CN113242934A - 发动机的阀控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在与发动机的曲轴联动而旋转时开闭发动机的排气阀和进气阀的发动机的阀控制装置，本发明的一实施例的发动机的阀控制装置包括：排气阀开闭装置，其在第一排气阀开放期间开闭所述排气阀；以及进气阀开闭装置，其在第一进气阀开放期间开闭所述进气阀。

Description

发动机的阀控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制发动机的排气阀和进气阀的开闭的阀控制装置。
背景技术
通常，发动机的阀控制装置包括将用于开闭各缸的排气阀和进气阀的凸轮结合于一个轴上的凸轮轴(camshaft)。
以四冲程的发动机为例进行说明，发动机的循环由进气、压缩、爆发和排气的四种活塞冲程组成。即，在曲轴的两次旋转之间完成一次的循环。另外，在发动机的缸盖安装各个缸的进气阀和排气阀，并且进气阀和排气阀的开闭通过与曲轴联动而旋转的凸轮轴的旋转进来进行。此时，凸轮轴通过定时链等与曲轴连接而旋转，在曲轴旋转两次的期间内凸轮轴旋转一次。
因此，曲轴和凸轮轴随着各缸的四冲程循环动作而旋转，并且，随着凸轮轴的旋转，在进气阀和排气阀开闭时，发动机可以连续工作。
然而，一般的凸轮轴被设计成进气阀和排气阀各被打开一次。进气阀在使新鲜空气容易进入缸内以提高体积效率(Volumetric Efficiency)的方向上进行设计，而排气阀被设计成使废气容易排出。
另一方面，为了满足被强化的环境规制，在柴油发动机中应用一些新技术，作为用于减少废气中的氮氧化物的方法，主要使用废气再循环(Exhaust Gas Recirculation；EGR)系统和选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction；SCR)系统。
然而，当为了减少废气中的氮氧化物而将废气再循环系统和选择性催化还原系统应用于发动机时，不但制造发动机所消耗的成本大大上升，而且还存在发动机的结构变得相当复杂的问题。
发明内容
技术问题
本发明的实施例提供一种提高发动机的缸的体积效率(Volumetric Efficiency)以提升发动机的扭矩，并改善发动机的燃料效率，并且不但能够降低发动机的废气的温度，还能够减少氮氧化物的排出量的发动机的阀控制装置。
技术方案
根据本发明的实施例，提供一种发动机的阀控制装置，其与发动机的曲轴联动而开闭发动机的排气阀和进气阀，所述发动机的阀控制装置包括：排气阀开闭装置，其在第一排气阀开放期间开闭所述排气阀；以及进气阀开闭装置，其在第一进气阀开放期间开闭所述进气阀。另外，所述排气阀开闭装置被配置为在所述第一进气阀开放期间内在比所述第一排气阀开放期间相对短的第二排气阀开放期间进一步开闭所述排气阀，所述进气阀开闭装置被配置为在所述第一排气阀开放期间内在比所述第一进气阀开放期间相对短的第二进气阀开放期间进一步开闭所述进气阀。
上述发动机的阀控制装置还可以包括：凸轮轴，其连接于所述曲轴而被旋转驱动，所述排气阀开闭装置包括形成于所述凸轮轴的排气凸轮，所述进气阀开闭装置包括形成于所述凸轮轴的进气凸轮。另外，所述排气凸轮可以包括用于在所述第一排气阀开放期间开闭所述排气阀的第一排气凸轮尖(nose)和用于在所述第二排气阀开放期间开闭所述排气阀的第二排气凸轮尖，所述进气凸轮可以包括用于在所述第一进气阀开放期间开闭所述进气阀的第一进气凸轮尖和用于在所述第二进气阀开放期间开闭所述进气阀的第二进气凸轮尖，并且所述第二排气凸轮尖和所述第二进气凸轮尖分别以比所述第一排气凸轮尖和所述第一进气凸轮尖相对小的大小形成。
所述排气凸轮的轮廓可以形成为使通过所述排气凸轮的所述第一排气凸轮尖的所述第一排气阀开放期间与通过所述排气凸轮的所述第二排气凸轮尖的所述第二排气阀开放期间的比值落入0.32至0.36的范围内。
所述进气凸轮的轮廓可以形成为使通过所述进气凸轮的所述第一进气凸轮尖的所述第一进气阀开放期间与通过所述进气凸轮的所述第二进气凸轮尖的所述第二进气阀开放期间的比值落入0.34至0.38的范围内。
在所述发动机的缸内部往复运动的活塞可以在所述曲轴的旋转角度为0度、360度、720度时位于上死点，并且在所述曲轴的旋转角度为180度、540度时位于下死点；以所述曲轴的旋转角度为基准，所述第二排气阀开放期间中的所述排气阀的最大开放时间点落入487度至507度的范围内。
