CN104018902A - 全可变气门发动机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全可变气门发动机，包括具有进排气道的气缸，在气缸内设置有活塞，活塞的底端连接曲柄连杆机构，在气缸内还设有火花塞，在进气道上设置有节气门和喷油器，在排气道上设置有尾气处理单元，在进排气道与气缸的连通处分别设置有全可变气门机构，在进气道与排气道之间连接设有带有冷却器的EGR通道，所述EGR通道上设置有EGR阀门；还包括可控制所述火花塞、喷油器、EGR阀门以及全可变气门机构，以使发动机运转的ECU控制单元。本发明还涉及一种全可变气门发动机的控制方法。本发明可解决现有电控液压及电控磁力驱动形式的弊端，可控制发动机于多种燃烧模式下运行，可进一步提高发动机的燃油经济性和排放性。

Description

全可变气门发动机及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机技术，尤其涉及一种全可变气门发动机。本发明还涉及一种上述全可变气门发动机的控制方法。

背景技术

随着汽车发动机技术的不断发展，为提高发动机的燃油经济性并减少发动机有害物质排放，全可变气门技术及可控自然（CAI）已成为各汽车企业着力研究的领域。目前实现气门机构全可变控制的技术有电控液压驱动配气机构、电控磁力驱动配气机构和电控气动配气机构。这些配气机构可实现传统凸轮驱动机构无法实现的气门开启相位、关闭相位和升程大范围可变的特点，可使发动机进排气门的控制具有更大的柔性，可以实现发动机的多种燃烧模式，对改善发动机中低负荷工况下的燃烧具有很好的意义。但现有的电控液压驱动气门存在气门响应速度慢，而电控磁力驱动气门机构虽然气门响应速度快，但也存在气门冲击振动大，落座噪音大等问题。另一方面由于气门的启闭频率高，运行时间长也会导致气门配气机构中的电磁阀发热量大，易因过热而损坏。

CAI燃烧模式兼顾了汽油机预混燃烧与柴油机扩散燃烧的优点，与传统发动机比较，CAI燃烧采用压缩着火，可以提高压缩比，增加发动机的热效率和燃料燃烧效率，具有很好的优势。但CAI燃烧模式在发动机启动时，尤其是低温冷起动下，因其燃烧温度较低而容易出现失火状况，着火困难。且在发动机中低负荷时，CAI燃烧也会因较低的燃烧温度导致燃烧过程中一氧化碳不能完全氧化而造成一氧化碳和碳氢的排放过高，而且在发动机大负荷时其还会因所有燃料几乎同时的燃烧放热而容易造成爆震现象的发生。因此如何设计优化全可变气门的结构，并使之较好的应用于发动机上，以能够结合改善的CAI燃烧模式进一步提高发动机的燃油经济性和排放性成为很好的发展方向。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种全可变气门发动机，其可解决现有电控液压及电控磁力驱动形式的弊端，气门控制机构的冲击振动小，噪音低，电磁机构使用寿命较长，且其可适用于多种发动机燃烧模式的运行，可进一步提高发动机的燃油经济性和排放性。

为实现上述目的，本发明的全可变气门发动机包括具有进排气道的气缸，在气缸内设置有活塞，活塞的底端连接曲柄连杆机构，在气缸内还设有火花塞，在进气道上设置有节气门和喷油器，在排气道上设置有尾气处理单元，在进排气道与气缸的连通处分别设置有全可变气门机构，在进气道与排气道之间连接设有带有冷却器的EGR通道，所述EGR通道上设置有EGR阀门；还包括可控制所述火花塞、喷油器、EGR阀门以及全可变气门机构，以使发动机运转的ECU控制单元，在进气道与排气道之间还连接设有EGR旁支通道，所述EGR旁支通道上设置有EGR旁通阀门；所述的全可变气门机构包括气门以及驱动气门回位的气门弹簧，所述气门上串联设置有驱动气门启闭的电磁驱动机构和液压驱动机构；所述的电磁驱动机构包括安装于气门上的电磁阀；所述的液压驱动机构包括油箱，连接于油箱的液压泵，驱动液压泵运转的电机，设于液压泵出口的调压阀，以及安装于所述气门上的液压缸，所述液压缸与液压泵出口间连接设有改变油路流向以驱动所述液压缸上行或下降的电磁换向阀，在所述电磁换向阀与液压缸间串联设置有单向节流阀，所述的单向节流阀包括并联相接的单向阀组件和节流阀组件。

