专利名称：多排量多压缩比发动机及控制方法
多排量多压縮比发动机及控制方法技术领域-本发明涉及一种多缸发动机，尤其是用于汽车的发动机，它可以设置为不同 的排量和压縮比，使汽车具有较好的机动性和经济性。
背景技术：
众所周知，汽车发动机的排量越大，汽车的机动性就越好，但其燃油经济性 就越差，反过来，汽车的发动机排量较小，则燃油经济性好，而机动性较差。这种现象是由发动机的特性曲线决定的。图1是发动机的典型的油耗率一负 荷率曲线，可以看到，在50%以上负荷以上的地方有一个油耗率最低值，负荷 率高于此值或低于此值，油耗率均较髙。尤其在低负荷区，油耗率随负荷率的 下降而上升得更快。因特网上的一项汽车实际使用情况调査指出，2.0L排量的汽车实际使用油耗 比0.8L的汽车高大约30%。现代的发动机采取了很多措施来拓宽经济油耗区，但仍然不能满足人们的使 用需要。问题在于汽车发动机所需要的经济区实在太宽了。模拟计算指出，一 个中档轿车，发动机最大功率IOOKW，在市区行驶时，40km/h的车速只需要 3.9KW, 50km/h的车速只需要5.2KW;而卯km/h和180km/h的车速需要的功 率分别是14.2KW和76.5KW。人们经常使用的是小负荷区间，甚至经常使用的 负荷率在10%以下；另一方面，充沛的动力也是必须的。在上坡、超车时尤为 需要，它能提供更愉快、更安全的驾驶。假如车重1.5^,现在为了超车需要将 车速由80km/h提高到120km/h，粗略估算，50KW的发动机需要加速13秒， 而100KW的发动机则只需要6秒。
发明内容
我们需要机动性和经济性的统一。本发明采用的解决方案是将发 动机的排量做成可变的更多的时间我们使用的是小排量，所以有很好的经济 性；需要充沛的动力时，立即切换成大排量，保证了经济性和动力性的统一。 上述的目的通过以下的技术方案实现多排量多压縮比发动机，其组成包括4个气缸，其中两个为主气缸，两个 为副气缸，所述的发动机的配气机构设有操控装置，所述的气缸开有呼吸门， 该呼吸门可以控制为常开或常闭。多排量多压縮比发动机的控制方法，通过配汽机构控制，使得主气缸拥有 较髙的压縮比，副气缸拥有正常的压縮比，主气缸的最大进气量受到限制，所述 的气缸开有呼吸门，该呼吸门可以控制为常开或常闭，使所述的气缸中至少有一 个气缸切换为自由呼吸状态，凸轮的运动通过该传力件传递到气门，控制该传 力件，使进气门处于常闭状态。
这个技术方案有以下有益效果我们需要机动性和经济性的统一。本发明采用的解决方案是将发动机的排量 做成可变的更多的时间我们使用的是小排量，所以有很好的经济性；需要充 沛的动力时，立即切换成大排量，保证了经济性和动力性的统一。现代的汽车发动机一般都有4个以上的气缸，发动机的排量就是这些气缸排 量的总和。本发明采用的解决方案是，在不需要大排量时，选择切除一些气缸, 同时停止对该气缸供油，发动机变成了一台小排量发动机，具有良好的经济性； 在需要大功率时，则可以立即增加气缸，保证了汽车的机动性。仅仅切断某个气缸的供油并不能提供良好的经济性，本发明采用的切除气缸 的方法是在停止对该气缸供油的同时使该气缸处于"自由呼吸"的状态。所谓 "自由呼吸"就是气缸至少有一个气门是开着的，不处于气密状态，活塞的运 动不会导致气缸内的压力有很大的变化，因此能量损耗达到最低。典型的4冲 程发动机，在吸气冲程、压縮冲程、做功冲程均存在机械损失，这些损失的绝 大部分是和发动机不能"自由呼吸"有关的。