[发明专利]一种紧凑型高效多模式配气机构

说明书

一种紧凑型高效多模式配气机构，属于发动机制动领域。该机构包括进/排气门组件、进/排气凸轮轴、进/排气轴套、切换机构等。进气轴套至少设置有一对在进气冲程内至少具有一个凸起的进气驱动凸轮、一对在每个下止点附近至少具有一个凸起的进气制动凸轮。排气轴套至少设置有一对在排气冲程内至少具有一个凸起的排气驱动凸轮、一对在每个上止点附近和排气下止点至少具有一个凸起的排气制动凸轮。进气轴套和/或排气轴套还可设置零升程凸轮。本机构实现了高效二冲程制动模式，提高了发动机制动功率，高速下较普通二冲程制动提高56%左右；较减压制动提高103%左右；较泄气制动提高221%左右，有效提升了车辆的安全性和运输能力；轴向尺寸最大缩短15%左右。

技术领域

本发明涉及一种紧凑型高效多模式配气机构，属于发动机制动领域。

背景技术

我国道路长坡、陡坡众多，货车载重量高于国外标准，并且货车超载超速问题严重，这些都导致我国货车责任道路交通事故频发，特大危险型交通事故主要由大货车引发。主制动系统和电磁式、电涡流式等传动系统缓速器长时间工作容易因过热而导致的制动功率快速降低等问题，发动机制动不存在上述问题。二冲程辅助制动技术的制动功率较现有四冲程制动技术高，是未来的发展趋势。目前，二冲程制动大多采用液压系统来实现，其响应速度、各缸配气机构切换同步、制动气门升程曲线受到液压特性影响等问题也限制了发动机性能的提升。本发明人于2017年申请的专利（一种变模式气门机构，201711219753.1）虽然可实现二冲程制动模式，但是较大型货车制动需求而言，其制动功率仍然有待提高。因此，开发一套安全可靠、切换快速且可实现定时切换的能够大幅度提高制动功率的紧凑型高效多模式配气机构势在必行。

发明内容

本发明的目的在于：通过设计一种紧凑型高效多模式配气机构，用于实现：（a）为了提高车辆的行车安全，需要紧凑型高效多模式配气机构实现驱动模式和二冲程制动模式的可靠保持和灵活切换。（b）需要紧凑型高效多模式配气机构实现各缸/各循环的气门升程曲线具有良好的一致性，并且不随温度、发动机转速等因素的改变而改变。（c）需要紧凑型高效多模式配气机构安全可靠、切换快速并且可实现定时切换等功能。（d）为了适应小缸心距发动机的布置需求，需要紧凑型高效多模式配气机构结构紧凑。

本发明所采用的技术方案是：一种紧凑型高效多模式配气机构，它包括进气门组件、排气门组件、进气门凸轮轴、进气门轴套、进气传动件、排气门凸轮轴、排气门轴套、排气传动件以及切换机构。

进气门凸轮轴通过花键带动进气门轴套旋转，排气门凸轮轴通过花键带动排气门轴套旋转。

进气门轴套上至少设置有第一进气驱动凸轮、第一进气制动凸轮、第二进气驱动凸轮、第二进气制动凸轮、进气第一切换槽和进气第二切换槽。

排气门轴套上至少设置有第一排气驱动凸轮、第一排气制动凸轮、第二排气驱动凸轮、第二排气制动凸轮、排气第一切换槽和排气第二切换槽。

切换机构包括进气第一切换机构、进气第二切换机构、排气第一切换机构和排气第二切换机构。

第一进气驱动凸轮和第二进气驱动凸轮在进气冲程内至少具有一个凸起，第一进气制动凸轮和第二进气制动凸轮在每个下止点附近至少具有一个凸起，第一排气驱动凸轮和第二排气驱动凸轮在排气冲程内至少具有一个凸起，第一排气制动凸轮和第二排气制动凸轮在每个上止点附近和排气下止点附近至少具有一个凸起。

进气驱动凸轮或进气制动凸轮通过进气传动件驱动进气门组件。排气驱动凸轮或排气制动凸轮通过排气传动件驱动排气门组件。

进气门凸轮轴和/或排气门凸轮轴的相位采用凸轮轴相位调节机构来调节。

该机构具备驱动凸轮和制动凸轮。进气驱动凸轮和进气制动凸轮的轴向位置任意排列，排气驱动凸轮和排气制动凸轮的轴向位置任意排列，按照位置命名为分别为左侧凸轮和右侧凸轮。