采用上述的技术方案，由于全可变气门机构中在气门上串联设置有驱动气门启闭的电磁阀和液压缸，且在电磁换向阀与液压缸之间还串联设置有单向节流阀，所以，当气门开启时，电磁阀和液压缸共同驱动气门克服气门弹簧的阻力而打开，当气门关闭时，通过调整电磁阀和液压缸的控制方式，使得电磁阀和液压缸以及气门弹簧共同驱动气门关闭，由此在气门的驱动过程中便将电磁驱动机构响应速度快和液压驱动机构的过程平稳，冲击小的优点有机的结合在一起，同时也利用电磁驱动机构响应速度快弥补了液压驱动机构动作较慢的缺点，从而克服了单独使用电磁驱动机构和液压驱动机构时的弊端，可对进排气门进行更好的柔性控制。同时，又通过在进排气道间设置EGR旁支通道，因而其与全可变气门机构相结合，可以在气缸工作过程中具有多种EGR气体参与方式，由此可对气缸内的燃烧温度进行很好的调节，以实现多种燃烧模式，进而提高发动机的燃油经济性和排放性。

作为对上述方式的限定，所述电机经由离合器提供启停信号。设置离合器可用于发动机启动时液压泵的正常运行，以使全可变气门机构顺利工作。

作为对上述方式的限定，在液压泵的出口还连接设有蓄能器，在液压泵的出口位于所述调压阀的后端串联设有单向阀，在所述单向阀与电磁换向阀之间串联设置有缓冲器。设置蓄能器则可消除液压泵流量周期变化产生的脉动，保证整个油路压力的平稳，同时在液压泵暂停时也可以作为紧急动力源；设置单向阀可防止液压油工作端产生的液压压力波动的回传，以减少油路中的冲击波动；设置缓冲器可用于吸收液压油工作端产生的液压压力波动回传的能量，从而消除了在电磁换向阀切换及气门换向瞬间产生的液压冲击，以降低系统的振动，保护元件。

作为对上述方式的限定，在所述缓冲器与电磁换向阀间串联设置有分流器，所述的电磁换向阀为三位五通电磁换向阀，所述三位五通电磁换向阀的中位机能为U型相通，所述三位五通电磁换向阀的左位机能为液压缸下降，所述三位五通电磁换向阀的右位机能为液压缸上行。设置分流器，进一步减小了电磁换向阀和液压缸冲击波的回传，以保证系统的稳定。

作为对上述方式的限定，在所述电磁换向阀与液压泵间与所述单向节流阀并联设置有第一节流阀和第二节流阀，所述单向节流阀中的节流阀组件、第一节流阀、第二节流阀中的节流孔的设置采用黄金分割法确定。设置第一节流阀和第二节流阀，在气门启闭过程中，初始时由于增加了液压油的回油管路，从而可增加液压缸的动作速度，而当气门接近完全开启或气门将落座时，可通过第二节流阀、第一节流阀的依次关闭，从而使得液压缸回油管路的节流阻力逐渐增大，以使液压缸的运行速度逐渐降低，以此减小液压缸活塞和气门落座的冲击，减小了气门机构的振动和噪音；将节流阀组件、第一节流阀、第二节流阀的设置采用黄金分割法设置，即将三个节流孔间的位置采用黄金分割法来布置，使节流孔之间的距离采用黄金分割法依次递减，同时三个节流孔的大小也可采用黄金分割法依次递减，通过这种布置方式既可减少落座时间，也可减小落座时的冲击力。

作为对上述方式的限定，在所述电磁换向阀与油箱间的回油管路上设置有对所述电磁阀的线圈和电磁换向阀的线圈进行冷却的冷却机构。设置冷却机构可对电磁线圈进行强制冷却，以降低电磁阀的问题，防止了电磁阀过热损坏，提高了电磁阀的寿命。