以所述曲轴的旋转角度为基准，所述第一进气阀开放期间可以落入310度至590度的范围内。
在所述发动机的缸内部往复运动的活塞在所述曲轴的旋转角度为0度、360度、720度时位于上死点，并且在所述曲轴的旋转角度为180度、540度时位于下死点；以所述曲轴的旋转角度为基准，所述第二进气阀开放期间中的所述进气阀的最大开放时间点可以落入216度至236度的范围内。
以所述曲轴的旋转角度为基准，所述第一排气阀开放期间可以落入120度至390度的范围内。
所述第二排气阀开放期间中的所述排气阀的最大升程和所述第二进气阀开放期间中的所述进气阀的最大升程可以为0.8mm以上。
发明的效果
根据本发明的实施例，发动机的阀控制装置提高发动机的缸的体积效率(Volumetric Efficiency)以提升发动机的扭矩，并改善发动机的燃料效率，并且不但能够降低发动机的废气的温度，还能够减少氮氧化物的排出量。
附图说明
图1是本发明的一实施例的发动机的阀控制装置的立体图。
图2是示出图1的进气凸轮的轮廓的图。
图3是示出图1的排气凸轮的轮廓的图。
图4示出通过图1的发动机的阀控制装置来工作的进气阀和排气阀的升程线图。
图5示出图4的P1处的进气阀和排气阀的工作状态。
图6示出图4的P2处的进气阀和排气阀的工作状态。
图7示出图4的P3处的进气阀和排气阀的工作状态。
图8示出图4的P4处的进气阀和排气阀的工作状态。
图9是用于说明对图1的发动机的阀控制装置的轮廓的数值限定的图。
图10是示出与当应用图1的发动机的阀控制装置的发动机在低速区域运行时进气阀的动作所对应的实验结果的图表。
图11是示出与当应用图1的发动机的阀控制装置的发动机在高速区域运行时的进气阀的动作相对应的实验结果的图表。
图12是示出与当应用图1的发动机的阀控制装置的发动机在低速区域运行时的排气阀的动作相对应的实验结果的图表。
图13是示出与当应用图1的发动机的阀控制装置的发动机在高速区域运行时的排气阀的动作相对应的实验结果的图表。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行详细描述，以便本发明所属技术领域中的一般的技术人员能够容易实施。本发明可以被实现为多种不同的形态，并不限于此处描述的实施例。
需要指出的是，附图是示意性的，并未按比例图示。为了图中的清楚性和方便性，图中所示部分的相对尺寸和比例在其大小上被夸张或缩小而图示，任意的尺寸均只是示例性的，而不是限定性的。另外，对出现在两个以上的图中的相同的结构物、要素或部件使用相同的附图标记，以体现相似的特征。
本发明的实施例具体地示出本发明的理想的实施例。其结果，预想得到图解的多样的变形。因此，实施例不局限于所图示区域的特定形态，例如，也包括制造所致的形态的变形。
下面参照图1至图13对本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101进行描述。阀控制装置101可以控制发动机的进气阀710和排气阀720的开闭。这里，发动机是四冲程发动机，可以是柴油发动机，并且可以包括曲轴。曲轴是将活塞400的往复运动转换为旋转运动的装置。由于曲轴是本领域技术人员所公知的，因而省略对曲轴的详细描述。
具体地，在四冲程发动机中，以进气、压缩、爆发和排气这个四个活塞冲程完成一次的循环。即，在进气冲程期间，活塞400下降；在压缩冲程期间，活塞400上升；在燃烧冲程期间，活塞400下降；并且在排气冲程期间，活塞400上升。如此，由于在一个循环中活塞400往复运动两次，曲轴旋转两次。对每个缸500，进气阀710和排气阀720安装于发动机的缸盖。阀控制装置101用于在每一个循环开闭进气阀710和排气阀720，并且阀控制装置101可以包括用于开闭进气阀710和排气阀的进气阀开闭装置和用于开闭排气阀720的排气阀开闭装置。进气阀开闭装置和排气阀开闭装置可以构成为机械式、电子式。根据示例性的实施例，电子式进气阀开闭装置和排气阀开闭装置可以构成为分别连接于进气阀710、排气阀720并由电磁力驱动，或者通过利用电机等电动装置驱动待后述的凸轮轴100来开闭进气阀710和排气阀720的结构。另一方面，机械式进气阀开闭装置和排气阀开闭装置可以包括凸轮轴100，该凸轮轴100与发动机的曲轴联动旋转而开闭进气阀710和排气阀720。