柴油机的损失主要发生在tf缩沖 程和做功冲程(气密状态)；而汽油机则较复杂，在小负荷区，吸气冲程的节流 损失不可忽略(非自由呼吸)。而在气缸自由呼吸时，机械摩擦损失是可以忽略 的。传统的发动机的气门按既定的规律动作，根据附图2，在本发明中，通过控 制气门控制装置3、 4，可以使发动机象传统发动机一样工作，也可以使气门一 直保持开启或关闭，并且可以在发动机运转中进行切换。图中所示为排气门开 启，进气门关闭状态。这对于汽油机是合适的。而对于柴油机，我们可以让所 有的气门全部开启，让气缸的呼吸更自由，那意味着更少的机械损耗。保持气门常开的方法是在气门上加一个门闩——止逆装置，它甚至可以用 现行的任何一种已知的止逆装置一如棘齿、钢珠等来实现。只是要求它是可控 的。为了使发明的效果和这种能实现本发明的结构更好的对应，不同结构的工 作原理和效果将结合相应附图具体叙述。
-附图l是本产品的结构示意图。附图2是本发明的原理示意图。图2中1、 2是凸轮，3、 4是气门控制装置， 5、 6分别是进气门和排气门，7是活塞，8是气缸体，9是连杆，IO是曲轴。 图3示意了一种采用立式顶杆的止逆门闩，我们称之为立式门闩。图3中 l-凸轮轴；2-凸轮；3-立式门闩(顶杆)；4-限位杆；5-气门杆帽； 6-气门弹簧；7-气门杆；8-机体；9-弹簧。图4示意了一种采用横式门闩和"影子顶杆"的止逆门闩。图中1. 凸轮轴；2.凸轮；3.横式门闩；4.气门杆帽；5.气门杆；6.气门弹簧；.影子顶杆；8.机体(门闩滑槽)；9.影子顶杆弹簧IO.影子顶杆护管； 11.弹簧(操纵传力机构)。图5所示的门闩机构原理与图4基本相同，只是没有影子顶杆，门闩3直接作用于气门杆帽S。图中l-凸轮轴；2-凸轮；3-横式门闩；4-机体(门闩滑槽); 5-气门杆帽；6-气门弹簧；7-气门杆；8-弹簧(操纵传力机构)。图6示意了另一种实现气门常幵的方法。图中l-凸轮轴；2-可变凸轮;3- 加力键；4-机体(加力键滑槽)；5-螺旋加力轮；6-螺旋沟道。图7给出了一种使气门常闭的机构。图中 l-凸轮轴；2-凸轮；3-传力杆(传力件)；4-传力杆支持臂；5-机体(传力杆支持臂滑动槽)；6-气门杆帽；7-气门弹簧；8-气门杆；9-弹簧(操纵传力机构)。 图8示意了另一种方法，原理与图7的一样，只是支持臂改为了转动。图中 l-凸轮轴；2-凸轮；3-传力杆(传力件)；4-传力杆支持臂；5-机体(传力杆 支持臂转动轴)；6-气门杆帽；7-气门弹簧；8-气门杆；9-弹簧(操纵传力机构)。 ，通过摇臂驱动凸轮的形式得到广泛的应用。如图9和图10所示。在图9 中l-凸轮轴；2-凸轮；3-横式门闩；4-机体(门闩滑动槽)；5-摇臂转轴；6-气门摇臂；7-调整螺栓；8-气门杆帽；9-气门弹簧；lO-气门杆；11-弹簧(操纵 传力机构)。在图10中l-凸轮轴；2-凸轮；3-立式门闩；4-安装在机体上的限位杆； 5-摇臂转轴；6-气门摇臂；7-调整螺栓；8-气门杆帽；9-气门弹簧；10-气门杆；11-弹簧(操纵传力机构)。图ll示意了另一种解决的方法。图中l-凸轮轴；2-凸轮；3-柱塞；4-柱塞腔；5-导油孔。图12示意了另一种解决的方法。图中l-导油孔；2-凸轮轴承座；3-柱塞腔；4- 柱塞(凸轮轴承上部)；5-凸轮轴；6-凸轮轴承下部；7-弹簧；8-机体。图13和图14示意了另外两种使气门常闭的机构。