点燃式发动机连续可变配气控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种点燃式发动机连续可变配气控制系统，该控制系统中，曲柄连杆机构与活塞连接，进气歧管和排气管均与发动机缸体相通，在进气歧管与发动机缸体的连接处设有进气门，进气门通过进气气门弹簧与进气液压控制组件的液压活塞推杆连接；在排气管与发动机缸体的连接处设有排气门，排气门通过排气气门弹簧与排气液压控制组件的液压活塞推杆连接。本实用新型专利技术可以根据发动机的转速和负荷的需求，连续优化控制进气门和排气门的开、闭时间（正时），开、闭速度和行程，开、闭时长（曲轴转角）和进排气门的重合角度，实现连续可变配气控制，使得发动机的动力性、经济性和排放性能得到充分发挥和提高。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种点燃式发动机连续可变配气控制系统。
技术介绍
目前的点燃式内燃机配气控制系统主要是采用动力驱动控制凸轮轴上的凸轮来 驱动进、排气门开启和关闭的。所谓的可变进气控制也是通过采用使发动机在不同的转速 工况下由不同的凸轮控制，进而影响进气门的开度和时间来进行控制；或是使进气凸轮轴 相对于齿形带旋转一个角度，进而达到进气门延迟开闭的目的，用以增大高速时的进气迟 后角，从而提高气缸的充气效率来实现。目前的点燃式内燃机全部都是采用节气门来控制 发动机的，没有节气门就无法控制发动机的转速和负荷，这种发动机的控制是通过节气门 的开度大小来控制发动机的转速和负荷的。这种控制是分阶段进行的，其进、排气门的正时 和开、闭角度的控制不能够任意控制。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种点燃式发动机连续可变配气控制系统，该发动机配 气系统可以连续可变的进行控制，可以根据发动机的转速和负荷的需求，优化(任意)控制 进气门和排气门的开、闭时间(正时)，开、闭速度和行程，开、闭时长(曲轴转角)和进排气 门的重合角度等等。 本技术的目的是通过以下技术方案来实现的 —种点燃式发动机连续可变配气控制系统，包括曲柄连杆机构、活塞、进气歧管、 进气气门弹簧、火花塞、排气气门弹簧、排气管和发动机缸体，曲柄连杆机构与活塞连接，且 活塞设置在发动机缸体内，进气歧管和排气管均与发动机缸体相通，其特征在于在进气歧 管与发动机缸体的连接处设有进气门，进气门通过进气气门弹簧与进气液压控制组件的液 压活塞推杆连接；在排气管与发动机缸体的连接处设有排气门，排气门通过排气气门弹簧 与排气液压控制组件的液压活塞推杆连接。 本技术中，进气液压控制组件中的缸体包括A腔和B腔，A腔和B腔的压力差 与进气气门弹簧的弹力相适配，通过精确控制A腔和B腔的压力差与进气气门弹簧弹力的 平衡对进气门的开启速度、行程、开启时间进行连续控制，完成连续控制进气配气系统；排 气液压控制组件中的缸体包括C腔和D腔，C腔和D腔的压力差与排气气门弹簧的弹力相 适配，通过精确控制C腔和D腔的压力差与排气气门弹簧弹力的平衡对排气门的开启速度、 行程、开启时间进行连续控制，完成连续控制排气配气系统。 本技术可以将点燃式发动机的进排气门杆作为液压活塞的推杆，也可以在进 气门上设有连杆，液压活塞推杆与连杆固定连接，用液压活塞的推杆来驱动进排气门杆。 本技术中，发动机的进排气门采用液压控制，通过控制液压活塞内部的压力 大小来控制其液压活塞推杆或是进排气门杆的速度、行程和工作时间(或工作的曲轴转 角)。3 本技术通过精确控制液压控制组件中A、 B腔的压力，通过A、 B腔的压力差与 进气气门弹簧力的平衡对进气门的开启速度、行程、开启时间等进行连续控制，从而实现连 续控制进气配气系统。 本技术通过精确控制液压控制组件中C、 D腔的压力，通过C、 D腔的压力差与 排气气门弹簧力的平衡对排气门的开启速度、行程、开启时间等进行连续控制，从而实现连 续控制排气配气系统。 本技术通过对进、排气门的速度、行程和工作时间(或工作的曲轴转角)的控 制，能够根据发动机的转速和负荷的需求，连续优化控制进气门和排气门的开、闭时间(正 时)，开、闭速度和行程，开、闭时长(曲轴转角)和进排气门的重合角度等等。实现真正意 义上的连续可变配气控制。 本技术提供的一种点燃式发动机连续可变配气控制系统，这种控制进气门和 排气门的方法与发动机的其它控制功能相配合，可以省却点燃式内燃机的节气门，即不 需要节气门就可以直接控制发动机的负荷，成为无节气门点燃式发动机，进一步减少了 进气系统的阻力，提高了每循环的充气效率，从而使得发动机的动力性、经济性和排放性能 得到空前的充分发挥和提高。而且本技术结构简单，油耗低。附图说明图1是本技术的结构示意图； 图2是本技术的另一实施例的结构示意图。