这样的凸轮轴100可以被设置成每循环旋转一次而开闭进气阀710和排气阀720，并以在曲轴旋转两次时旋转一次的方式通过诸如定时链等的动力传递机构与曲轴连接。此外，凸轮轴100可以利用具备多个凸轮的一个凸轮轴100来控制进气阀710和排气阀720，或者，多个凸轮可以分散设置于多个凸轮轴100以由多个凸轮轴100以分担的方式控制进气阀710和排气阀720的开闭。上述电子式阀控制装置和机械式阀控制装置可以相同地控制进气阀710和排气阀720的开闭时期、周期以及阀升程。下文中，为便于理解，以可以认为是普遍的结构的利用一个凸轮轴100的机械式阀控制装置为例进行描述。
如图1所示，本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101的凸轮轴100包括进气凸轮200和排气凸轮300。进气凸轮200在旋转时开闭进气阀710，排气凸轮300在旋转时开闭排气阀720。
具体地，如图2所示，进气凸轮200可以包括第一进气凸轮尖210(nose)和第二进气凸轮尖220。第二进气凸轮尖220以比第一进气凸轮尖210相对小的大小形成。另外，虽然第二进气凸轮尖220形成于第一进气凸轮尖210的相对侧，但第二进气凸轮尖220和第一进气凸轮尖220并不是必须隔着180度的角度形成。
进气凸轮200的第一进气凸轮尖210在第一进气阀开放期间开闭进气阀710，进气凸轮200的第二进气凸轮尖220在第二进气阀开放期间进一步开闭进气阀710。此时，第二进气阀开放期间比第一进气阀开放期间相对短。另外，第二进气阀开放期间落入待后述的第一排气阀开放期间内。即，在排气阀720被第一排气凸轮尖310打开着的时段，进气阀710被第二进气凸轮尖220开闭。
如图3所示，排气凸轮300可以包括第一排气凸轮尖310和第二排气凸轮尖320。第二排气凸轮尖320以比第一排气凸轮尖310相对小的大小。另外，虽然第二排气凸轮尖320形成于第一排气凸轮尖310的相对侧，但第二排气凸轮尖320和第一排气凸轮尖310并不是必须隔着180度的角度形成。
排气凸轮300的第一排气凸轮尖310在第一排气阀开放期间开闭排气阀720，排气凸轮300的第二排气凸轮尖320在第二排气阀开放期间进一步开闭排气阀720。此时，第二排气阀开放期间比第一排气阀开放期间相对短。另外，第二排气阀开放期间落入前述第一进气阀开放期间内。即，在进气阀710被第一进气凸轮尖210打开着的时段，排气阀720被第二排气凸轮尖320开闭。
进气阀710可以在排气阀720关闭之前预先开放已设定的曲柄转角。将如此进气阀710和排气阀720同时开放的区间称为重叠(Overlap)区间，在本实施例中，以曲柄旋转角度为基准，在35度至40度范围内重叠，进气阀710开始开放的时间点与活塞的上死点之间的角度形成得大于排气阀720关闭的时间点与活塞的上死点之间的角度。这里，以曲柄旋转角度为基准，活塞的上死点为360度。例如，为了前述重叠而开始打开进气阀710的时间点可以被设定为以曲柄旋转角度为基准在24度至28度范围内早于活塞的上死点，而排气阀720完全关闭的时间点可以被设定为以曲柄旋转角度为基准在10度至16度的范围内晚于活塞的上死点。从而，进气阀710和排气阀730可以在直到待后述的两个区间中的同时开放区间的共三个区间同时开放。
下面参照图4至图8示例性地描述本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101的凸轮轴100的动作过程和作用效果。
图4是示出进气阀710和排气阀720通过发动机的阀控制装置101的凸轮轴100的旋转而开闭的定时和开闭的程度的图表。另外，图5至图8分别示出图4的P1、P2、P3、P4处的进气阀710和排气阀720的开闭状态。
应说明的是，虽然发动机的阀控制装置101的凸轮轴100和进气阀710以及排气阀720的连接结构未在图5至图8中具体地示出，但这是以多种多样的方式为本领域技术人员所公知的。例如，进气凸轮200和排气凸轮300可以分别与进气阀710和排气阀720直接接触而开闭进气阀710和排气阀720。此外，进气凸轮200和排气凸轮300也可以通过诸如推杆、挺杆(tappet)和摇臂的机构来开闭进气阀710和排气阀720。具体地，根据阀或发动机的阀控制装置101的凸轮轴100的位置，发动机可以被区分为侧置阀(side valve，SV)方式，顶置阀(over-head valve，OHV)方式、顶置凸轮轴(over-head camshaft，OHC)方式、以及顶置凸轮轴(dual over-head camshaft，DOHC)方式等。此外，如前所述，阀控制装置可以通过电子式控制方法来开闭阀。