图13中l-凸轮轴；2-凸轮；3-凸轮顶杆；4-导油 U 5-传力件；6-顶杆弹 簧；7-气门摇臂；8-调整蠊栓；9-气门杆帽；10-气门弹簧；11-气门杆。 图14中l-凸轮轴；2-凸轮；3-可伸縮摇臂；4-气门摇臂；5-摇臂弹簧；6-传力件；7-气门杆帽；8-气门弹簧；9-气门杆；IO控制摇臂；11-控制摇臂转轴12-弹簧(操纵传力机构)。图15的所示机构原理和图6完全相同图16表示了一种通过液压产生附加行程的方法。图中l-凸轮轴；2-凸轮； 3-液压油缸；4-气门摇臂；5-气门杆帽；6-气门弹簧；7_气门杆；8-设在气门摇 臂内的导油孔；9-柱塞腔；10-柱塞弹簧；11-柱塞。
本发明的
具体实施例方式
实施例1:2.多排量多压縮比发动机，其组成包括4个气缸，其中两个为主气缸，两个 为副气缸，所述的发动机的配气机构设有操控装置，所述的气缸开有呼吸门， 该呼吸门可以控制为常开或常闭。所述的多排量多压縮比发动机，所述的配气机构采用电磁阀，控制气缸的 气门为常开，所述的气缸的进气门驱动机构设有控制气门开闭的传力件。所述的多排量多压縮比发动机，所述的配气机构的凸轮中开有柱塞腔(4), 柱塞腔中具有移动的柱塞(3)，所述的配气机构的凸轮轴沿气门运动方向移动。所述的多排量多压縮比发动机，所述的配气机构的凸轮轴可以做轴向移动， 凸轮是可变凸轮，由正圆段和凸轮段组成。所述的多排量多压縮比发动机的控制方法，通过配汽机^控制，使得主气 缸拥有较高的压縮比，副气缸拥有正常的压縮比，主气缸的最大进气量受到限 制，所述的气缸开有呼吸门，该呼吸门可以控制为常开或常闭，使所述的气缸中 至少有一个气缸切换为自由呼吸状态，凸轮的运动通过该传力件传递到气门， 控制该传力件，使进气门处于常闭状态。所述的多排量多压縮比发动机的控制方法，在气门的正常运动区域之外， 设有气门闩，气门闩在操纵力的作用下进入气门的运动区域，闩锁住气门，气 门闩由设在机体上的滑槽和可以受控在其中移动的滑块组成，或者气门闩由设 在机休上的固定转轴和受控绕此转轴转动的顶杆组成。所述的多排量多压縮比发动机，所述的转轴由可折叠的两段组成。所述的多排量多压縮比发动机的控制方法，在所述的气门的摇臂(4)上装 有液压油缸(3)，液压油缸中的柱塞(11)在液压的作用下伸出，产生附加的 凸轮行程，或者当撤去液压油缸中压力时，柱塞縮回，凸轮行程不能传递到气 门。所述的多排量多压縮比发动机的控制方法，在所述的相邻的两个气缸组成 一个工作单元，共用一个进气通道，其活塞运动方向相反。所述的多排量多压縮比发动机的控制方法，在所述的气门的摇臂上装有伸縮段。工作过程具体说明如下图3中的门闩功能由立式门闩3完成。立式门闩3固定在机体8上，并且 可以转动，正常工作时，立式门闩3处于图中的虚线位置，在气门运动区域之 外，对于气门的运动不发生作用，此时该气缸正常工作；当欲切除该气缸时， 从弹簧9传递来的推力使立式门闩3向气门杆帽5方向运动，进入气门的运动 区域，当气门下行至最低点附近时，立式门闩3进入气门帽5顶部，气门返回 时，被立式门闩3顶住，无法返回，保持了常开，该气缸实现了自由呼吸。限
