[发明专利]一种发动机的气门驱动装置及其驱动方法

说明书

一种发动机的气门驱动装置及其驱动方法，由箱体、连杆，工作活塞和驱动复位组件构成，连杆包括上连杆和下连杆，箱体内设有相通的垂直通道和水平通道，垂直通道下部设有上连杆，下连杆和工作活塞，水平通道内设有驱动活塞和回位活塞，箱体、上连杆、下连杆和工作活塞之间各设有转动副，箱体内设有机油油路将水平通道与机油油路连通，通过机油油路的打开和关闭来控制驱动复位组件，调节上连杆和下连杆的位置，使得上连杆和下连杆处于不同长度状态，实现工作活塞的伸出和缩回，进而实现不同的气门升程。本发明采用了机械链接结构的连杆曲臂结构，与发动机配气机构的摇臂集成为一体，可以实现了气门升程可变，提高发动机的燃油经济性和机动性能。

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别是一种发动机制动器的气门驱动装置及其驱动方法。

背景技术

随着环境问题和能源问题越来越严峻，发动机作为世界石油能源的主要“消费者”首当其冲受到特别的关注，内燃机是目前全世界应用最为广泛的动力机械，短时间内是不可替代的，所以如何使内燃机越来越清洁，并且经济性越来越好，是近些年全球各大汽车厂商努力追求的目标。

传统发动机在正常工作时的最大气门升程是固定不可变的，也就是凸轮轴的凸轮型线只有一种。这就造成了该升程不可能使发动机在高速区和低速区都得到良好响应。传统发动机的气门升程——凸轮型线设计是对发动机在全工况下的平衡性选择，其结果是发动机既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只得到了全工况下最平衡的性能。

可变气门升程技术改变了传统发动机气门升程固定不变的状态，在发动机运转工况范围内提供最佳气门升程，使发动机在高速区和低速区都能得到满足需求的气门升程，从而改善发动机高速功率和低速扭矩，较好地解决了高转速与低转速、大负荷与小负荷下动力性与经济性的矛盾，同时改善了废气排放。

因此，可变气门升程技术在大幅度提升发动机性能的同时，在节能和环保方面也有其独特的优势。但是，现有的可变气门升程机构相对比较复杂，专利CN201710927223中通过切换完整凸轮来实现可变气门，包括一个具有两种型线的凸轮、与两种型线互相配合的衬套和活塞以及带有预紧弹簧的气门；通过调节液压可变气门机构内部液压力大小与方向，可以改变衬套与活塞的相对位置以及作用力大小，进而可实现2/4冲程可变和气门升程可变。或者专利CN201510745358中通过变化凸轮型线来实现可变气门结构，，包括凸轮轴和凸轮，所述凸轮上设有槽孔，槽孔内设有可活动的滑块，滑块缩进时，凸轮外轮廓无变化，滑块伸出时，凸轮外轮廓有凸起。滑块的径向运动使凸轮型线产生变化，达到改变发动机的气门升程或气门二次开启的目的，以适应不同工况下发动机的最佳性能、经济性与排放性要求。是CN201711097139中在摇臂机构上采用液压挺柱，一种发动机连续可变气门升程液压挺柱机构，包括控制轮、单向阀、回位弹簧、控制阀杆和外壳，所述外壳套装于所述控制轮外部，所述外壳上开设有泄油通道，所述控制轮套设于所述控制阀杆上，所述控制阀杆底端设置有单向阀，所述单向阀外部设置有活塞，所述活塞与所述回位弹簧相接触，所述活塞上开设有控制区域，当控制阀杆处于不同角度时，所述控制区域的位置不同，可实现不同泄压高度的调节，最终改变发动机气门升程。上述的这些方法，都会导致增加不少额外零件，使系统惯量增大，摩擦损失变大，可靠性要求高，需对发动机配气机构布置做较大的改动与调整，发动机缸盖设计的难度较大，成本很高；或者采用液压结构，需要考虑液压结构的高压流体容易被压缩，产品可靠性较差，同时高压流体会存在泄露的问题，产品结构设计风险高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械式的发动机气门驱动装置，所述的这种气门驱动装置要解决现有技术中可变气门升程技术的不足，如存在的结构复杂导致增加不少额外零件，对发动机配气机构布置做较大的改动和调整等问题。