首先，当随着活塞400上升而开始排气冲程时，随着与曲轴联动的发动机的阀控制装置101的凸轮轴100旋转，排气凸轮300的第一排气凸轮尖310开放排气阀720。这里，被第一排气凸轮尖310开放的排气阀720开放第一排气阀开放期间。
接下来，如图4的P1处及图5所示，在第一排气阀开放期间内，通过进气凸轮200的第二进气凸轮尖220开放进气阀710。如此，当进气阀710在排气冲程过程中开放时，缸500的燃烧室内的废气的一部分通过进气阀710排出，如此通过进气阀710排出的废气在之后的进气冲程期间与新的空气一同再流入缸500的燃烧室。如此，当排气冲程期间的废气的一部分通过进气阀710排出而后在进气冲程再流入缸500时，可以获得类似于以往的废气再循环(Exhaust Gas Recirculation；EGR)系统的效果。
接着，如图4的P2处和图6所示，进气阀710先被关闭，并在通过排气阀720排出废气时结束排气冲程。
接下来，如图4的P3处和图7所示，当随着活塞400下降而开始进气冲程时，随着与曲轴联动的发动机的阀控制装置101的凸轮轴100旋转，进气凸轮200的第一进气凸轮尖210开放进气阀710。这里，通过第一进气凸轮尖210开放的进气阀710被开放第一进气阀开放期间。如此，当进气阀710开放时，在排气冲程期间通过进气阀710排出的废气与新的空气一同流入缸的燃烧室。
接下来，如图4的P4处和图8所示，在第一进气阀开放期间内，通过排气凸轮300的第二排气凸轮尖320开放排气阀720。这样，通过进气阀710流入缸500的燃烧室的新的空气的一部分立即通过排气阀720排出。由于这种现象，随着缸500内部残留气体减少，缸500的内部压力下降，从而反而通过进气阀710引入更多的新空气。即，提高缸500的体积效率(Volumetric Efficiency)。此外，在流入进气阀710后立即排出至排气阀720的新的空气还具有降低废气的整体温度的效果。即，可以降低由发动机排出的废气的温度。
通过这种构造，本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101提高缸500的体积效率(Volumetric Efficiency)以提升发动机的扭矩，并改善发动机的燃料效率，并且不但能够降低发动机的废气的温度，还能够减少氮氧化物的排出量。
尤其，无需为了在发动机中应用废气在循环(Exhaust Gas Recirculation；EGR)系统和选择性催化还原系统而设置复杂的装备即可减少氮氧化物的排出量。
然而，当在排气冲程期间打开进气阀710时，缸500的内部压力和排气阀720侧的压力应高于进气阀710侧的压力，并且，根据发动机的运行条件，压力会变化，因而应同时考虑发动机在低速区域运行中时和在高速区域运行中来决定进气阀710的开闭定时和期间。
此外，在进气冲程期间打开排气阀720时也应考虑对应于发动机的转速的压力的变化和缸500的体积效率(Volumetric Efficiency)来决定排气阀720的开闭定时和期间。
即，排气冲程期间打开进气阀710和在进气冲程期间打开排气阀720是显然不同的技术，且目的也不同，因而无法单纯地组合这两种技术来容易地应用。
如果草率地同时应用在排气冲程期间打开进气阀710和在进气冲程期间打开排气阀720的技术，会发生发动机的性能下降的问题。例如，当发动机在低速区域运行时，填充于缸500的空气的量反而减少，从而发动机的扭矩可能减小。
因此，在本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101中，将前述事项全部考虑在内来制作为最佳数值。
在下文中，参考图9所示的升程线图对本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101中包括的进气凸轮200和排气凸轮300的轮廓进行描述。