本发明的全可变气门发动机的控制方法包括如下的步骤：

a、发动机启动时，ECU控制发动机为火花塞点火燃烧（SI）模式，全可变气门机构中的进排气门均为固定定时开闭，ECU经由节气门调节发动机运行；

b，发动机处于启动后的低负荷区时，

（1）发动机为较低负荷时，ECU控制发动机为可控助燃（CAI）模式，全可变气门机构中的排气门提前关闭以形成内部EGR气体，喷油器进气行程喷油，活塞上止点压燃；

（2）发动机为中负荷时，ECU控制发动机为CAI模式，全可变气门机构中的排气门提前关闭时刻逐步延迟，逐步增大EGR旁通阀门开度至全开，喷油器进气行程喷油，活塞上止点压燃；

（3）发动机为较高负荷时，ECU控制发动机为CAI模式，全可变气门机构中的排气门正时关闭，逐步增大EGR阀门开度，并逐步减小EGR旁通阀门开度；喷油器进气行程喷油，活塞上止点压燃；

c、发动机处于启动后的高负荷区时，

（1）发动机为较低转速时，ECU控制发动机为SI模式，逐步增大EGR阀门开度，并逐步减小EGR旁通阀门开度至关闭，喷油器进气行程喷油，活塞上止点附近火花塞点火燃烧；

（2）发动机为较高转速时，ECU控制发动机为SI模式，逐步减小EGR阀门开度至关闭，喷油器进气行程喷油，活塞上止点附近火花塞点火燃烧。

采用上述的发动机控制方法，在发动机起动时采用SI模式可保证发动机的顺利起动，而在发动机处于低负荷区时采用CAI模式可充分利用CAI燃烧模式的优点，从而大大提高发动机的燃油经济性和排放性，当发动机处于高负荷区时由CAI模式再切换回SI模式，从而可避免高负荷时CAI模式的弊端，从而可使得发动机在所有运行工况内都具有较好的运行性能。

作为对上述方式的限定，发动机处于启动后的低负荷区，且为中负荷或较高负荷时，ECU控制发动机减少气缸工作数量。减少气缸的工作数量可提高燃料的利用率，从而可降低有害气体的排放。

综上所述，采用本发明的技术方案，可解决现有电控液压及电控磁力驱动形式的弊端，气门控制机构的冲击振动小，噪音低，电磁机构使用寿命较长，便于发动机的控制调节，且通过控制发动机在多种发动机燃烧模式的运行，进一步提高了发动机的燃油经济性和排放性。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明作更进一步详细说明：

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为全可变气门机构的结构示意图；

图3为节流孔布置结构示意图；

图4为本发明实施例二的发动机燃烧控制模式示意图；

图5为CAI和SI燃烧模式对比图；

图6为不同混合燃料放热图；

图中： 1、气缸；2、活塞；3、曲柄连杆机构；4、转速传感器；5、进气道；6、排气道；7、节气门；8、喷油器；9、尾气处理单元；10、ECU；11、氧传感器；12、全可变气门机构；13、火花塞；14、EGR通道；15、EGR冷却器；16、EGR阀门；17、EGR旁支通道；18、EGR旁通阀门；19、冷却水道；20、油箱；21、液压油滤清器；22、液压泵；23、调压阀；24、蓄能器；25、压力表；26、单向阀；27、缓冲器；28、分流器；29、三位五通电磁换向阀；30、上部单向节流阀；301、上部节流阀组件；31、电磁阀；32、液压缸；33、上部第一节流阀；34、上部第二节流阀；35、下部第二节流阀；36、下部第一节流阀；37、下部单向节流阀；371、下部节流阀组件；38、离合器；39、电机；40、冷却机构；41、气门；42、锁夹；43、气门弹簧；44、气门座。

具体实施方式

实施例一

本实施例涉及一种全可变气门发动机，其以汽油和乙醇的混合物为燃料，如图1中所示，其包括气缸1，在气缸1内设置有活塞2，活塞2的下端连接有曲柄连杆机构3。气缸1的上部连通设有进气道5和排气道6，在进气道5上设置有节气门7，在进气道5中位于节气门7的下游还设置有喷油器8。在排气道6上设置有尾气处理单元9，尾气处理单元9可为常规的三元催化器，以用于对气缸1内排出的废气进行处理。在排气道6中位于尾气处理单元9的两侧分别设置有氧传感器11，以用于检测废气从而调节发动机运行。在气缸1内的顶部设置有火花塞13，而在进气道5和排气道6与气缸1的连通处分别设置有全可变气门机构12，全可变气门机构12可对气缸1的进排气进行控制调节，以获得不同的发动机运行状态。

