专利名称：程控式汽油发动机变排量控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可控制汽车汽油发动机排气量的装置，是将固定排气量的汽车汽油发动机改装成可根据需要选择排气量大小的程控式汽车汽油发动机变排量控制器。
目前，公知的汽车汽油发动机功率的产生是由汽油被雾化后，吸入气缸经压缩、点火、燃烧后产生的，在实际应用中，汽车有相当一部份时间行驶所需的功率小于发动机实际输出的功率，但需要的发动机转速较高，因此实际需要的功率与发动机实际输出的功率之间出现了剩余功率，剩余功率的产生其直接后果是油耗上升，废气量增大，而输出功率的大小与发动机的排气量有直接的关系，排气量大的发动机产生的功率就大，排气量小的发动机产生的功率就小，而排气量大小与配气系统有关，而目前的发动机的排气量和配气程序是相对固定的，因此要想使发动机相对固定的排气量得以改变，就必须打破现有配气系统中存在的固定程序，使用摇臂的发动机配气系统有两种结构和工作原理，一种是由凸轮、推杆、摇臂、进气门、排气门组成，其工作原理是凸轮在发动机曲轴带动下转动，使凸轮桃尖处在转动中产生推力，摇臂在摇臂轴的作用下将推杆的推力转变成压力传到气门上，气门在压力下随凸轮桃尖转动的角度不同而开启或关闭；另一种是由凸轮、摇臂、进气门、排气门组成，其工作原理是凸轮在发动机曲轴带动下转动，使凸轮桃尖处在转动中产生推力，摇臂在摇臂轴的作用下将推力转变成压力传到气门上，气门在压力下随凸轮桃尖转动的角度不同而开启或关闭，当进气门开启时吸入可燃气体，当排气门开启时排出废气。
目前控制排气量的发动机在应用中没有，德国伊顿公司研制了可使气门摇臂支点浮动的气门选择机构，用这种机构将客车上的V--8发动机改装成V--8--7--6--5--4的变排量发动机，汽车行驶时，电脑根据进气管真空度，发动机转速，节气门位置，冷却水温，变速箱挡位传感器传送的5个参数来控制变缸，变缸时关闭部份气缸的进排气门，停止作功，实现了8.7.6.5.4.自动切换，效果很好；公路行驶可节油15％，低速行驶节油25％，怠速节油40％，减速节油40％，轻微加速节油10％，但由于这种机构的执行元件为司服电机，不仅成本高，而且当发动机转速超过2600转/n时，机构失控。
本实用新型的目的是提供一种能在任何工况下使用的程控式汽油发动机变排气量控制器，既能使发动机满足大功率需求，又能满足小功率，高转速需求。
本实用新型目的的实现是通过将一体式发动机摇臂改装成能互相配装的两体式发动机摇臂，在前端体与后端体基圆连接处上方安装一个闸块，其纵向长度略大于凸轮桃尖处推动摇臂运动所需的行程，闸块在没有受到电磁铁拉动时不动，摇臂的作用与一体式摇臂相同，当闸块受到电磁铁铁心的拉动时，闸块会随电磁铁向上移动，原放置闸块的位置会形成一个纵向略大于凸轮桃尖处推动摇臂运动所需行程的空腔，此时凸轮桃尖处所产生的推力及推动行程只作用于闸块移动形成的空腔内，摇臂的前端体处于不动状态，后端体随凸轮桃尖处转动的不同角度作相应的运动，被控摇臂的进气门和排气门同时处于关闭状态，不进气，不排气。
通过上述方式，用图2所示的控制程序，使发动机的排气量根据需要而变化，既可节约燃油，又能减少废气量，在哈尔滨东安发动机厂生产的DA462-IA型发动机上，在北京内燃机厂生产的492Q型发动机上应用，公路行驶可节油15-20％，低速行驶可节油30％，DA462-IA型装用的昌河车的CO由原来的2.7％下降为0.2％，HC由原来的2100PPm下降为255PPm，并且在任何工况及任何转速下随意开启和关闭气门，其结构简单，成本低，安装维修方便。
以下结合附图实施例对本实用新型进一步说明
