一种柴油机进气门多模式延时关闭系统及工作方法与流程

本发明涉及一种柴油机进气门延时关闭系统及工作方法，属于发动机的可变配气机构领域。特别涉及一种柴油机进气门多模式延时关闭系统及工作方法。

背景技术：

目前，柴油机可变气门可以满足发动机在不同运行工况下对进气量的需求，改变有效压缩比，降低泵气损失等作用。进气门早关和晚关可以实现阿特金森循环和米勒循环，可以降低有效压缩比并提高热效率。利用可变气门还可以降低进气量，提高排温，满足欧六排放阶段或者更严格排放法规对于热管理的需求，应用前景很大。根据可变配气机构的结构特点和驱动方式,可以分成两大类：凸轮轴14驱动配气机构和无凸轮轴14配气机构。目前,国内外基于凸轮轴14的可变配气机构可分为可变凸轮型线，改变凸轮轴14相位角和可变凸轮从动件类。对于可变凸轮型线：

honda公司的vtec通过在凸轮轴14上布置高速，低速两种凸轮，通过三个特殊的摇臂来根据发动机转速高低来使摇臂分别被高速或低速凸轮驱动，从而实现配气正时或改变气门升程的目的。但缺点在于布置较为辅助，只可以实现两种凸轮型线运作，且控制较为复杂。

还有一种可变气门升程系统，通过特殊的摇臂，通过ecu控制摇臂内部的液压结构来控制整个摇臂部分的整体形状，从而改变气门升程，从而实现配气正时。其缺点在于易造成摇臂产生刚性疲劳，影响使用寿命。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单且能实现可变凸轮型线的柴油机进气门多模式延时关闭系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种柴油机进气门多模式延时关闭系统，包括车用ecu、侧置凸轮轴14、挺杆、推杆以及摇臂，所述凸轮轴14与所述挺杆底部触接，所述挺杆上端与所述推杆相连，还包括摇臂推杆、滑块机构和电磁阀组，所述滑块机构，其中间设有滑块，其在所述滑块的左右两侧分别设有油腔，所述油腔内设有水平方向伸缩的弹簧，所述滑块的左右两端对应伸入左右两侧的所述油腔内并与所述弹簧触接；所述滑块上表面设有凹槽，所述凹槽的两侧壁均为斜面；所述摇臂推杆上端与所述摇臂连接，所述摇臂推杆下端为球头，所述球头位于所述凹槽内；所述推杆的顶端与所述滑块的底部固接；所述车用ecu输出信号至所述电磁阀组，柴油机的高压油经由所述电磁阀组进入或流出于所述油腔内。

进一步地，所述滑块机构在左右两侧还设有垂直导向滑轨，所述油腔的垂直侧壁外表面与所述垂直导向滑轨滑动连接。

进一步地，所述滑块机构还包括位移传感器，所述位移传感器检测所述油腔沿所述垂直导向滑轨移动时的垂直位置；并输出信号至所述车用ecu。

进一步地，所述垂直导向滑轨的上下两端还设有限制所述油腔垂直移动的垂直挡块。

进一步地，所述垂直导向滑轨在背对所述油腔的一侧设有进油油道，柴油机油泵输出的高压油经由所述电磁阀组进入所述进油油道内；所述垂直导向滑轨开有第一进油孔，所述油腔侧壁开有第二进油孔；当所述第一进油孔和所述第二进油孔导通时，所述进油油道内的高压油依次通过所述第一进油孔和所述第二进油孔流入所述油腔内。

进一步地，所述垂直导向滑轨在所述第一进油孔下方还开有第一回油孔；所述第一回油孔通过所述电磁阀组与柴油机油箱连通，所述油腔侧壁在所述第二进油孔下方还开有第二回油孔；当所述第一回油孔和所述第二回油孔导通时，所述油腔内的高压油依次通过所述第一回油孔、所述第二回油孔和所述电磁阀组回到柴油机油箱中。

