一种二四冲程发动机可变气门系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108894839A(43)申请公布日2018.11.27(21)申请号201810607882.6(22)申请日2018.06.13(71)申请人中国北方发动机研究所（天津）地址300400天津市北辰区永进道96号(72)发明人张翔宇张树勇黄树和李研芳(74)专利代理机构天津滨海科纬知识产权代理有限公司12211代理人杨慧玲(51)Int.Cl.F01L1/344(2006.01)F01L1/46(2006.01)F02D13/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种二四冲程发动机可变气门系统(57)摘要本发明提供了一种二四冲程发动机可变气门系统，包括凸轮轴、第一凸轮、第二凸轮、液压缸、气门和凸轮相位调节机构；第一凸轮与第二凸轮并列套于凸轮轴，且至少有一个为活动凸轮；液压缸顶部并列设有第一液压腔和第二液压腔，第一液压腔和第二液压腔的内部分别设有可上下滑动第一柱塞和第二柱塞；气门顶端与活塞固定连接，活塞可沿液压缸内壁间隙滑动；通过控制凸轮相位调节机构，可以使第一凸轮与第二凸轮至少实现凸轮相位部分重叠以及凸轮相位沿凸轮轴轴心对称分布两种状态，最终实现2/4冲程可变。本发明不需要在每一个工作循环下都对控制机构进行操作，而是在冲程需要改变的工况下才进行调整，控制简单，有利于可变气门技术的工程化应用。CN108894839ACN108894839A权利要求书1/1页1.一种二四冲程发动机可变气门系统，其特征在于：包括凸轮轴、第一凸轮、第二凸轮、液压缸、气门和凸轮相位调节机构，所述第一凸轮与第二凸轮并列套于所述凸轮轴上，且所述第一凸轮与第二凸轮中至少有一个可绕凸轮轴旋转，可绕凸轮轴旋转的凸轮中设置所述凸轮相位调节机构，所述凸轮相位调节机构使所述第一凸轮与第二凸轮至少实现凸轮相位部分重叠以及凸轮相位沿所述凸轮轴的轴心对称分布两种状态；所述液压缸的顶部并列设有第一液压腔和第二液压腔，所述第一液压腔和第二液压腔的内部分别设有第一柱塞和第二柱塞；所述第一凸轮与第二凸轮在随凸轮轴旋转过程中分别驱动第一柱塞和第二柱塞上下滑动；所述气门的顶端与活塞固定连接，所述气门中部套有带预紧力的气门弹簧，所述气门底部与气门座接触配合；所述活塞可沿液压缸的内壁间隙滑动。2.根据权利要求1所述的一种二四冲程发动机可变气门系统，其特征在于：所述凸轮相位调节机构包括所述凸轮轴内部设置的双杆液压缸和设置在可绕凸轮轴旋转的第一凸轮或第二凸轮中的双凹槽，当所述双杆液压缸中的一个液压杆与所述双凹槽中一个凹槽配合时，使所述第一凸轮与第二凸轮实现凸轮相位部分重叠状态；当所述双杆液压缸的另一个液压杆与所述双凹槽的另一个凹槽配合时，使所述第一凸轮与第二凸轮实现凸轮相位沿所述凸轮轴的轴心对称分布状态。3.根据权利要求2所述的一种二四冲程发动机可变气门系统，其特征在于：所述双凹槽为中间深两边浅的T型凹槽结构，当所述双杆液压缸中的短液压杆与所述双凹槽中的浅的凹槽配合时，所述第一凸轮与第二凸轮实现凸轮相位部分重叠状态；当所述双杆液压缸的长液压杆与所述双凹槽的深的凹槽配合时，所述第一凸轮与第二凸轮实现凸轮相位沿所述凸轮轴的轴心对称分布状态。4.根据权利要求1所述的一种二四冲程发动机可变气门系统，其特征在于：所述液压缸的侧壁设有单向液压通道，外接低压油源。5.根据权利要求1所述的一种二四冲程发动机可变气门系统，其特征在于：所述第一凸轮与所述第二凸轮的形状一致。6.根据权利要求1所述的一种二四冲程发动机可变气门系统，其特征在于：所述凸轮轴的转速与发动机的转速比为1比2。2CN108894839A说明书1/4页一种二四冲程发动机可变气门系统技术领域[0001]本发明属于发动机技术领域，尤其是涉及一种二四冲程发动机可变气门系统。背景技术[0002]内燃机至今仍然是热效率最高、单位体积和单位重量功率最大的原动机，应用非常广泛，然而随着世界能源的逐渐短缺以及环境资源的不断恶化，我们需要内燃机满足更严格的排放法规与经济性指标。传统内燃机采取固定型线的凸轮轴驱动气门，这使得内燃机的排放与油耗并不能在所有的工况点达到最佳，因此，大多新型内燃机都采用可变气门技术控制排放，降低油耗。[0003]可变气门技术目前主要分为基于凸轮轴的可变配气技术及无凸轮配气技术。前者主要改变机械结构，因此结构简单，响应速度快，但是因为保留了凸轮，其气门只是相对可变，并不能任意可变。而无凸轮配气技术则可以任意的改变气门正时、升程及持续期。就驱动方式来分，无凸轮配气技术分为电磁驱动、电气驱动、电机驱动、电液驱动等方式。相对于电磁驱动的能耗大，电气驱动的响应速度低及不稳定，电机驱动的系统复杂等缺点，电液驱动的无凸轮配气技术结构相对简