CN101881198A - 一种发动机变功率配气控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发动机变功率配气控制系统。现有的发动机安装在行驶的车辆上，因附带有多种功能的工具，如发电机、空调机、水泵、机油泵、气泵、刹车真空泵等，需要发动机的动力带动以上附加件，所以严格禁止发动机在行驶中熄火滑行。一种发动机变功率配气控制系统，包括发动机气缸内的凸轮和作为配气机构的凸轮轴、柴油机燃油喷射系统的凸轮和喷油泵凸轮轴，其特征在于：所述的凸轮上设置有支撑块，支撑块在气缸排气门挺柱与摇臂或气缸排气门液力挺柱与凸轮或摇臂与凸轮轴或在柴油机喷油泵凸轮与滚轮的接触面为工作面。本发明通过凸轮轴下(上)安装释压式支撑块或释压式支撑架将排气门强制打开，达到节约怠速及无做功油耗的目的。

Description

一种发动机变功率配气控制系统
一、技术领域
本发明涉及一种发动机，具体涉及一种发动机变功率配气控制系统。
二、背景技术
背景技术中，内燃机做功时配气机构只能按固定的程序即由凸轮轴压开进气门使可燃混合气体进入燃烧室，活塞上行压缩可燃混合气体，火花塞放电点火，使可燃混合气体燃烧、爆炸，迫使活塞产生下行推力，使曲轴旋转。当活塞上行时，排气门被凸轮压开，从而排出废气，活塞上下两次720度完成进、压、爆、排四个冲程，活塞不间断的工作使曲轴旋转输出动力。目前以气缸为单位，进排气有两气门、三气门、四气门和五气门之分。缺点是发动机安装在行驶的车辆上，因附带有多种功能的工具，如发电机、空调机、水泵、机油泵、气泵、刹车真空泵等，需要发动机的动力带动以上附加件，所以严格禁止发动机在行驶中熄火滑行。
三、发明内容
本发明的目的是避免上述缺点，提供一种能完成发动机的节油、释压轻载，节油效果显著的发动机变功率配气控制系统。
本发明的技术方案：一种发动机变功率配气控制系统，包括发动机气缸内的凸轮、作为配气机构的凸轮轴和柴油机(配装直列式喷油泵)燃油喷射系统的凸轮及喷油泵凸轮轴，所述的凸轮上设置有支撑块，支撑块在气缸排气门挺柱与摇臂的接触面为工作面，或支撑块在气缸排气门液力挺柱与凸轮的接触面为工作面，或支撑块在摇臂与凸轮轴的接触面为工作面，或支撑块在柴油机喷油泵凸轮与滚轮的接触面为工作面。
所述的在凸轮轴与排气门接触的凸轮对称面上设置一个凸轮槽。
所述的支撑块为直推式支撑块，由液压缸、步进电机、双向电磁铁驱动。
所述的配气机构为摇臂式配气机构，凸轮轴排气门挺柱之间、排气门液力挺柱之间或摇臂之间安装有支撑块。
所述的配气机构为四冲程内燃机配气机构。
所述的发动机变功率配气控制系统的实现方法为当测量发动机转速的传感器检测的发动机转速高于最低节油控制转速时，电压比较器输出高电平，仿真器正向输入端为高电平，当传感器检测的发动机转速低于最低节油控制转速时，仿真器负相输入端为低电平。
所述的高电平时，仿真器开始工作，使喷油系统控制发动机停止喷油。
所述的低电平时，仿真器停止工作，使喷油系统控制发动机正常喷油。
本发明的优点：通过凸轮轴下(上)安装释压式支撑块或释压式支撑架将排气门强制打开，安装断油式支撑块(配装直列式喷油泵的柴油机)将喷油泵柱塞强制处于上止点位置，使发动机释压轻载同时使柴油机喷油泵停止供油，达到节约怠速及无做功油耗的目的。
四、附图说明
以下通过优选实施例的附图和描述对本发明作进一步的说明。
图1为本发明中开槽前的凸轮轴示意图；
图2为本发明中开槽后的凸轮轴示意图；
图3为本发明中排气机构结构示意图；
图4为本发明整体式支撑块结构示意图；
图5为本发明中支撑块未进入凸轮与挺柱间隙的结构示意图；
图6为本发明中支撑块被推入到凸轮与挺柱间隙后的结构示意图；
图7为本发明中支撑块未进入凸轮与液力挺柱间隙的结构示意图；
图8为本发明中支撑块被推入到凸轮与液力挺柱间隙后的结构示意图；
图9为本发明装置在柴油机喷油泵处支撑块未进入凸轮和滚轮间隙的结构示意图；
图10为本发明装置在柴油机喷油泵处支撑块被推进凸轮和滚轮间隙后的结构示意图；
图11为本发明装置中电控系统原理图。
上述附图标号说明：1-凸轮，2-支撑块，3-排气门挺柱，4-摇臂，5-液力挺柱，6-凸轮槽，7-滚轮，8-柴油机喷油泵凸轮。
五、具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
参见图1-图8：一种发动机变功率配气控制系统，包括发动机气缸内的凸轮1和作为配气机构的凸轮轴，在发动机凸轮下(上)面设置有支撑块2(支撑架)，支撑块2在气缸排气门挺柱3与摇臂4的接触面为工作面，或支撑块2在气缸排气门液力挺住5与凸轮的接触面为工作面，或支撑块2在摇臂4与凸轮轴的接触面为工作面，所述的在凸轮轴与排气门接触的凸轮对称面上设置一个凸轮槽6。支撑块2为直推式支撑块，可通过液压缸，双向电磁铁，步进(伺服)电机驱动，配气机构为摇臂式配气机构，凸轮轴排气门挺柱之间、排气门液力挺柱之间或摇臂之间安装有支撑块，所述的配气机构为四冲程内燃机配气机构。在发动机(内燃机)怠速行驶或无做功状态行驶时，驾驶员的脚离开加速踏板，装在加速踏板上的间隙传感器和检测速度的装置将检测信号(间隙信号和速度信号，当车辆的行驶速度高于20km/h时，此装置开始工作)传输到车辆电控系统，电控系统中的ECU发出控制指令给发动机喷油系统，使发动机停止喷油，电控系统同时发出指令控制支撑块(支撑架)向前推进，支撑块(支撑架)被强制进入到凸轮与排气门的挺柱/液力挺柱/挺杆/推杆的接触间隙之中，使得排气门处于常开的工作状态，从而使发动机释压、节油。支撑块(支撑架)从凸轮与排气门的挺柱/液力挺柱/挺杆/推杆的接触间隙之中退出之后，发动机(内燃机)恢复正常的配气喷油工作。
参见图9-图10：对本发明用于柴油机(配装直列式喷油泵)喷油泵处控制柴油机喷油系统的装置结构示意图，此装置包括支撑块2、柴油机喷油泵凸轮8和滚轮7，在柴油机喷油泵凸轮8和滚轮7之间设置一个支撑块，支撑块2为直推式支撑块，可通过液压缸，双向电磁铁，步进(伺服)电机驱动，支撑块2在柴油机喷油泵凸轮8与滚轮7的接触面为工作面，所述的凸轮轴与滚轮接触的凸轮对称面上设置一个凸轮槽6，在该控制机构工作时，装置中的支撑块2进入柴油机喷油泵凸轮8的凸轮槽6内，使得滚轮7始终处于柴油机喷油泵凸轮8的顶圆位置，柴油机喷油泵柱塞保持在上止点位置，喷油泵停止供油，达到控制柴油机喷油泵不喷油的目的。
参见图11：下面对本发明中给全部气缸释压、节油和给部分气缸释压、节油这两种工况下的工作原理作进一步的说明：全部气缸释压、节油：当测量发动机转速的传感器检测到发动机转速高于设定转速时，电压比较器输出高电平且当满足节油条件时(驾驶员脚离开加速踏板，制动器和离合器均不工作时)，此时仿真器开始工作，使喷油系统控制发动机停止喷油，同时控制支撑块(支撑架)动作的电磁阀得电，机油(或液压油)进入液压缸，推动活塞使支撑块(支撑架)被推入到凸轮轴(摇臂)与挺柱/液力挺柱的接触间隙中，使得排气门被强制打开，从而实现给发动机释压、节油的目的；同时，节油指示灯亮，提示驾驶员车辆处于节油状态，这时刹车指示灯亮，防止车辆发生追尾事故。当测量发动机转速的传感器检测到发动机转速低于设定转速时，电压比较器输出低电平，仿真器停止工作，喷油系统控制发动机正常喷油。部分气缸释压、节油：在仿真器内部设置ECU至喷油嘴线路的联动开关，与控制支撑块(支撑架)运动的动力元件的开关联动(不同的开关控制不同的动力元件，各开关均独立工作)，从而达到给部分气缸释压、节油的目的。在行车中，系统根据车辆的行车速度自适应发动机释压、节油的气缸数目。

