CN107237698A - 内燃机停缸断油的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机停缸断油的方法及装置，控制系统针对需要停止工作的气缸，使进气控制阀关闭进气管，停止工作的气缸不再进入新鲜空气，排气门控制装置使排气门始终处于开启状态，喷油器停止该气缸的供油。本发明结合了闭缸和开缸控制停缸断油技术的优势，克服了它们的缺陷，使停缸断油技术可以易于推广应用。

Description

内燃机停缸断油的方法及装置
技术领域
本发明内燃机停缸断油的方法及装置涉及内燃机技术领域，特别是内燃机停缸断油技术领域，也称为内燃机可变排量技术领域。
背景技术
当今世界，人们出于可持续发展的需要，对环境保护日益重视，人们日常活动中CO2的排放已成为主要环保关注指标。
目前，在内燃机的节能减排技术中，停缸断油(可变排量)技术减少CO2的排放效果最佳。在停缸断油技术中，有两个方案：一种是闭缸控制，也就是在内燃机工作时，对需要停止工作的气缸采取关闭进排气门并停止供油的方案，此种方案存在的缺陷在于结构复杂，成本高，无法普及应用，且结构占有空间大，不能对所有气缸进行随时随机闭缸控制。另一种停缸断油的方案是采取开缸控制方案，也就是对需要停止工作的气缸使内燃机的进气或排气门处于始终开启的状态，并停止该气缸的供油，此方案的缺陷是，内燃机进入的未燃烧空气就进入排气管，这样造成内燃机排放控制困难。
发明内容
为了克服以上二种方案的缺陷，使停缸断油这一有效的节能减排技术具有结构简单，成本低，排放易于控制，适于全面推广，本发明提出一种内燃机停缸断油的方法及装置，主要由进气控制阀、排气门控制装置、喷油器和控制系统组成，其特征是：进气岐管上安装进气控制阀，排气门上方安装排气门控制装置，喷油器为内燃机原有部件，控制系统针对需要停止工作的气缸，向与之对应的进气控制阀、排气门控制装置和喷油器发出指令，进气控制阀关闭进气管，停止工作的气缸不再进入新鲜空气，排气门控制装置使排气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态，喷油器停止该气缸的供油。
本发明中的排气门控制装置的特征，其一：压板与电磁铁为排气门控制装置，摇臂支座上固定压板，压板下方安装电磁铁、电磁铁动铁芯在摇臂与压板之间动作，当相对于气门的摇臂一端下降时，摇臂与压板之间产生空间，电磁铁动铁芯位于摇臂与压板之间，气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态。
本发明中的排气门控制装置的特征，其二：压板、电机与摆臂为排气门控制装置，摇臂支座上固定压板，压板下方安装电机，电机输出轴上安装摆臂，摆臂在摇臂与压板之间动作，当相对于气门的摇臂一端下降时，摇臂与压板之间产生空间，摆臂位于摇臂与压板之间，气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态。
本发明中的排气门控制装置的特征，其三：压板、液压缸为排气门控制装置，摇臂支座上固定压板，压板下方安装液压缸、液压缸的活塞在摇臂与压板之间动作，当相对于气门的摇臂一端下降时，摇臂与压板之间产生空间，液压缸的活塞位于摇臂与压板之间，气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态。
本发明中的排气门控制装置的特征，其四：压板与气缸为排气门控制装置，摇臂支座上固定压板，压板下方安装气缸，气缸的活塞在摇臂与压板之间动作，当相对于气门的摇臂一端下降时，摇臂与压板之间产生空间，气缸的活塞位于摇臂与气门之间，气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态。
本发明中的排气门控制装置的特征，其五：凸轮轴、电磁铁与U型垫块组成排气门控制装置，缸盖上安装滑槽，U型垫块在滑槽内运动，当凸轮下压气门导筒时凸轮与气门导筒之间产生空间，U型垫块在电磁铁动铁芯的带动下位于凸轮轴与气门导筒之间，气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态。
本发明中的排气门控制装置的特征，其六：带动U型垫块运动的是液压缸。
本发明中的排气门控制装置的特征，其七：带动U型垫块运动的是气缸。
本发明中的排气门控制装置的特征，其八：带动U型垫块运动的是电机。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是本发明实施例2的结构示意图。
附图3是本发明实施例3的结构示意图。
附图4是本发明实施例4的结构示意图。
具体实施措施
结合附图对本发明做具体说明。
图1中，进气管1上安装碟阀2，摇臂支座上固定安装压板5并使之位于排气门摇臂8上方，压板5下方安装电磁铁6，电磁铁6与压板5为排气门控制装置，控制系统4针对需要停止工作的气缸，向与之对应的碟阀2、电磁铁6和喷油器3发出指令，碟阀2关闭进气管，停止工作的气缸不再进入新鲜空气，电磁铁6的动铁芯7在排气门摇臂8与压板5之间动作，当排气门摇臂8下降时，排气门摇臂8与压板5之间产生空间，动铁芯7位于排气门摇臂8与压板5之间，排气门9上升不到关闭位置，排气门9始终处于开启状态，喷油器3停止该气缸的供油。
图2中，进气管1上安装碟阀2，摇臂支座上固定安装压板5并使之位于排气门摇臂8上方，压板5下方安装电机10，压板5、电机10与摆臂11为排气门控制装置，控制系统4针对需要停止工作的气缸，向与之对应的碟阀2、电机10和喷油器3发出指令，碟阀2关闭进气管，停止工作的气缸不再进入新鲜空气，电机10的摆臂11在排气门摇臂8与压板5之间动作，当排气门摇臂8下降时，排气门摇臂8与压板5之间产生空间，电机10的摆臂11位于排气门摇臂8与压板5之间，排气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态，喷油器3停止该气缸的供油。
图3中，进气管1上安装碟阀2，摇臂支座上固定安装压板5并使之位于排气门摇臂8上方，压板5下方安装液压缸12，液压缸12为排气门控制装置，控制系统4针对需要停止工作的气缸，向与之对应的碟阀2、液压缸12和喷油器3发出指令，碟阀2关闭进气管，停止工作的气缸不再进入新鲜空气，液压缸12的活塞在排气门摇臂8与压板5之间动作，当排气门摇臂8下降时，排气门摇臂8与压板5之间产生空间，液压缸12的活塞位于排气门摇臂8与压板5之间，排气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态，喷油器3停止该气缸的供油。
在本发明的图3中，液压缸12由气缸代替，气缸做为排气门控制装置，其工作过程与图3中的表述一样。
图4中是针对凸轮上置式配气机构设计的排气门控制装置结构示意图，电磁铁6与U型垫块17组成排气门控制装置，缸盖上安装滑槽16，U型垫块17在电磁铁6的带动下在滑槽16内运动，当凸轮15下压气门导筒14时，凸轮轴13与气门导筒14之间产生空间，U型垫块17在电磁铁6带动下位于凸轮轴13与气门导筒14之间，气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态。
在本发明的图4中，电磁铁6由电机代替，电机与U型垫块17组成排气门控制装置，其工作过程与图3中的表述一样。
在本发明的图4中，电磁铁6由液压缸代替，液压缸与U型垫块17组成排气门控制装置，其工作过程与图3中的表述一样。
在本发明的图4中，电磁铁6由气缸代替，气缸与U型垫块17组成排气门控制装置，其工作过程与图3中的表述一样。
本发明结合了停缸断油技术中的闭缸控制和开缸控制二者方案的优势，克服了二者的缺陷，具有多方面优势，1.相对于开缸控制，使停止工作的气缸不进入新鲜空气，易于控制排放。2.相对于闭缸控制，由于排气门进入的气体为排气管的高温气体，不致于下降排放的气体温度，利于汽油机中的三元催化作用。3.相对于闭缸控制，减少了停止工作气缸的活塞运动阻力，减少热损失，提高燃油经济性。4.相对于闭缸控制和开缸控制，减少了停止工作气缸与工作气缸的温度差，使内燃机整体应力变化在许可范围。5.相对于闭缸控制，结构简单，成本低，不改变发动机结构，易于推广应用。