具体实施方式—种本技术所述的点燃式发动机连续可变配气控制系统，见图l，包括曲柄连 杆机构1、活塞2、进气歧管3、进气气门弹簧5、火花塞6、排气气门弹簧8、排气管9和发动 机缸体10，曲柄连杆机构1与活塞2连接，且活塞2设置在发动机缸体10内，进气歧管3 和排气管9均与发动机缸体10相通。在进气歧管3与发动机缸体10的连接处设有进气门 31，进气门31通过进气气门弹簧5与进气液压控制组件4的液压活塞推杆41连接，此时， 将点燃式内燃机的进气门杆作为液压活塞的推杆。在排气管9与发动机缸体10的连接处 设有排气门91，排气门91通过排气气门弹簧8与排气液压控制组件7的液压活塞推杆71 连接，此时将点燃式内燃机的排气门杆作为液压活塞的推杆。 进气液压控制组件4中的缸体包括A腔和B腔，通过精确控制A腔和B腔的压力 差与进气气门弹簧5弹力的平衡对进气门31的开启速度、行程、开启时间进行连续控制，完 成连续控制进气配气系统。排气液压控制组件7中的缸体包括C腔和D腔，通过精确控制C 腔和D腔的压力差与排气气门弹簧8弹力的平衡对排气门91的开启速度、行程、开启时间 进行连续控制，完成连续控制排气配气系统。 本技术中，发动机的进排气门采用液压控制，通过控制液压活塞内部的压力 大小来控制其液压活塞推杆或是进排气门杆的速度、行程和工作时间(或工作的曲轴转 角)。 图2是本技术的另一实施例的结构示意图。此时，在进气门31上设有连杆 311，液压活塞推杆41与连杆311固定连接。在排气门91上设有连杆911，液压活塞推杆71与连杆911固定连接。 本技术在负荷较小时，比如中、低速和怠速时，可以使部分进、排气门(多气 门发动机)甚至发动机的部分气缸的全部进、排气门全关闭而不工作，而只有部分气缸工 作，从而达到最佳的节能效果。比如4缸发动机在怠速时，可以只有3个气缸工作，5缸或 6缸发动机，在怠速时也可以只有3缸、4缸或5缸工作，控制系统可以根据发动机的转速和 负荷的需求，按照节能的最佳效果来进行优化控制。 在其它工作状态，可以根据发动机的转速和负荷的需求，优化(任意)控制进气门 和排气门的开、闭时间(正时)，开、闭速度和行程，开、闭时长(曲轴转角)和进排气门的重 合角度等等。从而使得发动机的动力性、经济性和排放性能得到空前的充分发挥和提高。 本技术的点燃式发动机可变配气控制系统，不仅能够任意改变进排气门的行 程、正时和开、闭角度，还可以任意改变配气的重合角度。实现真正意义上的可变配气控 制。 本技术的点燃式发动机可变配气控制系统，这种控制进气门和排气门的方法 与发动机的其它控制功能相配合，可以省却点燃式内燃机的节气门，即不需要节气门就 可以直接控制发动机的负荷，成为无节气门点燃式发动机，进一步减少了进气系统的阻 力，提高了每循环的充气效率，这样使得发动机的动力性、经济性和排放性能得到充分的发 挥和提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点燃式发动机连续可变配气控制系统，包括曲柄连杆机构（１）、活塞（２）、进气歧管（３）、进气气门弹簧（５）、火花塞（６）、排气气门弹簧（８）、排气管（９）和发动机缸体（１０），曲柄连杆机构（１）与活塞（２）连接，且活塞（２）设置在发动机缸体（１０）内，进气歧管（３）和排气管（９）均与发动机缸体（１０）相通，其特征在于：在进气歧管（３）与发动机缸体（１０）的连接处设有进气门（３１），进气门（３１）通过进气气门弹簧（５）与进气液压控制组件（４）的液压活塞推杆（４１）连接；在排气管（９）与发动机缸体（１０）的连接处设有排气门（９１），排气门（９１）通过排气气门弹簧（８）与排气液压控制组件（７）的液压活塞推杆（７１）连接。

【技术特征摘要】
一种点燃式发动机连续可变配气控制系统，包括曲柄连杆机构(1)、活塞(2)、进气歧管(3)、进气气门弹簧(5)、火花塞(6)、排气气门弹簧(8)、排气管(9)和发动机缸体(10)，曲柄连杆机构(1)与活塞(2)连接，且活塞(2)设置在发动机缸体(10)内，进气歧管(3)和排气管(9)均与发动机缸体(10)相通，其特征在于在进气歧管(3)与发动机缸体(10)的连接处设有进气门(31)，进气门(31)通过进气气门弹簧(5)与进气液压控制组件(4)的液压活塞推杆(41)连接；在排气管(9)与发动机缸体(10)的连接处设有排气门(91)，排气门(91)通过排气气门弹簧(8)与排气液压控制组件(7)的液...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋延东，
申请(专利权)人：南京工业职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]