图1是汽油发动机变排量控制器第一个实施列的纵向剖面图图2是汽油发动机变排量控制器第二个实施列的纵向剖面图图3是汽油发动机变排量控制器的工作原理图图中1前端体，2后端体，3闸块，4压板，5弹簧导向柱，6膨胀弹簧，7复位弹簧，8拉钩，9电磁铁，10支架，11摇臂轴，12气门挺杆，13气门弹簧，14凸轮，15气缸盖，16气门室罩，17路况传感器，18油门传感器，19真空传感器，20档位传感器，21车速传感器，22水温传感器，23负荷传感器，24中央电脑处理器，25推杆。
图1所示程控式汽油发动机变排量控制器，执行机构包括一个带有拉钩8的电磁铁9及用于安装电磁铁9的支架10和一个可兼作发动机摇臂的装置组成，装置的前端体1与后端体2为活动连接；后端体2有一形状、尺寸大小基本与前端体1部分实体相对应的空腔；组装时前端体1的部分实体正好位于此空腔，前端体1与后端体2之间的上方具有一个穿有拉钩8的闭缸闸块3，前端体1与压板4之间具有一个U型弹簧7，压板4为“7”字型，其后端具有两个用于安装复位弹簧6的弹簧导向柱5，其上端有一个供闭缸闸块3上端穿过的长条型孔，后端体2具有两个控制弹簧导向柱5运动方向的导向孔。
图2所示程控式汽油发动机变排量控制器，执行机构包括一个带拉钩8的电磁铁9及用于安装电磁铁9的支架10和一个可兼作发动机摇臂的装置组成，装置的前端体1与后端体2为活动连接；后端体2有一形状、尺寸大小基本与前端体1部分实体相对应的空腔；组装时前端体1的部分实体正好位于此空腔，前端体1与后端体2之间的上方具有一个穿有拉钩8的闭缸闸块3，前端体1与压板4之间具有一个弹簧7，压板4是一个到置式的U型件，其上端有一个供闭缸闸块3上端穿过的长条型孔，弹簧导向柱5一端用销柱固定在前端体1上，另一端穿在后端体2的导向孔内，弹簧7安装在前端体1上端两侧处，复位弹簧6穿在弹簧导向柱5上，图3所示路况传感器17主要起测试汽车行驶中，车身以下路面情况，如上坡、下坡、平路、凹凸不平等；油门传感器18主要测试节气门开启角度大小及节气门变化情况；真空传感器19主要测试进气歧管的真空度；档位传感器20主要检索汽车行驶时档位变化情况；车速传感器21主要测试汽车行驶车速变化情况；水温传感器22主要测试发动机水温是否达到怠速时关闭气门的要求；负荷传感器23主要测试汽车行驶中发动所输出的功率是否满足行驶速度及功率要求；中央电脑处理器24主要功能是把各传感器传输的汽车工况信息，经处理后识别其是否满足关闭进排气门的条件，一经确定后就会发出相应的指令。当汽车在平路或下坡行驶并且车速达到已输入程序的规定参数值时，路况传感器17会给中央电脑处理器24提供一个参数值确定应关闭进排气门的数量，当车辆进入上坡和路况不好时，路况传感器17会产生另外的参数值并修改原中央电脑处理器24已记忆的参数值，此时中央电脑处理器24会发出开启部份进排气门的指令；当车辆行驶时，油门传感器18会给电脑提供一个节气门开度大小的相应参数值，当行驶中需急加速时，车速传感器21会提供另外一个参数值提出修改原记忆参数值，中央电脑处理器24会在修改参数值的同时发出开启部份进排气门的指令，当车速达到一定的速度，车速传感器21和负荷传感器23会发出一参数值与车速行驶所需排气量所产生功率相等的参数值，中央电脑处理器24根据这一参数值确定参入工作的进排气门数量；当车辆处于怠速状态时水温传感器22确定水温是否达到关闭气门的水温要求，一经确认中央电脑处理器24会发出相应的指令；汽车行驶时当档位发生变化时，档位传感器20会根据档位的换档顺序提供产生的参数值，并提供给中央电脑处理器24确认，确定是否应关闭或开启进排气门；当发动机输出的功率大于行驶功率的要求时，负荷传感器会发出一参数值给中央电脑处理器24确定关闭部份进排气门，当功率不足时会再发出另外一参数值给中央电脑处理器24以确定要开启的进排气门数量；当汽车处于怠速时真空传感器19会将采集到的进气歧管真空度提供给中央电脑处理器24确定关闭进排气门的数量。
