号控制所述电动进气门正时机构(11)调节所述进气凸轮的相位以将所述排气道(24)内的预定量的废气排入所述进气道(23)内。

【技术特征摘要】
1.一种发动机(100)，其特征在于，包括：气缸(25)；进气道(23)，所述进气道(23)与气缸(25)相连；排气道(24)，所述排气道(24)与气缸(25)相连；进气凸轮，所述进气凸轮驱动进气门(26)以打开和关闭所述进气道(23)；排气凸轮，所述排气凸轮驱动所述排气门(27)以打开和关闭所述排气道(24)；电动进气门正时机构(11)，所述电动进气门正时机构(11)与ECU(28)相连，所述ECU(28)根据采集到的发动机工况电信号控制所述电动进气门正时机构(11)调节所述进气凸轮的相位以将所述排气道(24)内的预定量的废气排入所述进气道(23)内。2.根据权利要求1所述的发动机(100)，其特征在于，所述进气凸轮包括第一凸轮和第二凸轮，所述进气凸轮可在所述第一凸轮驱动所述进气门(26)的第一状态和所述第二凸轮驱动所述进气门(26)的第二状态之间切换，所述第二凸轮的凸轮型线包括等升程段(29)，所述排气道(24)内的预定量的废气排入所述进气道(23)内且所述预定量大于零时，所述进气凸轮处于第二状态。3.根据权利要求1所述的发动机(100)，其特征在于，所述电动进气门正时机构(11)调节所述进气凸轮的相位以改变气门重叠角，其中所述气门重叠角为α，且0℃A≤α≤100°CA。4.根据权利要求1-3中任一项所述的发动机(100)，其特征在于，所述电动进气门正时机构(11)包括电磁线圈(9)、第一传动件(6)、第二传动件(3)和弹性复位件(7)，所述ECU(28)根据采集到的发动机工况电信号控制所述电磁线圈(9)的通电或断电，且所述第一传动件(6)设置成在所述电磁线圈(9)的磁力和所述弹性复位件(7)的弹力的共同作用下沿所述第一传动件(6)的轴线移动时可驱动所述第二传动件(3)绕所述第一传动件(6)的轴线转动，所述第二传动件(3)与所述进气凸轮相连且可同步转动。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文杰，马玺，杨春玲，范虎，张士伟，吴宜兵，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13