[发明专利]一种变模式连续可变气门机构

说明书

一种变模式连续可变气门机构，属于发动机气门驱动和辅助制动领域。它包括分别用于排气制动、排气驱动、进气制动和进气驱动模式的四套凸轮、可调摇臂、可调凸轮、压紧弹簧、摇臂、摇臂复位弹簧、气门组件等。通过调节上述四个可调凸轮的相位，不仅实现了驱动模式与制动模式切换，而且实现了各模式下气门升程曲线连续可变，这提高了发动机的制动安全性，实现了制动功率可调，提高了驱动动力，降低了燃油消耗和尾气排放。

技术领域

本发明涉及一种变模式连续可变气门机构，属于发动机气门驱动和辅助制动领域。

背景技术

GB 7258—2012 《机动车运行安全技术条件》要求：车长大于 9m的客车（对专用校车为车长大于8 m）、总质量大于等于 12000 kg的货车和专项作业车、所有危险货物运输车，应装备缓速器或其他辅助制动装置。电涡流、电磁等缓速器具有长时间工作容易过热失效的弊端，发动机辅助制动虽然最大制动功率较低，但是长时间工作不会发生过热的问题，并且在重量、噪音、成本、安装空间等方面，发动机辅助制动具有绝对优势。二冲程辅助制动技术可以有效提高发动机最大制动功率。要实现二冲程辅助制动必须开发一款具有四冲程驱动模式和二冲程制动模式，并且可以在两种模式间灵活切换的变模式可变气门机构。

此外，货车、中大型客车等车辆虽然保有量不及小型乘用车，但是，其行驶里程长，燃油消耗和排放严重。在日益严格的油耗和排放法规的压力下，各大商用车生产厂商纷纷采用高压喷射、可变气门、新型燃烧方式等多项技术来提高柴油机的热效率、降低排放。因此，未来商用车发动机需要一款可实现连续可变气门事件的变气门机构。

现阶段没有一款可变气门机构可以同时实现变模式要求和连续可变气门事件要求，并且满足实用化要求，因此，一款变模式连续可变气门机构的开发势在必行。

发明内容

本发明的目的在于：通过设计一种变模式连续可变气门机构，用于实现：（a）为了提高车辆安全性，需要该机构除了提供发动机驱动模式所需的气门升程曲线外，还需要提供发动机二冲程制动模式所需的气门升程曲线；（b）为了改善发动机驱动和制动下的性能，需要该机构实现连续可变的气门升程曲线。

本发明所采用的技术方案是：一种变模式连续可变气门机构，它包括气门组件、凸轮、可调摇臂、可调凸轮、压紧弹簧、摇臂、摇臂复位弹簧。凸轮包括排气制动凸轮、排气驱动凸轮、进气制动凸轮和进气驱动凸轮，可调摇臂包括排气制动可调摇臂、排气驱动可调摇臂、进气制动可调摇臂和进气驱动可调摇臂，可调凸轮包括排气制动可调凸轮、排气驱动可调凸轮、进气制动可调凸轮和进气驱动可调凸轮，摇臂包含排气制动摇臂、排气驱动摇臂、进气制动摇臂和进气驱动摇臂，摇臂复位弹簧至少包含排气制动摇臂复位弹簧和进气制动摇臂复位弹簧，气门组件包括进气门组件和排气门组件。可调摇臂设置有可调端、输入端、输出曲面和支撑端。排气制动可调摇臂的可调端与排气制动可调凸轮接触，排气驱动可调摇臂的可调端与排气驱动可调凸轮接触，进气制动可调摇臂的可调端与进气制动可调凸轮接触，进气驱动可调摇臂的可调端与进气驱动可调凸轮接触，排气制动可调摇臂的支撑端与排气制动可调凸轮的轴部接触，排气驱动可调摇臂的支撑端与排气驱动可调凸轮的轴部接触，进气制动可调摇臂的支撑端与进气制动可调凸轮的轴部接触，进气驱动可调摇臂的支撑端与进气驱动可调凸轮的轴部接触，各压紧弹簧分别提供弹簧力驱使排气制动可调摇臂的输入端与排气制动凸轮时刻接触、排气驱动可调摇臂的输入端与排气驱动凸轮时刻接触、进气制动可调摇臂的输入端与进气制动凸轮时刻接触、进气驱动可调摇臂的输入端与进气驱动凸轮时刻接触。排气制动可调摇臂的输出曲面通过排气制动摇臂驱动排气门组件，排气驱动可调摇臂的输出曲面通过排气驱动摇臂驱动排气门组件，进气制动可调摇臂的输出曲面通过进气制动摇臂驱动进气门组件，进气驱动可调摇臂的输出曲面通过进气驱动摇臂驱动进气门组件，排气制动摇臂复位弹簧提供弹簧力驱使排气制动摇臂与排气制动可调摇臂的输出曲面时刻接触，进气制动摇臂复位弹簧提供弹簧力驱使进气制动摇臂与进气制动可调摇臂的输出曲面时刻接触。可调摇臂的输出曲面直接或通过挺杯、推杆驱动摇臂。摇臂直接或通过气门桥组件驱动气门组件。