位杆4的作用是实现立式门闩3的自锁立式门闩3受力后，产生一个向左的 分力，受到限位杆4的作用，自锁在平衡位置。要将气缸恢复成正常状态，需 通过弹簧9对立式门闩3施加一个离开气门帽方向的力，当凸轮运行到接近最 大向下位置时，门闩3与气门杆帽5之间分开，门闩3离开气门杆帽5，离开气 门运动区，气门可以正常运行了，此后，可以恢复对该气缸的供油，该气缸于 是又参与工作了。我们可以估算一下切换需要的时间。设发动机的最低转速是 2000转/分，每个循环周期是两转，m00分钟，合0.06秒，考虑准备等因素， 取两个循环周期，且换时间是0.12秒。发动机转速更高时切换时间也会相应縮 短，转速降低时切换时间也将延长。从原理上来说，可以设置出的排量数是发动机的气缸数加1。如发动机的气 缸数是4 (最常见的形式)，则可以设置出5种排量。全部气缸均处于自由呼吸 状态时我们可以称之为零排量。它是有意义的。有资料说，因为润滑不充分， 发动机的磨损有一半以上是在起车时发生的。发动机设置成零排量后，可以由 起动机驱动它到充分润滑状态，同时，从零排量到小排量逐步接入，也使起车 更容易，延长了发动机的使用寿命。立式门闩也可以釆用另一种形式。我们可以把图3中的顶杆3做成肘臂式 结构顶杆3又可折叠的两段组成，正常工作时，它总是弯折的，随着气门杆 帽5的运动改变着不同的弯折角度；当我们要切除该气缸时，施加外力使"肘 臂"3伸直，或向相反的方向微弯，在限位杆4的共同作用下，顶住了气门的回程，实现了该气缸的自由呼吸，图略。根据附图4，和附图5发动机工作时，影子顶杆7随气门杆帽4而移动。若 门闩3未进入影子顶杆7的运动区域，则发动机正常工作，若通过弹簧n施加 一个外力，使门闩3进入影子顶杆7的运动区域，则气门将无法返回，保持在 常开状态，该气缸可以自由呼吸，亦即处于被切除状态；在此状态，若通过弹 簧ll施加一个外力，使门闩3脱离影子顶杆7的运动区域，则该气缸恢复为正 常工作。根据附图6，该机构的凸轮是可变的凸轮的左段，是使发动机正常工作的 凸轮；凸轮的右段，是一个半径较大(不小于凸轮的最大位移量)的正圆轮。 凸轮轴可以左右移动。当可变凸轮左段对应气门杆帽时，发动机正常工作；当 凸轮轴受力向左移动时，正圆轮对应气门杆帽时，气门将持续打开，发动机自 由呼吸，气缸被切除。使凸轮轴移动可以直接对凸轮轴加力，图中所示方法为 采用螺旋机构当加力键3进入螺旋沟道时，凸轮轴将受到一个轴向力而移动， 至最大位置时，螺旋终止，凸轮轴停止移动。要使凸轮轴沿相反方向移动，需 要另一个螺旋方向相反的螺旋加力轮和加力键，图略。若固定凸轮轴，将可变 凸轮2与凸轮轴1之间采用滑键连接，凸轮可以沿轴向移动，移动可变凸轮2， 也能达到同样的目的，图略。驱动可变凸轮2或凸轮轴1移动也可以采用其他
的加力方法，如液压，气压等，图略。前面讨论的都是如何使气门常开，但有时我们也需要使气门常闭。在汽油 机中，进气门常闭，才能使自由呼吸的气缸与正常的迸气通道分离。使气门常闭的方法就是设置一个传力件，凸轮到气门的力必须通过它的传 递才能实现。发动机正常工作时，我们控制该传力件将凸轮的运动传递到气门； 需要气门常闭时，我们移开这个传力件，凸轮的运动无法传递到气门，于是实 现了气门的常闭。图7中传力杆3就是决定气门是否能够常闭的关键，它可以沿着支持臂4纵 向移动，把凸轮2的力传递给气门；当支持臂4受到来自弹簧9的操纵力离开凸轮的运动区域时，凸轮的运动不能传递到气门，气门将保持常闭。图8中支持臂4可以带着传力杆3绕固定在机体5上的转轴转动，当支持臂 将传力杆送到凸轮的运动区域时，发动机将正常工作；而当传力杆被支持臂带离凸轮的运动区域时，气门将常闭。图13和图14示意了另外两种使气门常闭的机构。