Claims (9)

1.一种发动机变功率配气控制系统，包括发动机气缸内的凸轮(1)和作为配气机构的凸轮轴、柴油机燃油喷射系统的凸轮和喷油泵凸轮轴，其特征在于：所述的凸轮上设置有支撑块(2)，支撑块(2)在气缸排气门挺柱(3)与摇臂(4)的接触面为工作面，或支撑块(2)在气缸排气门液力挺柱(5)与凸轮的接触面为工作面，或支撑块(2)在摇臂(4)与凸轮轴的接触面为工作面，或支撑块(2)在柴油机喷油泵凸轮(8)与滚轮(7)的接触面为工作面。
2.根据权利要求1所述的一种发动机变功率配气控制系统，其特征在于：所述的在凸轮轴与排气门接触的凸轮对称面上设置一个凸轮槽(6)。
3.根据权利要求1所述的一种发动机变功率配气控制系统，其特征在于：所述的在凸轮轴与滚轮接触的凸轮对称面上设置一个凸轮槽(6)。
4.根据权利要求1所述的一种发动机变功率配气控制系统，其特征在于：所述的支撑块(2)为直推式支撑块，由液压缸、步进电机、双向电磁铁驱动。
5.根据权利要求1所述的一种发动机变功率配气控制系统，其特征在于：所述的配气机构为摇臂式配气机构，凸轮轴排气门挺柱(3)之间、排气门液力挺柱(6)之间或摇臂(4)之间安装有支撑块(2)。
6.根据权利要求1所述的一种发动机变功率配气控制系统，其特征在于：所述的柴油机燃油喷射系统为机械控制直列式喷油泵，喷油泵凸轮轴(8)与滚轮(7)之间安装有支撑块(2)。
7.根据权利要求1所述的一种发动机变功率配气控制系统，其特征在于：所述的发动机变功率配气控制系统的实现方法为当测量发动机转速的传感器检测的发动机转速高于最低节油控制转速时，电压比较器输出高电平，仿真器正向输入端为高电平，当传感器检测的发动机转速低于最低节油控制转速时，仿真器负相输入端为低电平。
8.根据权利要求7所述的一种发动机变功率配气控制系统，其特征在于：所述的高电平时，仿真器开始工作，使喷油系统控制发动机停止喷油。
9.根据权利要求7所述的一种发动机变功率配气控制系统，其特征在于：所述的低电平时，仿真器停止工作，使喷油系统控制发动机正常喷油。
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