[发明专利]用于内燃机的可变阀致动装置和方法

说明书

技术领域

【0001】本发明涉及适合于改善发动机起动性能的可变阀操作装置。

背景技术

【0002】由于近来针对废气排放的严格法规，以及在混合机车中发动机重启动的频率增加，因此需要在发动机起动操作的初始阶段精确控制发动机阀(尤其是进气阀)的阀正时(打开正时和/或关闭正时)。

【0003】为此，提出了各种阀致动装置以用于根据发动机工作条件通过利用油压改变正时链轮和固定到凸轮轴的叶片之间的相对旋转相位来控制发动机阀的打开正时和关闭正时。

【0004】在这样的液压致动机构的情况下，当在发动机起动操作中发动机转速很低时，控制油压低并且用于转换的液压功率不足。而且，致动机构倾向于接收沿着与摇转方向相反的朝向延迟侧的方向的推动力，并且在各个部分中受到摩擦。因此，朝向提前侧的转换反应速度倾向于低。

【0005】公开号为2005-233049的日本公开专利申请示出了一种包括相位改变机构的可变阀致动系统，所述相位改变机构设在进气阀一侧，并且被布置成在发动机停止时利用锁销将叶片固定在相对提前位置，并允许从相对提前位置重启动发动机。期望这样构造的可变阀致动系统通过在排气阀和进气阀之间提供足够的阀重叠和将进气阀关闭时间设置成更接近下死点来稳定燃烧，由此减少冷发动机的排放和改善发动机起动性能。

发明内容

【0006】然而，在上述专利文献的可变阀致动系统中，在不同的发动机停止(例如紧急制动和发动机熄火)的情况下，难以通过使锁销与锁孔对准来可靠地锁定叶片。因此，当发动机停止后该系统可能允许叶片的不稳定行为，并且在发动机的冷起动中可能无法充分减少排放。

【0007】而且，在下次发动机重起动时如果发动机不是冷的而是热的，即使锁销接合在锁孔中，发动机的空转操作也可能是不稳定的，这是由于尽管锁销和锁孔之间接合但阀重叠大。

【0008】所以，本发明的主要目标是提供一种可变阀致动装置和/或方法以更可靠地改善发动机的起动性或起动性能。

【0009】根据本发明的一个方面，一种用于内燃机的可变阀致动装置包括：改变发动机的第一阀工作条件的第一阀致动机构；改变发动机的第二阀工作条件的第二阀致动机构；和控制器，其根据包括由第二阀致动机构控制的第二阀工作条件的发动机的发动机工作条件控制第一阀致动机构以在发动机的摇动操作结束之前满足发动机的预定发动机起动条件。

【0010】根据本发明的另一方面，一种用于内燃机的可变阀致动装置包括：改变发动机的第一阀工作条件的第一阀致动机构；改变发动机的第二阀工作条件的第二阀致动机构；和控制器，其检测第二阀致动机构的致动位置，根据第二阀致动机构的致动位置确定第一阀致动机构的预期目标位置以改善发动机的起动性，和控制第一阀致动机构到达目标位置，以及在控制第一阀致动机构到达目标位置的操作之后摇动发动机。

【0011】根据本发明的又一方面，一种控制可变阀致动装置的控制方法，所述可变阀致动装置包括改变内燃机的第一阀工作条件的第一阀致动机构和改变所述发动机的第二阀工作条件的第二阀致动机构，所述控制方法包括：检测第二阀致动机构的致动位置的第一方法步骤；根据第二阀致动机构的致动位置确定第一阀致动机构的预期目标位置以改善发动机的起动性的第二方法步骤；控制第一阀致动机构到达目标位置的第三方法步骤；和在控制第一阀致动机构到达目标位置的操作之后允许发动机的摇动操作的第四方法步骤。

附图说明

【0012】图1是显示包括根据本发明的第一实施方式的可变阀致动系统或装置的发动机系统的示意图。

【0013】图2是显示图1的可变阀致动系统中的阀升程改变机构和阀正时控制机构的透视图。

【0014】图3A和3B是用于图解在小升程控制状态中阀升程改变机构的操作的视图。

【0015】图4A和4B是用于图解在最大升程控制状态中阀升程改变机构的操作的视图。

【0016】图5是图解图1的可变阀致动系统中的进气阀的阀升程(量)，操作角和阀正时的图形。

【0017】图6是图1的可变阀致动系统中的阀正时控制机构的截面图。

【0018】图7是沿图6中所示的线VII-VII获得的截面图，其用于显示在最提前控制状态中的阀正时控制机构。

【0019】图8是沿图6中所示的线VII-VII获得的截面图，其用于显示在最延迟控制状态中的阀正时控制机构。

【0020】图9是显示由图1的可变阀致动系统中的控制器执行的控制方法的流程图。