在进气道5和排气道6之间连接设有EGR通道14，EGR通道14上设置有EGR冷却器15，在EGR通道14内还设置有EGR阀门16，从而经由EGR通道及EGR阀门可使排气道6内的由气缸1中排出的废气可控的返回至进气道5中，且也可对返回的废气进行冷却处理。本实施例中在进气道5和排气道6之间还设置有一个EGR旁支通道17，以用于实现不经冷却的废气返回至进气道5中。为简化结构且便于制造，EGR旁支通道17可为并联相接于EGR通道14上，且位于EGR冷却器15和EGR阀门16的两端，在EGR旁支通道17中也设置有EGR旁通阀门18。

本实施例中还在曲柄连杆机构3处设置有转速传感器4，转速传感器4以及氧传感器11分别电连接于设置在发动机上的控制单元ECU10上，并且节气门7和喷油器8的控制线也电连接于ECU10上，从而实现对发动机运行的自动调节控制。本实施例中的全可变气门机构12的结构如图2中所示，其为一采用电磁、液压和弹簧共同驱动的全可变气门机构。

本实施例的全可变气门机构12包括气门41，以及驱动气门41回位的气门弹簧43，所述气门弹簧43通过锁夹42安装于气门41与气门座44之间。在气门41上串联设置有驱动气门41启闭的电磁驱动机构和液压驱动机构。电磁驱动机构为连接于气门41顶端的电磁阀31，气门41通过与电磁阀31中的衔铁固连，从而可在电磁阀31电磁线圈产生的磁力作用下上下运动。

液压驱动机构包括油箱20，油箱20上安装有换气孔，液压泵22通过液压油滤清器21与油箱20相连，液压泵22的驱动端连接有驱动其运转的电机39，电机39为经由设置在离合器38上的常开触点控制启停，当离合器38合上时常开触点闭合电机39启动，当离合器38松开时常开触点断开电机39停止。此外液压泵22的驱动端也可与发动机的分动器相连，从而在发动机正常运转而离合器38分离时，可通过发动机的分动器继续驱动液压泵22运转。在液压泵22的出口连接设有调压阀23和蓄能器24，蓄能器24上安装有压力表25，以通过调压阀23对液压泵22出口的液压油压力进行定量调节。在调压阀23与蓄能器24的后端串联连接有单向阀26，单向阀26可防止液压油工作端冲击波动的回传，以保证管路内压力的稳定。

在单向阀26的后端串联连接有缓冲器27，在缓冲器27和电磁换向阀之间还串联设置有分流器28，以进一步减小由于电磁换向阀和液压缸32的切换而产生的液压冲击回传。在分流器28之后连接有三位五通电磁换向阀29，三位五通电磁换向阀29再通过上部单向节流阀30和下部单向节流阀37与设置在气门41上的液压缸32的上下腔相连。三位五通电磁换向阀29的左位机能为液压缸32下降以驱动气门41开启，三位五通电磁换向阀29的右位机能为液压缸32上行以驱动气门23关闭。而三位五通电磁换向阀29的中位机能为U型相通，此时液压缸32的上下腔通过三位五通电磁换向阀29在分流器28处相连通，液压缸32的上下腔可同时充满油液，保证了气门41上行和下降时缓冲机理有效。

本实施例中液压缸32为安装于气门41上方且位于电磁阀31的下方，当然其也可以安装于电磁阀31的上方。三位五通电磁换向阀29与电磁阀31一起由控制单元10控制。上部单向节流阀30和下部单向节流阀37的结构相同，其均包括单向阀组件和节流阀组件，单向阀组件用于在三位五通电磁换向阀29处于左位机能时使液压油顺利通过上部单向节流阀30以驱动液压缸32下降，同时又使液压缸32的回程油经过下部单向节流阀37时只能通过节流阀组件，以此来使得液压缸32的动作过程更加平稳，从而可以有效抵消电磁阀31响应动作快而导致的液压缸活塞及气门41的落座冲击。在三位五通电磁换向阀29处于右位机能时情况同样如此。