图13的机构和可变正时 配气机构的结构是一样的，所不同的是，可变正时要求气门有一个可变的导通 角，它的目的是为了使气缸更好地充气；而在本发明中，其目的是开、关气缸 的充气过程，气门的导通角是0或正常值。气门摇臂7上开有导孔，可以传递油压。气缸正常工作时,传力件5在油压 的作用下靠近右边，凸轮2的运动可以通过凸轮顶杆3和传力件5传递到气门 摇臂7,最终驱动气门要切除该气缸时，撤掉油压，传力件5在弹簧(图中未 画出)的作用下离开凸轮顶杆3的作用区，凸轮2的运动无法传递到气门摇臂7, 气门保持常闭。该机构正常工作时，传力件6对准气门杆帽上的凸起；当控制摇臂10移动 使得传力件6离开气门杆帽5上的凸起时，凸轮2的运动不能传递到气门，气 门常闭。图15的作用原理和图6完全相同，所差的只是可变凸轮不同此处凸轮较 大，而正圆轮直径较小，当气门对应正圆轮时，气门保持常闭。前面讨论的配气系统都是凸轮直接驱动气门的，在发动机中，通过摇臂驱动 凸轮的形式得到广泛的应用。只要将前面的原理应用到相应的机构中就行了， 如图9和图10所示。前面的门闩设计有一个问题气门被闩锁后，不能完全离开凸轮，当凸轮运 行到最大位置时，仍将与气门杆帽或气门摇臂接触，并产生冲击和噪音。解决 这一问题的方法是把气门闩设置在被锁对象的最低运行点以下，故气门闩无法 进入凸轮的运动区域；当需要切除该气缸时，产生一个附加的凸轮行程，使得 气门闩能够进入凸轮的运动区域，闩锁住气门，并且随后取消这一附加行程。根据图16,正常工作时，柱塞11在柱塞弹簧10的作用下位于柱塞腔9的上 部，凸轮产生正常的行程；当需要切除该气缸时，油压通过导油孔8加到柱塞 11上，推动柱塞11向下运动，使凸轮2产生一个附加的凸起，造成了附加行程， 气门闩能够进入凸轮的运动区域，气门将被闩锁住。
该机构实际也可以用于使气门常闭。方法是在正常工作时柱塞11在油压的 作用下下行突出，传递正常的凸轮行程，而欲使气门关闭时，则撤去油压，柱 塞11回到油缸3的上部，凸轮2的运动无法传递到气门杆帽5，实现了气门常 闭。当然，两种不同的用途所需的柱塞行程是不同的。
发动机正常工作时，柱塞3在凸轮内，气门没有附加行程；当需要切除该气 缸时，从设置在凸轮轴1内的导油孔送来的油被操纵端(可以设想为另一个柱 塞结构，图略)挤压，产生一个附加行程，气门闩进入凸轮的运行区域，气门 被闩锁；此时，应根据门闩已经移动这一条件，取消该附加行程。为了限制柱 塞3的运动，可以采用类似图16的结构。
根据图12,这一方案的解决方法是能够切除的气缸的凸轮轴是可以沿气 门运动方向移动的。图中的凸轮轴5由上半部轴承4和下半部6共同支撑，在 一定范围内可以移动；正常运行时，凸轮轴5在弹簧7的作用下位于上限，此时门闩不能进入凸轮的运动区域；欲切除该气缸时，由导油孔1进入的高压油 推动柱塞4向下运动，最终使得气门产生了一个附加位移，门闩能够进入凸轮 的运动区域，气门将被闩锁住。此时减小柱塞腔3中的油压，在弹簧7的作用 下，凸轮轴5再次向上移动到正常位置。
当然还有其他的产生附加行程的方法，如在气门摇臂靠近气门一侧加一个杠杆，正常工作时该杠杆与气门摇杆一起向气门杆帽传递压力，没有附加行程； 可是，当我们在杠杆的另一端充塞一个小的垫块时，杠杆将产生一个附加的行 程(图略)。更简单的，我们可以直接向凸轮与凸轮的受力件(气门摇杆或气门 杆帽)之间加入一个楔子，在14的结构中，如果可伸缩的摇臂是一只楔子，并 处在摇臂的上方，就能够完成这个功能。