首先，在应用本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101的发动机的缸500的内部往复运动的活塞400可以在曲轴的旋转角度为0度、360度、720度时位于上死点，而在曲轴的旋转角度180度、540度时位于下死点。
以曲轴的旋转角度为基准，第一排气阀开放期间A1可以落入120度至390度的范围内。例如，以曲轴的旋转角度为基准，第一排气阀开放期间A1可以是从140度到375度。
第二排气阀开放期间A2落入第一进气阀开放期间B1内，并且第二排气阀开放期间A2中的排气阀720的最大开放时间点A3可以以曲轴的旋转角度为基准落入487度至507度的范围内。即，排气阀720可以晚于第一进气阀开放期间B1中的活塞下死点被开放为最大。另外，排气凸轮300的轮廓可以形成为使通过排气凸轮300的第一排气凸轮尖310的第一排气阀开放期间A1与通过排气凸轮300的第二排气凸轮尖320的第二排气阀开放期间A2比值落入0.32至0.36的范围内。
以曲轴的旋转角度为基准，第一进气阀开放期间B1可以落入310度至590度的范围内。例如，第一进气阀开放期间B1可以是从330度到580度。
第二进气阀开放期间B2落入第一排气阀开放期间A1内，并且第二进气阀开放期间B2中的进气阀710的最大开放时间点B3可以以曲轴的旋转角度为基准落入216度至236度的范围内。即，进气阀710可以晚于第一排气阀开放期间A1中的活塞下死点被开放为最大。另外，进气凸轮200的轮廓可以形成为使通过进气凸轮200的第一进气凸轮尖210的第一进气阀开放期间B1与通过进气凸轮200的第二进气凸轮尖220的第二进气阀开放期间B2的比值落入0.34至0.38的范围内。
此外，排气凸轮200和进气凸轮300的轮廓可以形成为使第二排气阀开放期间A2中的排气阀720的最大升程A4和第二进气阀开放期间B2中的进气阀710的最大升程B4为0.8mm以上。
此外，第二排气阀开放期间A2中的排气阀730的最大升程A4可以被设定为进气阀710的最大升程B5的10％以下，第二进气阀开放期间B2中的进气阀710的最大升程B4可以被设定为排气阀720的最大升程A5的10％以下。另一方面，第二排气阀开放期间A2中的排气阀720的最大升程A4可以形成得比第二进气阀开放期间B2中的进气阀710的最大升程B4相对大。例如，第二排气阀开放期间A2中的排气阀720的最大升程A4可以形成得在15％至25％的范围内高于第二进气阀开放期间B2中的进气阀710的最大升程B4。
此外，第二排气阀开放期间A2中的排气阀720的最大升程时间点A3和第二进气阀开放期间B2中的进气阀710的最大升程时间点B3可以形成为以曲轴的旋转角度为基准具有260度至280度的第一相位差T1。由于第一排气阀开放期间A1中的排气阀720的最大升程时间点和第一进气阀开放期间B1中的进气阀710的最大升程时间点可以形成为以曲轴的旋转角度为基准具有190度至210度的第二相位差T2，因而第一相位差T1可以形成得比第二相位差T2大30％以上。与此同时，第一进气阀开放期间B1中的排气阀720的最大升程时间点A3与进气阀710的最大升程时间点之间的第四相位差T4可以形成得大于第一排气阀开放期间A1中的进气阀710的最大升程时间点B3与排气阀720的最大升程时间点之间的第三相位差T3。例如，第三相位差T3可以形成为20度至28度，第四相位差T4可以形成为38度至48度。
根据前述相位差，不但有助于提高缸的体积效率和净化废气，而且还能够防止加工发动机的阀控制装置101的凸轮轴100时因第一进气凸轮尖210、第二进气凸轮尖220、第一排气凸轮尖310、第二排气凸轮尖320之间的干涉而导致加工不良和耐久性下降。
下面参照图10至图13分析以应用按照如前所述的数值制作的本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101的发动机进行实验的结果。
实验结果被区分为发动机在低速区域运行中时和在高速区域运行中时，并且再区分为进气阀710和排气阀720进行标示。这里，低速区域和高速区域可以根据发动机的种类和性能而被多样地变更。在本实验中，低速区域为800rpm，高速区域为1800rpm。
