发动机无级可变气门升程系统技术方案

本发明专利技术公开了一种发动机无级可变气门升程系统，包括：气缸组件，用于开启和关闭气门；凸轮轴、用于推动所述气缸组件；电子控制单元，用于：根据发动机工状信号控制所述气缸组件的缸内气压，通过控制所述缸内气压来控制所述气缸组件的活塞伸出长度，通过控制所述活塞伸出长度来控制所述气门的开启程度。本发明专利技术能够实现发动机气门的无级调节，使得进气量能够更好的与发动机的工作状况相匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车发动机技术，特别是涉及一种发动机无级可变气门升程系统。
技术介绍
发动机的气门的作用是专门负责向发动机内输入燃料并排出废气，气门由凸轮轴带动，进、排气门开闭时间都是固定的，这种固定不变的气门正时很难顾及到发动机在不同转速和工况时的进气量需要。目前的发动机上，可变气门正时系统已成为发动机的标准配置，可变气门正时系统通过在凸轮轴的传动端加装一套液力机构，从而实现凸轮轴在一定范围内的角度调节，相当于对气门的开启和关闭时刻进行调节。而可变正时系统只是在气门开启的时间上进行控制，仍无法实现在进气量上的控制。 已有厂商将可变气门升程技术应用到发动机上，技术命名为i-vtec (VariableValve Timing and Lift Electronic Control,智能可变气门正时系统),此系统结构和工作原理并不复杂，其利用第三根摇臂和第三个凸轮轴机实现了看似复杂的气门升程变化，属于两段式调节。因此，现有可变气门升程技术一般都是分段式调节气门升程，发动机进气量也会因分段调节的不同而改变进气量，这种气门调节方式虽然使发动机效率提高，但只能满足发动机若干工况下的进气量，无法满足发动机各种工况下需要的进气量，由于没有实现无级调节，使得发动机的输出不够线性。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种发动机无级可变气门升程系统，能够实现发动机气门的无级调节，使得进气量能够更好的与发动机的工作状况相匹配。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种发动机无级可变气门升程系统，包括气缸组件，用于开启和关闭气门；凸轮轴、用于推动所述气缸组件；电子控制单元，用于根据发动机工状信号控制所述气缸组件的缸内气压，通过控制所述缸内气压来控制所述气缸组件的活塞伸出长度，通过控制所述活塞伸出长度来控制所述气门的开启程度。优选地，上述的发动机无级可变气门升程系统中，所述气缸组件包括缸体；活塞，位于所述缸体内，将所述缸体分为上腔和下腔；推杆，一端从所述下腔连接所述活塞，另一端伸出所述缸体之外连接所述气门；电磁阀，用于根据来自所述电子控制单元的控制信号开启或关闭所述上腔的进气口，从而控制所述上腔的所述缸内气压。优选地，上述的发动机无级可变气门升程系统中，还包括压缩机，连接所述上腔的进气口，用于向所述上腔提供压缩空气。优选地，上述的发动机无级可变气门升程系统中，所述电磁阀位于所述缸体的上端。并且与所述凸轮轴相接触。优选地，上述的发动机无级可变气门升程系统中，所述电子控制单元还用于如果所述发动机工状信号为怠速或转速低于第一门限值，则关闭发动机汽缸的两个进气气门中的一个。优选地，上述的发动机无级可变气门升程系统中，所述电子控制单元还用于如果所述发动机工状信号为加速度超过第二门限值或转速超过第三门限值，则使 所述两个进气气门同时以同样的最大升程开启。优选地，上述的发动机无级可变气门升程系统中，所述电子控制单元还用于同时关闭所述两个进气气门，实现停缸功能。本专利技术实施例至少存在以下技术效果I)本专利技术通过气缸组件来控制气门的开启程度，因为气缸组件的活塞的伸出长度是可以线性控制的，所以本专利技术实施例能够实现发动机气门的无级调节；2)本专利技术气门开启程度根据发动机工状信号确定，所以使得进气量能够更好的与发动机的工作状况相匹配。3 本专利技术还根据发动机工状信号确定2个气门的开启策略，使发动机时刻处在最佳燃烧状态，提高了经济性，还能实现停缸功能。附图说明图I为本专利技术实施例提供的发动机无级可变气门升程系统的结构图；图2为本专利技术实施例提供的发动机无级可变气门升程系统的控制原理图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。