[发明专利]一种用电磁阀控制的气门装置及方法

说明书

本发明公开了一种用电磁阀控制的气门装置及方法，它解决了现有技术中发动机配气系统缺乏柔性，可控性差，需要额外设置机构来实现发动机特殊功能的问题，具有能实现多个功能，能提高发动机效率，降低有害物质排放的有益效果，其方案如下：一种用电磁阀控制的气门装置，包括能够转动的凸轮轴，凸轮轴设有凸轮；第一驱动件，第一驱动件一端能够与凸轮接触，且第一驱动件的另一端与电磁阀连接；进气门和/或排气门，进气门、排气门各自由第二驱动件控制打开或关闭，且电磁阀与第二驱动件连接，针对进气门和排气门由不同的电磁阀进行控制。

技术领域

本发明涉及内燃机领域，特别是涉及一种用电磁阀控制的气门装置及方法。

背景技术

国六排放法规要求柴油机试验循环采用WHTC循环，WHTC循环相比原来的ETC循环，工况点分布向低速工况转移，低排温工况大大增加。采用SCR净化方案是目前排气后处理系统中较为可靠的技术路线，催化剂是SCR技术的核心，不同的催化剂有不同的适用温度范围，下限时氮氧化物转换效率下降，且催化剂上会发生副反应，减少与氮氧化物的反应，并且生成物附着在催化剂的表面，堵塞催化剂的通道和微孔，降低催化剂的活性。如果反应温度高于催化剂的适用温度，催化剂同样失去活性。

为了满足排放法规的要求，柴油机厂要提高WHTC循环排气温度，提高氮氧化物的转化效率，降低柴油机的有害物排放。调节进气流量控制排温是一种有效的控制手段，目前普遍采用进气节流阀这种简单的控制方法。而实际中，进气节流阀在进气管前端，距气缸太远，会造成泵气损失，对油耗不利。

第二，现有技术中缸内制动广泛地应用在大型柴油车上。发动机缸内制动已经成为大型柴油机的标配技术，现有的发动机缸内制动是在发动机缸盖上增加一套单独的机构来实现这一功能，这无疑增加了发动机的制造成本。

第三，EGR(Exhaust Gas Recirculation废气再循环)是将发动机产生的废气的一小部分再送回气缸，再循环废气将会延缓燃烧过程，燃烧速度放慢是氮氧化物减少的主要原因，另外废气再循环会使总的废气流量减少，因此废气排放中总的污染物会减少，EGR系统的任务就是使废气再循环量在每个工况点都达到最佳状况，从而保证排放物中的污染成分最低。EGR分为外部EGR和内部EGR两大类，目前应用的主要是外部EGR，外部EGR是通过外部辅助设备将废气重新引入到进气系统中。内部EGR主要是通过控制发动机气门重叠角以及气门开启和关闭相位角来调节缸内残余废气量，实现降低氮氧化物有害排放物的目的，相对于外部废气再循环来说，内部废气再循环具有响应快速且不需要外部辅助设备等优势，但现有技术中只能通过改变配气相位来实现内部EGR率的调节，难以精确控制EGR率，效果不显著。

而且，也没有发动机仅通过一套配气系统来统一实现较高的排气热管理、缸内制动、高效热力循环和内部ERG功能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种用电磁阀控制的气门装置，能使发动机实现排气制动、排气热管理、高效热力循环以及内部废气再循环(EGR)四大功能，简化了发动机的结构，降低了整机成本。

一种用电磁阀控制的气门装置的具体方案如下：

一种用电磁阀控制的气门装置，包括：

能够转动的凸轮轴，凸轮轴设有凸轮；

第一驱动件，第一驱动件一端能够与凸轮接触，且第一驱动件的另一端与电磁阀连接；

进气门和/或排气门，进气门、排气门各自由第二驱动件控制打开或关闭，且电磁阀与第二驱动件连接，针对进气门和排气门由不同的电磁阀进行控制。

上述的气门装置，相比于现有技术中在发动机顶部增加外部结构来对发动机制动，或者产生其他效果来说，可有效控制进气门和排气门的动作，实现排气热管理、缸内制动、高效热力循环和内部废气再循环，简化了发动机尤其是柴油机的结构，降低了整机成本。