[发明专利]可变气门机构

说明书

应审查员的建议，将可变气门机构进行分按申请。

原申请号：200810168424.3

原申请日：2008年9月30日

技术领域

本发明涉及一种往复活塞式发动机可变气门机构，属于机械、热能动力领域。

背景技术

目前，公知应用面最广的发动机是往复活塞式发动机，它在汽车、火车、轮船等载运工具上都有应用。它由曲柄连杆机构、配气机构、冷却系统、燃料供给系统、点火系统、润滑系统等组成。其中配气机构有气门传动组和气门组组成。气门根据各个气缸的作工顺序按一定规律工作，不能独立控制。实验表明汽油机的最高效率为30％左右，柴油机的最高效率为40％左右。最高效率发生在发动机接近满负荷的工况下，而多数发动机(如：汽车、火车、轮船等载运工具上应用的发动机)大部分时间内工作在中小负荷的工况下。在中小负荷下，发动机的效率要远远低于其最高效率，造成大量燃料的浪费。要解决这个问题较为有效的方法是，在中小负荷下关闭部分气缸提高工作气缸的负荷率。传统的配气机构由于气门不能独立控制不能实现关闭气缸的功能。另外，目前应用的汽油发动机都有节气门，它阻碍进气，影响气缸的充气系数，从而降低发动机的比功率。

发明内容

为了克服现有发动机负荷率低，效率低，燃料浪费大，和比功率低的问题，本发明提供一种可变气门机构，该机构可以在发动机控制单元的控制下无级调节每个气缸气门的开度。这样，发动机控制单元就可以根据发动机负荷的大小，使有的气缸不工作；有的负荷大；有的负荷小，从而提高工作气缸的负荷率。另外，该机构可以通过气门的开度控制气缸的进气量，从而可以省去汽油机的节气门，提高了发动机的比功率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明与传统配气机构不同的是：传统配气机构有凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、气门等零件组成，气门的开度由凸轮轴的升程决定，不能调整也不能分别控制。而该机构由凸轮轴、液压泵、液压缸、气门等组成，凸轮轴驱动液压泵，液压泵驱动液压缸使气门开闭。液压泵采用类叶片泵(如实施例2、3)或变形叶片泵(如实施例1)，类叶片泵的转子(17)和泵壳(18)的中心距可以改变，因此泵油量就可以改变，气门升程就可以改变；变形叶片泵通过转动摆动泵体(14)可以改变泵油量。发动机控制单元通过步进电机等执行器分别控制各个液压泵的泵油量，从而分别控制各个气门的开度。

本发明的有益效果是：通过闭缸控制提高了工作气缸的负荷率和效率，降低了油耗。并通过去掉汽油机的节气门，提高了发动机的比功率。

附图说明

图1是可变气门机构第一个实施例的结构原理图

图2是图1的A-A剖面图

图3是可变气门机构第二个实施例的结构原理图

图中标记：1.气门控制油缸，2.油缸盖，3.油缸活塞，4.油道，5.凸轮轴，6.活动泵体，7.叶片，8.轴，9.气门升程调节拉杆，10.气门，11.导向键，12.活动泵体回位弹簧，13.泵体，14.摆动泵体，15.挡板，16.摇臂，17.转子，18.泵壳，19.拉杆。

具体实施方式