上文所提到的操纵传力机构均用弹簧表示，它可以是一个弹簧，也可以是一 个控制气缸，也可以是一个电磁铁，或者只是一个简单的手动拉线、拨叉等。
实现让气缸自由呼吸的另一个方法，是直接在气缸盖上单独开一个"呼吸气 门"，当发动机正常工作时，该呼吸气门关闭；切除该气缸时，该呼吸气门打开。 呼吸气门甚至可以开在活塞上，气缸被切除和投入必须遵循一定的时序。切除时，应先切断供油，然后再在 排气冲程开始后常开呼吸气门；如果是汽油机，还应保持进气门关闭，柴油机 则可全开该气缸所有气门。投入时，如果是汽油机，应先撤去排气门的门闩， 再使进气门的功能恢复正常，然后恢复供油；若是柴油机，则可撤去所有气门 闩，然后恢复供油。
现代的汽油机基本上都采用了电控燃油喷射，因此控制供油并非难事；柴油
机也是一样，对于采用化油器的汽油机而言，控制燃油供应采用关闭迸气门或 进气通道的方法较好。另外，上面的讨论均存在一个假设配气机构使用的是传统的凸轮机构。实 际上，若配气机构采用电磁阀，则控制非常简单。对汽油机而言，切除气缸， 则使其气门停留在排气冲程；对柴油机，切除气缸，则在排气冲程后常开全部 气门。对于汽油机，被切除的气缸必须与工作气缸的进气通道分隔开，因此需要使 进气门常闭；但如此一来，自由呼吸的效果要打折扣。解决的办法是每两个气 缸为一个工作组， 一个工作组的活塞运行方向相反，共用一个进气通道，如果 与其他气缸共用进气设备(滤清器、传感器、节气门等)，则需在工作组的进气 道中加装阀门该气缸被切除时阀门关闭，否则打开，这样，当该工作级被切 除时，实际上工作组内的气缸在互相换气。对于6缸的发动机，共有3组气缸， 传统上，它们按120度角分别工作；但对于多排量发动机而言，按4缸的方式 分布可能是更好的选择。有了多排量发动机，可望使经常在市区行驶的车辆(车速常在60km/h以下) 有20%甚至更高的节油率；然而如果车辆经常在高速公路行驶，则节油率将很 小，这是我们不希望的。有了多排量技术，我们可以更进一步，让发动机的压缩比也可变。办法是将 发动机的气缸分成主气缸和副气缸主气缸拥有较高的压縮比，因而拥有更髙 的效率，副气缸则拥有正常的压缩比。主气缸拥有较髙的压缩比，超出了汽油 所能容许的抗暴震容限怎么办？办法是控制迸气量。目前发动机较髙的压缩比 是10，如果我们控制最大进气量为正常量最大量的60%,则可以将压縮比提高 到10+60%-16.66,这样高的压缩比将使汽油机的效率直追柴油机。当然，控 制最大进气量之后，主气缸的最大功率也将降低，考虑到效率提升的因素，降 低量比进气量降低的比例为少。估计在原最大功率的70%左右。对于6缸及以 上缸数的发动机，可以让每一组的压缩比都不一样，以保证最大的经济性。控制最大进气量最简单的方法就是控制进气导通角，当然也可以通过调节节 气门来实现。上面的讨论都是以4冲程发动机为例，但实际上对于2冲程缸内直喷的发动 机该发明同样是可行的。2冲程发动机的机械损耗主要发生在压缩冲程，吸气过 程损耗较小。我们设想一下一个采用这一技术的2.0排量的汽车，是怎样的性能？它具有 l.OL柴油机的经济性，具有1.7L汽油机的动力性。这样的性能，足以使复杂的 混合动力汽车黯然失色。这就是多排量多压缩比发动机的价值。发动机的排量是决定一辆汽车燃油经济性的重要指标，因此在重视燃油经济 性的中低档轿车领域，发动机的排量五花八门。有了可变排量发动机技术，排