为进一步减小液压缸32的活塞及气门41的落座冲击，在上部单向节流阀30的两端并联连接有上部第一节流阀33和上部第二节流阀34，在下部单向节流阀37的两端也并联连接有下部第一节流阀36和下部第二节流阀35，各节流阀均连接于液压缸32上，其具体结构如图3所示。为减少落座时间，同时也减小了落座时的冲击力，将上部第二节流阀34、上部第一节流阀33、上部单向节流阀30中的上部节流阀组件301的节流孔的位置采用黄金分割法布置，即三个节流孔间的距离采用黄金分割法依次递减布置，同时三个节流孔的孔径也可采用黄金分割法依次递减布置，下部第二节流阀35、下部第一节流阀36、下部单向节流阀37中的下部节流阀组件371的节流孔也采用同样的黄金分割法设置方式。在液压缸32的运行中，上部第二节流阀34、上部第一节流阀33、上部单向节流阀30中的上部节流阀组件301或下部第二节流阀35、下部第一节流阀36、下部单向节流阀37中的下部节流阀组件371将被液压缸32的活塞依次封堵而关闭，从而可使液压缸32回油的节流阻力增加，使得液压缸32运行速度逐步减低，以减小液压缸32活塞和气门41的落座冲击。

在三位五通电磁换向阀29与油箱20间的回油管路上还设置有冷却机构40，冷却机构40包括包覆在电磁阀31的电磁线圈和三位五通电磁换向阀29的电磁线圈之上的回油管路，以及对回油管路中的液压油进行冷却的冷却元件。冷却元件由控制单元10控制，可根据发动机的工况，以及回程油路中液压油的温度对回程油路中的液压油进行冷却。本实施例中电磁换向阀除了可为上述的三位五通电磁换向阀29之外，其也可为采用三位四通电磁换向阀，此时可去掉分流器28，三位四通电磁换向阀的左、中、右位机能可与三位五通电磁换向阀29的相同。

实施例二

本实施例涉及一种全可变气门发动机的控制方法，此全可变气门发动机具有上述实施例一中的全可变气门发动机的结构。此全可变气门发动机的控制方法包括如下所述的步骤，其整体过程可如图4中所示。

在发动机起动时，尤其是在发动机处于低温起动时，由于发动机气缸1内的温度较低，不利于CAI模式中的压燃，因此在此时可采用经由火花塞13点火的SI燃烧模式，即模式一，以实现发动机的顺利着火暖机。此时火花塞13的点火时刻由ECU10控制，而位于进气道5和排气道6上的全可变气门机构中的进气门和排气门可均为在ECU10控制下为固定定时开闭，发动机的运行状态可由ECU根据排气道6上氧传感器11的的检测信号而通过调节节气门7的开启程度来控制。

在发动机起动暖机后，当发动机处于低负荷区时，此时为便于控制，可根据发动机在不同负荷下的运行需求，将发动机的低负荷区再分为三个不同负荷量的区间，本实施例中三个不同负荷量区间分别称为较低负荷、中负荷及较高负荷。发动机的ECU10可根据相关检测单元，如检测曲柄连杆机构3中曲轴转速的转速传感器4的检测而对发动机的运行状况进行判断，从而可采取合适的运行模式。

在发动机处于低负荷区中的较低负荷区间时，即模式二，由于发动机气缸1内温度已较高，因此从提高燃油经济性及排放性的考虑，此时ECU10控制发动机采用CAI模式。ECU10控制喷油器8在进气行程中喷油，以在气缸1中形成可燃混合气体，然后可燃混合气体在活塞2达到压缩行程的上止点时被压燃，从而推动活塞2做功。为提高活塞2到达上止点时气缸1内的温度，同时也提高气缸1内可燃气体的点火性，ECU10控制排气门在排气行程中提前关闭，从而可在气缸1中形成具有较高温度的内部EGR气体。当然内部EGR气体除了可采用排气门早关外，还可采用如进气行程中排气门二次打开的方式。

