[发明专利]用于活塞式发动机中气体交换阀的控制装置以及控制活塞式发动机中气体交换阀的方法

说明书

本发明涉及根据权利要求1的前序部分、用于活塞式发动机中气体交换 阀的控制装置，该控制装置配置于发动机的凸轮轴和阀门机构之间且包括本 体部分和设置于其中的腔室，液压介质连接通入该腔室，其中，活塞装置以 与凸轮轴和阀门机构力传动连接而设置。

从FI101166中已获知使用液压介质来控制活塞式发动机的气体交换阀 的关闭。然而，通过根据该公开的解决方案，不能延迟阀门的关闭，这不利 于使更多空气进入汽缸。

为了最小化柴油发动机废气排放量，进气阀的定时需要使得阀门在活塞 的下死点之前闭合，而增压相应地增加，以便获得足够的进入汽缸的空气量。 然而，当涡轮增压器的增压还比较低时，这种装置在低发动机负载情况下存 在问题。

本发明的目的在于提供用于活塞式发动机中气体交换阀的控制装置，以 便最小化现有技术中相关的问题。

如附属的权利要求1和7中揭示，以及其它权利要求中更详细说明的那 样，本发明的目的得以基本实现。

根据本发明的一种用于活塞式发动机中气体交换阀的控制装置，适用于 在发动机的凸轮轴和阀门机构之间，并且包括本体部分和设置于其中的腔 室，液压介质连接通入该腔室，其中，活塞装置以与凸轮轴和阀门机构力传 动连接而设置。本发明特征在于，液压介质连接开向腔室内的空间，该空间 随着活塞装置在阀门的开启方向上移动而增大，当阀门打开时液压介质流入 该空间，而当阀门关闭时液压介质流出该空间。这样，可以简单有效地通过 控制液压介质从腔室空间的排放来影响活塞装置回程运动的速度，以及回程 运动的启动。该空间的端部由活塞装置的第一部分和腔室中的分隔壁限定， 其侧部由本体部分和活塞装置的第二部分限定。

根据一个实施例，液压介质连接分别包括用于液压介质的进给管和排放 管。当该排放管包括节流装置时，控制装置的操作可调性能得以显著改善。 该节流装置同样包括用于节流效果的控制装置。

根据一个实施例，活塞装置经由导向部与凸轮轴力传动连接，排放管设 置有阀门装置，该阀门装置的运行模式取决于导向部相对于本体部分的位 置。这样，液压介质流的控制取决于发动机的运行模式，且更有效地影响液 压介质从腔室空间的排放。

根据一个实施例，与腔室平行的空间设置在本体部分中，导向件设置在 该空间中，以便通过弹簧提供并由凸轮轮廓引导的压缩力而跟随导向部的运 动，该导向件设置有用于从腔室空间排放液压介质的流径。同样在此实施例 中，液压介质的排放由导向部相对于本体部分的位置决定。

在根据本发明由活塞式发动机中的气体交换阀控制装置来控制活塞式 发动机中的气体交换阀的方法中，该控制装置适用于在发动机的凸轮轴和阀 门机构之间，并且包括本体部分和设置于其中的空间，液压介质连接开入到 该空间，其中，活塞装置以与凸轮轴和阀门机构力传动连接而设置，在阀门 的打开阶段期间允许液压介质流入所述空间，而在阀门的关闭阶段期间抑制 液压介质流出该空间，减缓阀门的闭合。在液压介质从控制装置流出以前或 与其同时抑制液压介质从该空间的流出。

举例来说，本发明实现了下列优点。本发明使改进发动机性能的广负载 和回转范围的优化成为可能。根据本发明的装置是相对简单且因此更可靠。

下文通过举例方式并参照附图更为详细地说明本发明，其中

图1示出了活塞式发动机及其阀门机构的概图；

图2示出了根据本发明的处于非运转状态的控制装置；

图3示出了根据本发明的在打开阶段的控制装置；

图4示出了根据本发明的在关闭阶段的控制装置；

图5示出了根据本发明的在打开阶段的第二控制器装置；

图6示出了根据本发明的在打开阶段的第三控制装置；

图7示出了根据本发明的在关闭阶段的第四控制装置；以及

图8示出了阀门的相对开度曲线。

图1示出了活塞式发动机1的简略示意图，以便更好理解本发明。在活塞 式发动机1中的汽缸(未示出)的气体交换在位于汽缸锁2上的阀门3的控制 下进行。阀门3通过一机制运行，且典型地由电动机的凸轮轴4驱动并由凸轮 轮廓4.1导向。各阀门机构6之间的力传动连接由控制装置5实现。