[发明专利]用于降低发动机曲柄起动期间的汽缸压力的凸轮轴轮廓

说明书

技术领域

本公开涉及发动机凸轮轴，并且更具体地涉及用于凸轮轴进气凸角的凸轮轴轮廓。

背景技术

本节的陈述仅提供涉及本公开的背景信息，并且可能或可能不构成现有技术。

混合动力车辆可由动力系推进，动力系包括内燃发动机以及一个或多个电动机。在操作期间，发动机和/或电动机可供应驱动扭矩。一些混合动力发动机系统在车辆停止时停止发动机，并且在车辆开始再次运动时重启动发动机。电动机中的一个或多个可供应曲柄所用的扭矩，由此重启动发动机。

启动发动机所需的扭矩与发动机曲柄起动压缩有关。延迟关闭发动机进气阀可降低压缩冲程期间的曲柄起动压缩。然而，延迟关闭进气阀可降低发动机工作速度范围上的发动机扭矩，要求更大的发动机排量来补偿降低的发动机扭矩输出。

发明内容

一种凸轮轴组件可包括轴和凸角构件。所述凸角构件可包括从基圆径向向外延伸的凸角。所述凸角可包括限定在所述凸角的顶点和所述基圆上的所述凸角的终点之间的阀关闭轮廓。所述阀关闭轮廓限定可关闭侧腹以及从所述关闭侧腹的端点延伸到所述终点的关闭斜坡。所述关闭斜坡在所述关闭侧腹的端点处可具有从所述基圆开始的径向范围，该径向范围小于所述顶点从所述基圆开始的径向范围的10％，并且可具有至少10度的第一角范围。限定在所述顶点和所述终点之间的第二角范围可至少为80度。

一种动力系组件可包括发动机组件，其包括发动机结构、曲轴、活塞、进气阀、阀升程机构和凸轮轴组件。所述发动机结构可限定汽缸孔以及与所述汽缸孔连通的进气端口。所述曲轴可被旋转地支撑在所述发动机结构上。所述活塞可位于所述汽缸孔中并且耦接到所述曲轴以便所述汽缸孔中的往复位移。所述进气阀可被所述发动机结构支撑并且选择性地打开和关闭所述进气端口。所述阀升程机构可被所述发动机结构支撑并且与所述进气阀接合。所述凸轮轴组件可被所述发动机结构旋转地支撑并且被所述曲轴旋转地驱动。所述凸轮轴组件包括凸角构件，所述凸角构件与所述阀升程机构接合以便打开和关闭所述进气阀，所述凸角构件包括基圆和从所述基圆径向向外延伸的凸角。

所述凸角可与所述阀升程机构接合以便在紧接所述活塞的进气冲程的所述活塞的压缩冲程期间进行至少80度的曲轴旋转。所述凸角可包括限定在所述凸角的顶点和所述基圆上的所述凸角的终点之间的阀关闭部分。所述顶点可在所述进气冲程期间与所述阀升程机构接合，并且所述阀关闭部分与所述阀升程机构接合以便在所述进气冲程的开头和所述压缩冲程的末尾之间进行至少160度的曲轴旋转。所述阀关闭部分可限定关闭侧腹以及从所述关闭侧腹的端点延伸到所述终点的关闭斜坡。

所述关闭斜坡在所述关闭侧腹的端点处可具有从所述基圆开始的径向范围，该径向范围小于所述顶点从所述基圆开始的径向范围的10％。所述关闭斜坡可与所述阀升程机构接合以便在所述压缩冲程期间进行至少20度的曲轴旋转。所述关闭斜坡的径向范围可沿第一角范围不断减小，所述第一角范围被限定在所述关闭侧腹的端点和所述终点之间。所述关闭斜坡可提供至少0.1毫米（mm）的进气阀位移。

一种方法可包括在活塞的进气冲程期间打开进气阀，所述进气阀与发动机汽缸连通，所述活塞位于所述汽缸中。所述打开可包括经由与所述进气阀接合的凸轮轴凸角构件使所述进气阀移位到最大位移位置。所述方法可进一步包括在使所述进气阀移位到最大位移位置之后，经由所述凸轮轴凸角构件保持所述进气阀打开并持续至少160度的曲轴旋转，所述曲轴与所述活塞接合。所述方法可进一步包括在紧接所述进气冲程的所述活塞的压缩冲程开始之后，经由所述凸轮轴凸角构件关闭所述进气阀并持续至少80度的曲轴旋转。

所述保持可包括通过所述凸轮轴凸角构件的阀关闭部分的关闭斜坡，在所述第一位置处，所述进气阀打开至少0.1 mm。所述阀关闭部分可限定在凸角的顶点和基圆上的所述凸角的终点之间，所述凸角从所述凸轮轴凸角构件的所述基圆径向向外延伸。所述关闭斜坡可从所述阀关闭部分的关闭侧腹的端点延伸到所述终点并且可具有从所述基圆开始在所述关闭侧腹的端点和所述终点之间不断减小的径向范围。所述关闭斜坡与所述进气阀接合并持续至少20度的曲轴旋转。使所述进气阀从所述第一位置移位到所述关闭位置可包括使所述进气阀以不大于所述凸轮轴凸角构件的旋转的0.030 mm/度的进气阀速度以及不大于－0.005 mm/度²的加速度移位。

进一步应用领域将从本文提供的描述变得直观。应当理解的是，该描述和具体的示例意在仅为说明之目的并且无意限制本公开的范围。

本发明还提供了以下方案：

1. 一种凸轮轴组件，包括：