在发动机处于低负荷区中的中负荷时，即模式三，ECU10控制发动机仍采用CAI模式，喷油器8在进气行程喷油，在气缸1中形成可燃混合气体，并在活塞2达上止点时被压燃而做功。此时随着负荷的增大，为减少气缸1的进气阻力，ECU10控制EGR旁通阀门18开度逐步增大至全开，且排气门的提前关闭时刻也逐步延迟。从而可由气缸1内内部EGR气体和由EGR旁支通道17形成的外部热EGR气体共同控制气缸1内的温度，以实现CAI模式的顺利进行。

在发动机处于低负荷区中的较高负荷时，即模式四，ECU10控制发动机仍采用CAI模式，喷油器8在进气行程喷油，以在气缸1中形成可燃混合气体，并在活塞2达上止点时被压燃而做功。随着发动机负荷的进一步增大，气缸1内的温度继续升高，此时过高的温度会引起可燃混合气体的提前着火燃烧，因此此时ECU10控制排气门正时关闭以减少内部EGR气体量，并同时逐步减小EGR旁通阀门18的开度。而且为进一步降低气缸1内的温度，ECU10也控制EGR阀门16逐步打开，由此使得排气道6中排出的废气可经由EGR通道14形成冷EGR气体返回气缸1中。经由EGR旁支通道17的热EGR气体与经由EGR通道14的冷EGR气体共同作用，从而可调节气缸1内的温度，确保CAI正常的点火性。

随着发动机负荷的进一步增大，当发动机的负荷增大到相对于前述的低负荷区更高的高负荷区时，由于此时若仍采用CAI模式会因压缩点火可燃混合气体过于急剧的燃烧而产生燃烧噪音等问题，因此在此负荷区中，ECU10控制发动机采用SI模式。在发动机的高负荷区相应的也根据其负荷量的不同而将其分为较低转速和较高转速两个区间。在发动机处于高负荷区的较低转速时，即模式五，喷油器8在进气行程喷油，以在气缸1中形成可燃混合气体，并在活塞2达上止点时ECU10控制火花塞13点火。为降低气缸1中的温度，以防止可燃混合气体在压缩行程中的提前着火，ECU10控制EGR旁通阀门18逐步关闭，并控制EGR阀门16的开度逐步增大至最大，由此降低气缸1中温度，避免异常燃烧，且还可降低NOx的排放。

在发动机处于高负荷区的较高转速时，即模式六，此时为增大发动机的功率输出，ECU10控制EGR阀门16开度逐步减小至关闭，以增加燃烧速率，加快活塞2的推动速度，喷油器8在进气行程喷油，以在气缸1内形成可燃混合气体，并在活塞2达上止点时ECU10控制火花塞13点火。此时节气门7也可由ECU10控制开启至最大，通过调节进气门开启相位和调整节气门7开度，从而调整进气量控制发动机负荷。虽然此模式下会导致NOx排放的提高，但由于其不为常用工况，故仍为可接受的情况。

图5为CAI模式和SI模式的对比图，由图中可看出发动机活塞2随着曲轴转动，喷油器8在进气行程向进气道内进行喷油，由于高温EGR（内部EGR和外部热EGR）和压缩作用，在混合气形成期间混合燃料开始低温化学反应，在点火（SI）或者压缩温度达到条件(CAI)时，开始快速化学反应，即开始燃烧。

而图6为不同混合燃料的放热图，由图中可看出混合燃料成分变化时，混合燃料燃烧热释放率的变化趋势。随着内部EGR的增加混合燃料化学反应速度加快，随着外部冷EGR的增加混合燃料化学反应速度变慢，且汽油和乙醇混合燃料中乙醇燃料增加，燃烧放热呈减小的趋势。

此外，本实施例中当发动机处于低负荷区，且为其中的中负荷或较高负荷时，还可由ECU10控制发动机减少气缸工作数量。减少气缸的工作数量可提高燃料的利用率，从而也可降低有害气体的排放。

Claims (8)