进一步地，所述凹槽左侧侧壁的斜面与水平面夹角角度为30～45°。

进一步地，所述凹槽右侧侧壁的斜面与水平面夹角角度为45～60°。

进一步地，所述油腔内设有限制所述滑块水平移动的水平挡块。

本发明还提供一种利用上述柴油机进气门多模式延时关闭系统的柴油机进气门多模式延时关闭工作方法，该方法包括三种工作模式：

模式一，在凸轮轴14转动过程中，左右两侧的油腔内均无高压油流入，滑块始终位于中间初始位置，其随凸轮轴14转动而上下移动；

模式二，在凸轮轴14转动过程中，使高压油进入左侧的油腔内，来驱动滑块向右移动；同时滑块随凸轮轴14转动而上下移动；

模式三，在凸轮轴14转动过程中，使高压油进入右侧的油腔内，来驱动滑块向左移动；同时滑块随凸轮轴14转动而上下移动。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明在现有技术的基础上，在推杆和摇臂之间增设了滑块机构，通过调整滑块机构中滑块的凹槽斜面角度，并通过电磁阀控制高压油进入油腔来使得滑块左右移动，实现柴油机进气门多模式延时关闭，因而使进气门延迟关闭，从而达到降低有效压缩比并提高热效率的目的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中i部放大图；

图3是本发明三种工作模式的气门升程曲线图。

图中：1、摇臂；2、摇臂推杆；3、油腔外壳；4、滑块；5、第一进油孔；6、进油油道；7、弹簧；8、油腔；9、水平挡块；10、第一回油孔；11、推杆；12、油箱；13、挺杆；14、凸轮轴14；15、气门桥；16、气门；17、第二进油孔；18、第二回油孔。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1至图2，一种柴油机进气门多模式延时关闭系统，包括车用ecu、侧置凸轮轴14、挺杆13、推杆11以及摇臂1，所述凸轮轴14与所述挺杆13底部触接，所述挺杆13上端与所述推杆11相连，所述挺杆13上端设有弧形凹槽，所述推杆11下端部为球形；所述推杆11下端球形部位于所述挺杆13上端的弧形凹槽内；所述摇臂1与气门桥15连接，气门桥15与气门16连接；还包括摇臂推杆2、滑块机构和电磁阀组，所述滑块机构，其中间设有滑块4，其在所述滑块4的左右两侧分别设有由油腔外壳3围成的油腔8，所述油腔8内设有水平方向伸缩的弹簧7，所述滑块4的左右两端对应伸入左右两侧的所述油腔8内并与所述弹簧7触接；所述滑块4上表面设有凹槽，所述凹槽的两侧壁均为斜面；所述摇臂推杆2上端与所述摇臂1连接，所述摇臂推杆2下端为球头，所述球头位于所述凹槽内；所述推杆11的顶端与所述滑块4的底部固接；所述车用ecu输出信号至所述电磁阀组，柴油机的高压油经由所述电磁阀组进入或流出于所述油腔8内。所述滑块4的侧面与油腔外壳3的内壁密封连接。

所述凹槽左侧侧壁的斜面可与水平面夹角角度为30～45°，所述凹槽右侧侧壁的斜面可与水平面夹角角度为45～60°。角度的不同使得气门16升程曲线不同，可实现气门16多模式延时关闭。

进一步地，所述滑块机构在左右两侧还可设有垂直导向滑轨，所述油腔8的垂直侧壁外表面与所述垂直导向滑轨滑动连接。垂直导向滑轨起导向作用，使滑块4及其左右连接的油腔8沿垂直导向滑轨上下垂直滑动。

所述滑块机构还可包括位移传感器，所述位移传感器可检测所述油腔8沿所述垂直导向滑轨移动时的垂直位置；并可输出信号至所述车用ecu。位移传感器可采用直线光栅尺、直线磁性尺等高精度位移传感器，用于检测所述油腔8沿所述垂直导向滑轨移动时的垂直位置；车用ecu可根据位移传感器的信号控制所述电磁阀组的工作。

可采用电磁阀组直接与所述油腔8连通，可根据位移传感器的信号，确定滑块4的垂直位置，然后车用ecu输出信号至所述电磁阀组，通过所述电磁阀组直接控制高压油的进出油腔8内。

为控制滑块4垂直方向的位移高度，所述垂直导向滑轨的上下两端还可设有限制所述油腔8上下垂直移动的垂直挡块；为控制滑块4水平方向的位移高度，所述油腔8内可设有限制所述滑块4左右水平移动的水平挡块9。

本发明还可以采用如下的结构控制高压油进入所述油腔8：

所述垂直导向滑轨可在背对所述油腔8的一侧设有进油油道6，柴油机油泵输出的高压油可经由所述电磁阀组进入所述进油油道6内；所述垂直导向滑轨可开有第一进油孔5，所述油腔8侧壁可开有第二进油孔17；当所述第一进油孔5和所述第二进油孔17导通时，所述进油油道6内的高压油可依次通过所述第一进油孔5和所述第二进油孔17流入所述油腔8内。所述垂直导向滑轨表面与所述油腔8垂直侧壁外表面密封滑动连接。

