[发明专利]发动机系统及方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种发动机系统及方法，具体地涉及一种控制可变凸轮正时的系统和方法。

背景技术

在内燃机中使用可变凸轮正时（VCT）系统，以提前或延迟气门正时，从而在一系列发动机工况内调整燃烧运行。以这种方式调整气门正时增加了燃烧效率和发动机功率输出，并减少排放。

为了固定气门提前或延迟的范围，在一些VCT系统中使用完全提前和完全延迟的锁定装置。中间锁定装置也可以在VCT系统中，以在特定工况下基本上将凸轮相位固定在完全提前和完全延迟之间的位置（例如，中间位置）。US6,330,870公开了具有用于锁定所述进气和排气门正时调节器在完全延迟和完全提前位置之间的中间位置的进气和排气锁定机构的发动机。分离式液压控制阀被用来控制所述进气锁定机构和所述排气锁定机构。

然而，本发明人已经认识到US6,330,870中公开的VCT系统以及其他中间锁定VCT系统的几个缺点。例如，大量的液压阀被用于提供所述中间锁定功能。例如，US6,330,870提供一种用于每个中间锁定机构的分离式液压控制阀。在其他系统中，两个分离式阀可以被用于控制每个中间锁定装置（例如，进气侧中间锁定装置和排气侧中间锁定装置）。此外，在一些VCT系统中，分离式液压阀可以被用于调整所述气门正时致动器的相位。因此，所述VCT系统的成本和复杂性增加。此外，当所述VCT系统中的部件的数量增加时，组件发生故障的可能性和维修/保修成本增加。这些问题可能在具有两个汽缸组的发动机（如V型发动机）中加剧，从而导致所述VCT系统中的液压阀的数量增加一倍。

发明内容

本发明的发明人已经认识到上述问题，并确认提供一种发动机的运行的方法。该方法包括用进气门正时致动器和排气门正时致动器操作具有独立可变进气和排气门正时的发动机，从而锁定所述进气和排气门正时致动器在中间锁定位置，和通过共同锁定控制阀解锁所述进气和排气门正时致动器。例如，通过液压连接在汽缸组上的具有中间锁定位置的进气和排气相位器的锁定/解锁装置到公共控制阀，所述公共阀的电子控制可以同时控制所述进气和排气凸轮轴的锁定/解锁。另外，这样做的同时仍然保持所述进气和排气相位器在各种工况下（包括冷启动）所需的性能。

以这种方式，当与每个锁定机构可包括一个或多个控制阀的VCT系统相比时，所述VCT系统中的控制阀的数量可减少。因此，所述发动机的成本和复杂性可降低。此外，所述VCT系统的维修成本可以降低，并且VCT发生故障的可能性也可以降低。

在另一实施例中，该方法进一步包括启动具有锁定在所述中间锁定位置的进气和排气门正时致动器的发动机。

在另一实施例中，在启动发动机运行之前在前一发动机关闭期间发生锁定，和在发动机输出超过所述启动发动机运行的阀值速度之后实施解锁。

在另一实施例中，通过与所述公共锁定控制阀分开的进气凸轮相位器控制阀和排气凸轮相位器控制阀使用可变进气和排气门正时操作该发动机。

在另一实施例中，操作具有独立可变进气和排气门正时的发动机包括从其中间锁定位置用所述进气凸轮相位器控制阀提前和延迟进气门正时致动器，和用所述排气凸轮相位器控制阀从其中间锁定位置提前和延迟排气门正时致动器。

在另一实施例中，发动机方法包括：在第一工况下，在中间锁定位置锁定进气门正时致动器和排气门正时致动器；和在第二工况下，通过公共锁定控制阀从所述中间锁定位置解锁所述进气和排气门正时致动器，和用所述进气门正时致动器提前和延迟进气门正时以及用所述排气门正时致动器提前和延迟排气门正时。

在另一实施例中，所述第一工况是当发动机转速低于预定阀值时，和所述第二工况是当发动机转速高于预定阀值时。

在另一实施例中，所述中间锁定位置是在完全提前和完全延迟位置之间。

在另一实施例中，通过进气凸轮相位器控制阀提前和延迟所述进气门正时致动器，和通过排气凸轮相位器控制阀提前和延迟所述排气门正时致动器。

当单独或连同附图考虑时，本发明的上述优点和其他优点及特征从下列具体实施方式中将是显而易见的。

应该理解的是，提供上述发明内容以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。其目的不是确定所要求保护的主题的主要或基本特征，其范围由在具体实施方式之后的权利要求书进行唯一限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决在本公开的任何部分中或在上面提到的任何缺点的实施方式。此外，上述问题已经由本发明的发明人认识到，且并不被承认是已知的。

附图说明