1.一种全可变气门发动机，包括具有进排气道的气缸，在气缸内设置有活塞，活塞的底端连接曲柄连杆机构，在气缸内还设有火花塞，在进气道上设置有节气门和喷油器，在排气道上设置有尾气处理单元，在进排气道与气缸的连通处分别设置有全可变气门机构，在进气道与排气道之间连接设有带有冷却器的EGR通道，所述EGR通道上设置有EGR阀门；还包括可控制所述火花塞、喷油器、EGR阀门以及全可变气门机构，以使发动机运转的ECU控制单元，其特征在于：在进气道与排气道之间还连接设有EGR旁支通道，所述EGR旁支通道上设置有EGR旁通阀门；所述的全可变气门机构包括气门以及驱动气门回位的气门弹簧，所述气门上串联设置有驱动气门启闭的电磁驱动机构和液压驱动机构；所述的电磁驱动机构包括安装于气门上的电磁阀；所述的液压驱动机构包括油箱，连接于油箱的液压泵，驱动液压泵运转的电机，设于液压泵出口的调压阀，以及安装于所述气门上的液压缸，所述液压缸与液压泵出口间连接设有改变油路流向以驱动所述液压缸上行或下降的电磁换向阀，在所述电磁换向阀与液压缸间串联设置有单向节流阀，所述的单向节流阀包括并联相接的单向阀组件和节流阀组件。

2.根据权利要求1所述的全可变气门发动机，其特征在于：所述电机经由离合器提供启停信号。

3.根据权利要求1所述的全可变气门发动机，其特征在于：在液压泵的出口还连接设有蓄能器，在液压泵的出口位于所述调压阀的后端串联设有单向阀，在所述单向阀与电磁换向阀之间串联设置有缓冲器。

4.根据权利要求3所述的全可变气门发动机，其特征在于：在所述缓冲器与电磁换向阀间串联设置有分流器，所述的电磁换向阀为三位五通电磁换向阀，所述三位五通电磁换向阀的中位机能为U型相通，所述三位五通电磁换向阀的左位机能为液压缸下降，所述三位五通电磁换向阀的右位机能为液压缸上行。

5.根据权利要求1所述的全可变气门发动机，其特征在于：在所述电磁换向阀与液压泵间与所述单向节流阀并联设置有第一节流阀和第二节流阀，所述单向节流阀中的节流阀组件、第一节流阀、第二节流阀中的节流孔的设置采用黄金分割法确定。

6.根据权利要求1中所述的全可变气门发动机，其特征在于：在所述电磁换向阀与油箱间的回油管路上设置有对所述电磁阀的线圈和电磁换向阀的线圈进行冷却的冷却机构。

7.一种全可变气门发动机的控制方法，其特征在于所述的全可变气门发动机的控制方法包括如下的步骤：

a、发动机启动时，ECU控制发动机为火花塞点火燃烧（SI）模式，全可变气门机构中的进排气门均为固定定时开闭，ECU经由节气门调节发动机运行；

b，发动机处于启动后的低负荷区时，

（1）发动机为较低负荷时，ECU控制发动机为可控助燃（CAI）模式，全可变气门机构中的排气门提前关闭以形成内部EGR气体，喷油器进气行程喷油，活塞上止点压燃；

（2）发动机为中负荷时，ECU控制发动机为CAI模式，全可变气门机构中的排气门提前关闭时刻逐步延迟，逐步增大EGR旁通阀门开度至全开，喷油器进气行程喷油，活塞上止点压燃；

（3）发动机为较高负荷时，ECU控制发动机为CAI模式，全可变气门机构中的排气门正时关闭，逐步增大EGR阀门开度，并逐步减小EGR旁通阀门开度；喷油器进气行程喷油，活塞上止点压燃；

c、发动机处于启动后的高负荷区时，

（1）发动机为较低转速时，ECU控制发动机为SI模式，逐步增大EGR阀门开度，并逐步减小EGR旁通阀门开度至关闭，喷油器进气行程喷油，活塞上止点附近火花塞点火燃烧；

（2）发动机为较高转速时，ECU控制发动机为SI模式，逐步减小EGR阀门开度至关闭，喷油器进气行程喷油，活塞上止点附近火花塞点火燃烧。

8.根据权利要求7所述的全可变气门发动机的控制方法，其特征在于：发动机处于启动后的低负荷区，且为中负荷或较高负荷时，ECU控制发动机减少气缸工作数量。