量已不再具有传统的意义。它的引伸意义是非常深远的既然排量已不再重要， 我们就有可能对现有的发动机排量系列进行剪裁，优选出较少的机型，实现发 动机的全球性的标准化大生产，共享所有的配件和其他资源，成本将大大降低。 本发明给出了一种多排量多压縮比的发动机，应用在轿车上，有20%左右 甚至更髙的节油率，经济性不言而喻；同时，它为发动机的全球化生产和资源 共享提供了前所未有的可能，社会效益巨大。
权利要求
1.一种多排量多压缩比发动机，其组成包括4个气缸，其中两个为主气缸，两个为副气缸，其特征是所述的发动机的配气机构设有操控装置，所述的气缸开有呼吸门，该呼吸门可以控制为常开或常闭。
2. 根据权利要求l所述的多排量多压縮比发动机，其特征是所述的配气 机构采用电磁阀，控制气缸的气门为常开，所述的气缸的进气门驱动机构设有 控制气门开闭的传力件。
3. 根据权利要求l所述的多排量多压縮比发动机，其特征是所述的配气 机构的凸轮中开有柱塞腔(4),柱塞腔中具有移动的柱塞(3)，所述的配气机 构的凸轮轴沿气门运动方向移动。
4. 根据权利要求1所述的多排量多压縮比发动机，其特征是所述的配气 机构的凸轮轴可以做轴向移动，凸轮是可变凸轮，由正圆段和凸轮段组成。
5. —种权利要求l所述的多排量多压縮比发动机的控制方法，其特征是-通过配汽机构控制，使得主气缸拥有较高的压縮比，副气缸拥有正常的压縮比， 主气缸的最大进气量受到限制，所述的气缸开有呼吸门，该呼吸门可以控制为常 开或常闭，使所述的气缸中至少有一个气缸切换为自由呼吸状态，凸轮的运动通 过该传力件传递到气门，控制该传力件，使进气门处于常闭状态。
6. 根据权利要求5所述的多排量多压縮比发动机的控制方法，其特征是 在气门的正常运动区域之外，设有气门闩，气门闩在操纵力的作用下进入气门 的运动区域，闩锁住气门，气门闩由设在机体上的滑槽和可以受控在其中移动 的滑块组成，或者气门闩由设在机体上的固定转轴和受控绕此转轴转动的顶杆 组成。
7. 根据权利要求6所述的多排量多压縮比发动机的控制方法，其特征是-所述的转轴由可折叠的两段组成。
8. 根据权利要求5所述的多排量多压縮比发动机的控制方法，其特征是-在所述的气门的摇臂(4)上装有液压油缸(3)，液压油缸中的柱塞(11)在液 压的作用下伸出，产生附加的凸轮行程，或者当撤去液压油缸中压力时，柱塞 缩回，凸轮^1程不能传递到气门。
9. 根据权利要求5所述的多排量多压縮比发动机的控制方法,其特征是: 在所述的相邻的两个气缸组成一个工作单元，共用一个进气逋道，其活塞运动 方向相反。
10.根据权利要求5所述的多排量多压縮比发动机的控制方法，其特征是 在所述的气门的摇臂上装有伸縮段。
全文摘要
多排量多压缩比发动机及控制方法，一种多缸发动机，尤其是用于汽车的发动机，它可以设置为不同的排量和压缩比，使汽车具有较好的机动性和经济性。现有的发动机排量固定，常有不必要的油耗发生。本发明的组成包括4个气缸，其中两个为主气缸，两个为副气缸，所述的发动机的配气机构设有操控装置，所述的气缸开有呼吸门，该呼吸门可以控制为常开或常闭。本发明用作汽车节油的改进装置。
文档编号F01L1/18GK101109301SQ200610010298
公开日2008年1月23日 申请日期2006年7月18日 优先权日2006年7月18日
发明者何学新 申请人:何学新