Claims (9)

1.一种内燃机停缸断油的方法及装置，主要由进气控制阀、排气门控制装置、喷油器和控制系统组成，其特征是：进气岐管上安装进气控制阀，排气门上方安装排气门控制装置，喷油器为内燃机原有部件，控制系统针对需要停止工作的气缸，向与之对应的进气控制阀、排气门控制装置和喷油器发出指令：进气控制阀关闭进气管，停止工作的气缸不再进入新鲜空气，排气门控制装置使排气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态，喷油器停止该气缸的供油。
2.根据权利要求1，一种内燃机停缸断油的方法及装置中的排气门控制装置其特征是：压板与电磁铁为排气门控制装置，摇臂支座上固定压板，压板下方安装电磁铁、电磁铁动铁芯在摇臂与压板之间动作，当相对于气门的摇臂端下降时，摇臂与压板之间产生空间，电磁铁动铁芯位于摇臂与压板之间，气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态。
3.根据权利要求1，一种内燃机停缸断油的方法及装置中的排气门控制装置其特征是：压板与电机为排气门控制装置。
4.根据权利要求1，一种内燃机停缸断油的方法及装置中的排气门控制装置其特征是：压板与液压缸为排气门控制装置。
5.根据权利要求1，一种内燃机停缸断油的方法及装置中的排气门控制装置其特征是：压板与气缸为排气门控制装置。
6.根据权利要求1，一种内燃机停缸断油的方法及装置中的排气门控制装置其特征是：电磁铁与U型垫块组成排气门控制装置，缸盖上安装滑槽，U型垫块在电磁铁得带动下在滑槽内运动，当凸轮下压气门导筒时，凸轮轴与气门导筒之间产生空间，U型垫块在电磁铁带动下位于凸轮轴与气门导筒之间，气门上升不到关闭位置，排气门始终处于开启状态。
7.根据权利要求6，一种内燃机停缸断油的方法及装置中的排气门控制装置其特征是：液压缸与U型垫块组成排气门控制装置，带动U型垫块运动的是液压缸。
8.根据权利要求6，一种内燃机停缸断油的方法及装置中的排气门控制装置其特征是：气缸与U型垫块组成排气门控制装置，带动U型垫块运动的是气缸。
9.根据权利要求6，一种内燃机停缸断油的方法及装置中的排气门控制装置其特征是：电机与U型垫块组成排气门控制装置，带动U型垫块运动的是电机。
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Application publication date: 20171010