进一步地，还可以采用如下的结构控制高压油流出所述油腔8：

所述垂直导向滑轨在所述第一进油孔5下方还可开有第一回油孔10；所述第一回油孔10可通过所述电磁阀组与柴油机油箱12连通，所述油腔8侧壁在所述第二进油孔17下方还可开有第二回油孔18；当所述第一回油孔10和所述第二回油孔18导通时，所述油腔8内的高压油可依次通过所述第一回油孔10、所述第二回油孔18和所述电磁阀组回到柴油机油箱12中。第一回油孔10可位于所述垂直导向滑轨的底部，可为l型，其与进油油道6隔离不导通，所述第二回油孔18也可位于所述油腔8侧壁的下部，当凸轮轴14转动到基圆部分时，滑块4下移，左侧的第一回油孔10和左侧的第二回油孔18可相通。

请参考图3，图3中本发明还提供一种利用上述柴油机进气门多模式延时关闭系统的柴油机进气门多模式延时关闭工作方法实施例，该方法包括三种工作模式：请参考图3,

模式一，在凸轮轴14转动过程中，左右两侧的油腔内均无高压油流入，滑块始终位于中间初始位置，其随凸轮轴14转动而上下移动；随凸轮轴14转动，气门16升程曲线可实现如图3所示的abcde点连线形成的曲线。

模式二，在凸轮轴14转动过程中，使高压油进入左侧的油腔内，来驱动滑块向右移动；同时滑块随凸轮轴14转动而上下移动；随凸轮轴14转动，气门16升程曲线可实现如图3所示的fghij点连线形成的曲线。

模式三，在凸轮轴14转动过程中，使高压油进入右侧的油腔内，来驱动滑块向左移动；同时滑块随凸轮轴14转动而上下移动。随凸轮轴14转动，气门16升程曲线可实现如图3所示的klmno点连线形成的曲线。

下面结合本发明的其中一个优选实施例来说明本发明的工作原理和工作模式：

请参见图1，柴油机的高压油泵把高压油输送到公共供油管，柴油机的高压油为燃油。柴油机的公共供油管与左右两侧的油腔8之间设有油路，所述电磁阀组可由柴油机的ecu控制，ecu输出信号控制所述电磁阀组的电磁线圈通断，使得所述电磁阀组的阀芯动作，从而使得柴油机的公共供油管与左右两侧的油腔8之间的油路导通或关闭，所述电磁阀组控制公共供油管内的高压油进入所述油腔8内或从所述油腔8内流出。当高压油进入左侧油腔8时，所述滑块4在高压油的推动下向右水平移动，并压缩右侧弹簧7；当高压油进入右侧油腔8时，所述滑块4在高压油的推动下向左水平移动，并压缩左侧弹簧7。

本发明的工作模式有如下三种：

①当左右两侧的进油油道6内均无高压油进入时，滑块位于中间初始位置，随凸轮轴14转动，气门16升程曲线可实现如图3所示的abcde点连线形成的曲线。

②通过电磁阀组控制，使高压油进入左侧的进油油道6内，当凸轮轴14转动使滑块4升高，使左侧的第一进油孔5与左侧的第二进油口相通时，左侧的进油油道6内的高压油进入左侧的油腔8内，推动滑块4向右移动，压缩右侧的油腔8内的弹簧7，当凸轮轴14转动到基圆部分时，滑块4下移，左侧的第一回油孔10和左侧的第二回油孔18相通，左侧的油腔8内的高压油流回柴油机油箱12中，在右侧的弹簧7的作用下，滑块4回到初始中间位置。随凸轮轴14转动，气门16升程曲线可实现如图3所示的fghij点连线形成的曲线。

③通过电磁阀组控制，使高压油进入右侧的进油油道6内，当凸轮轴14转动使滑块4升高，使右侧的第一进油孔5与第二进油口相通时，右侧的进油油道6内的高压油进入右侧的油腔8内，推动滑块4向左移动，压缩左侧的油腔8内弹簧7，当凸轮轴14转动到基圆部分时，滑块4下移，右侧的第一回油孔10和右侧的第二回油孔18相通，右侧的油腔8内的高压油流回柴油机油箱12中，在左侧的弹簧7的作用下，滑块4回到初始中间位置。随凸轮轴14转动，气门16升程曲线实现如图3所示的klmno点连线形成的曲线。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。