图I为本专利技术实施例提供的发动机无级可变气门升程系统的结构图，如图I所示，本专利技术实施例提供了一种发动机无级可变气门升程系统，包括气缸组件110，用于开启和关闭气门140 ；凸轮轴120、用于推动所述气缸组件；电子控制单元130，用于根据发动机工状信号控制所述气缸组件的缸内气压，通过控制所述缸内气压来控制所述气缸组件的活塞伸出长度，通过控制所述活塞伸出长度来控制所述气门的开启程度。可见，本专利技术通过气缸组件110来控制所述气门的开启程度，因为气缸组件的活塞的伸出长度是可以线性控制的，所以本专利技术实施例能够实现发动机气门的无级调节，气门开启程度根据发动机工状信号确定，所以使得进气量能够更好的与发动机的工作状况相匹配。本专利技术的一个优选实施例中，所述气缸组件110包括缸体111;活塞112，位于所述缸体内，将所述缸体分为上腔和下腔；推杆113，一端从所述下腔连接所述活塞，另一端伸出所述缸体之外连接所述气门；电磁阀114，用于根据来自所述电子控制单元130的控制信号开启或关闭所述上腔的进气口，从而控制所述上腔的所述缸内气压。还包括压缩机，连接所述上腔的进气口，用于向所述上腔提供压缩空气。如图I所示，本专利技术的一个优选实施例中，所述电磁阀114位于所述缸体111的上端。并且与所述凸轮轴120相接触。所述电子控制单元还用于如果所述发动机工状信号为怠速或转速低于第一门限值，则关闭发动机汽缸的两 个进气气门中的一个。如果所述发动机工状信号为加速度超过第二门限值或转速超过第三门限值，则使所述两个进气气门同时以同样的最大升程开启。同时关闭所述两个进气气门，实现停缸功能。图2为本专利技术实施例提供的发动机无级可变气门升程系统的控制原理图。EQJ (Electronic Control Unit,电子控制单元)向电磁阀提供“控制开关”信号，来控制电磁阀的开启程度；压缩机向电磁阀提供压力，使压缩空气能通过电磁阀进入作为气门升程机构的气缸组件，从而控制气门的开启程度。 可见，相对于现有的分段式调节的可变气门升程技术，本专利技术提供了一种发动机无级可变升程系统。本专利技术使发动机在各种工况和转速下有更高的进、排气效率，在提升动力的同时，进一步降低油耗水平。本专利技术通过对气门升程的无级调节，可根据工况的不同适时调节发动机的进油量，使车辆在各种工况和负荷下有最佳动力匹配和经济性。如车辆在怠速或低速行驶时，可实现关闭发动机的一个进气门，由于只有一个进气门工作，吸入的空气不会通过汽缸中心，在汽缸内会产生较强进气涡流，从而能增大燃烧速率，使燃烧更充分，提高了经济性。如车辆在加速或高转速行驶时，可使两个进气门同时以同样的最大升程开启，这时的进气效率能显著提高，令发动机在高转速运转时能有充足的动力。除以上特殊工况外，还可根据发动机E⑶传来的工况信号适时调整最合理的气门升程，配合发动机可变正时系统，使发动机时刻处在最佳燃烧状态。当不需要大排量时，可控制同一气缸的两个进气门都关闭，实现停缸功能。本专利技术实施例的工作原理如下发动机无级可变气门升程系统。凸轮轴120下方是电磁阀114，凸轮轴120可驱动电磁阀114向下运动，电磁阀114与缸体111、活塞112和推杆113共同构成一个可变升程机构，通过电磁阀114控制缸内压力实现可变升程的功能。发动机工作时，由压缩机向电磁阀114提供气压，发动机ECU控制电磁阀114的开关，由电磁阀114控制缸内的压力。当不需要进气门开启时，ECU控制电磁阀114，电磁阀114的进气口关闭，同时电磁阀114的排气口开启，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机无级可变气门升程系统，其特征在于，包括 气缸组件，用于开启和关闭气门； 凸轮轴、用于推动所述气缸组件； 电子控制単元，用干根据发动机エ状信号控制所述气缸组件的缸内气压，通过控制所述缸内气压来控制所述气缸组件的活塞伸出长度，通过控制所述活塞伸出长度来控制所述气门的开启程度。2.根据权利要求I所述的发动机无级可变气门升程系统，其特征在于，所述气缸组件包括 缸体； 活塞，位于所述缸体内，将所述缸体分为上腔和下腔； 推杆，一端从所述下腔连接所述活塞，另一端伸出所述缸体之外连接所述气门； 电磁阀，用干根据来自所述电子控制单元的控制信号开启或关闭所述上腔的进气ロ，从而控制所述上腔的所述缸内气压。3.根据权利要求I所述的发动机无级可变气门升程系统，其特征在于，还包括 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄威，陈俊，乐志国，刘宗巍，赵福全，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司，浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：