本实用新型程控式汽车汽油发动机变排量控制器的执行机构是按下列工作方法工作的，当汽车启动后，各种传感器立刻参与工作，将采集的汽车各种工况信息直接传送给中央电脑处理器，中央电脑处理器将数据进行识别，确定是否给执行机构发出指令，当确认可以发出指令后，立即向执行机构的电磁铁9提供电能，当执行机构的电磁铁9通电后中间的铁芯上的拉钩8会带动着闭缸闸块3同时向上移动，当闭缸闸块3的位置让出时，会形成一个空腔，而此空腔的长度大于凸轴推动摇臂运动的长度，由于此空腔的出现，原来作用于闭缸闸块3的作用力，改为作用于闭缸闸块3让出的空腔内，由于没有了闭缸闸块3的间接作用，后端体2失去了对前端体1的推动力，同时对气门弹簧失去了压缩力，此时气门由于没有使其打开的作用力而处于静止状态，进气门不进气，排气门不排气，后端体2只是在复位弹簧6的反作用力下随凸轮作用相应的运动，实现了用闭缸的方法改变发动机排气量的目的。
本实用新型除
图1至图2外还有其它结构，但基本原理及结构基本一样，如复位弹簧导向柱及导向孔可用单体式，对闸块3的控制方法可改用电磁直接吸拉闸块式方法，同样达到控制作用。
权利要求1.一种程控式汽油发动机变排量控制器，其特征是执行机构包括一个带拉钩[8]的电磁铁[9]及用于安装电磁铁[9]的支架[10]和一个可兼作发动机摇臂的装置组成，装置的前端体[1]与后端体[2]为活动连接；后端体[2]有一形状，尺寸大小基本与前端体[1]部分实体相对应的空腔；组装时前端体[1]的部分实体正好位于此空腔，前端体[1]与后端体[2]之间的上方具有一个穿有拉钩[8]的闭缸闸块[3]，前端体[1]与压板[4]之间具有一个U型弹簧[7]，压板[4]为“7”字型，其后端具有两个用于安装复位弹簧[6]的弹簧导向柱[5]，其上端有一个供闭缸闸块[3]上端穿过的长条型孔，后端体[2]具有两个控制弹簧导向柱[5]运动方向的导向孔。
2.一种程控式汽油发动机变排量控制器，其特征是执行机构包括一个带拉钩[8]的电磁铁[9]及用于安装电磁铁[9]的支架[10]和一个可兼作发动机摇臂的装置组成，装置的前端体[1]与后端体[2]为活动连接；后端体[2]有一形状，尺寸大小基本与前端体[1]部分实体相对应的空腔；组装时前端体[1]的部分实体正好位于此空腔，前端体[1]与后端体[2]之间的上方具有一个穿有拉钩[8]的闭缸闸块[3]，前端体[1]与压板[4]之间具有一个弹簧[7]，压板[4]是一个倒置式的U型件，其上端有一个供闭缸闸块[3]上端穿过的长条型孔，弹簧导向柱[5]一端用销柱固定在前端体[1]上，另一端穿在后端体[2]的导向孔内，弹簧[7]安装在前端体[1]上端两侧处，复位弹簧[6]穿在弹簧导向柱[5]上。
专利摘要本实用新型公开了一种程控式汽油发动机变排量控制器,是将一体式发动机摇臂改装成可配装的两体式摇臂装置,前端体与后端体之间为活动连接,在其连接基圆处上方装有一个大于摇臂运动行程的闸块,当闸块受力移动后在闸块处形成一个大于摇臂运动行程的空腔,此时装置的后端体在凸轮的作用下所产生的运动行程及推力只作用于此空腔,前端体处于不动状态,后端体随凸轮运动,所控摇臂装置的进气门不进气、排气门不排气,以此改变发动机的排气量。
文档编号F02D41/00GK2397269SQ9920852
公开日2000年9月20日 申请日期1999年4月26日 优先权日1999年4月26日
发明者白福全 申请人:白福全