具体地，图10是示出对应于当发动机在低速区域运行中时的进气阀710的动作的实验结果的图表，图11是示出对应于当发动机在高速区域运行中时的进气阀710的动作的实验结果的图表。即，图10示出当应用本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101的发动机在低速区域运行中时的缸500内部的压力变化、进气压力的变化、排气压力的变化、以及进气阀710开放的程度，图11示出当应用本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101的发动机在高速区域运行中时的缸500内部的压力变化、进气压力的变化、排气压力的变化、以及进气阀710开放的程度。
在排气冲程期间进气阀710开放的定时应在缸500的内部压力和排气阀720侧的压力高于进气阀710侧的压力的区间设定。
然而，根据发动机的运行条件，高速区域和低速区域中的缸500内部的压力变化的模式不同。此外，进气压力和排气压力的变化模式也可能都不同。
因此，第二进气阀开放期间B2应在即使发动机的运行条件变化也始终使缸500的内部压力和排气阀720侧的压力高于进气阀710侧压力的区间设定。即，应考虑图10中的S1区间和图11中的S2区间来决定在排气冲程期间使进气阀710开放的区间。
从结论而言，通过图10和图11可以确认的是，以曲轴的旋转角度为基准，第二进气阀开放期间B2中的进气阀710的最大开放时间点B3落入216度至236度的范围内是最优的条件。
此外，图12是示出对应于当发动机在低速区域运行中时的排气阀720的动作的实验结果的图表，图13是示出对应于当发动机在高速区域运行中时的排气阀720的动作的实验结果的图表。即，图12示出当应用本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101的发动机在低速区域运行中时的缸500的内部的压力变化、进气压力的变化、排气压力的变化、以及排气阀720被提升而开放的程度，图11示出当应用本发明的一实施例的发动机的阀控制装置101的发动机在高速区域运行中时的缸500内部的压力变化、进气压力的变化、排气压力的变化、以及排气阀720被提升而开放的程度。
由于发动机的特性，排气压力的变化比进气压力相对大。因此，存在随着排气压力的变化而排气压力小于进气压力和缸内部的压力的区间。即，进气冲程期间开放排气阀720的定时应在缸500的内部压力和进气阀710侧的压力高于排气阀720侧的压力的时间点决定。这样才可以使通过进气阀710流入的新的空气的一部分因压力差而立即经由排气阀720排出至缸500外。
然而，根据发动机的运行条件，高速区域和低速区域中的缸500内部的压力变化的模式不同。此外，进气压力和排气压力的变化模式也可能都不同。
因此，第二排气阀开放期间A2应在即使发动机的运行条件变化也始终使缸500的内部压力和进气阀710侧的压力高于排气阀720侧的压力的时间点决定。即，应考虑图12中的S3区间和图13中的S4区间来决定在进气冲程期间使排气阀720开放的区间。
从结论而言，通过图12和图13可以确认的是，以曲轴的旋转角度为基准，第二排气阀开放期间A2中的排气阀720的最大开放时间点A3落入487度至507度的范围内是最优的条件。
此外，通过实验确认到第二排气阀开放期间A2中的排气阀720的最大升程A4和第二进气阀开放期间B2中的进气阀710的最大升程B4为8mm以上才会显现效果。即，只有在将进气阀710和排气阀720至少抬升8mm以上而开放时，提高缸500的体积效率(VolumetricEfficiency)以提升发动机的扭矩，并改善发动机的燃料效率，并且不但能够降低发动机的废气的温度，还能够减少氮氧化物的排出量的效果才会显著。
尽管上面参照附图对本发明的实施例进行了描述，但本发明所属技术领域中的技术人员将可以理解在不改变本发明的技术思想或必备特征的前提下可以以其他具体形态实施本发明。
因此，以上所描述的实施例在所有方面均应理解为是示例性的，而不是限定性的，本发明的范围由后述的权利要求书体现，并且从权利要求书的意义、范围及其等价概念中导出的所有变更或变形的形态均应解释为落入本发明的范围内。
工业上的利用可能性
根据本发明的实施例，发动机的阀控制装置可以用于提高发动机的缸的体积效率以提升发动机的扭矩，并改善发动机的燃料效率，并且不但能够降低发动机的废气的温度，还能够减少氮氧化物的排出量。

Claims (9)

1.一种发动机的阀控制装置，其与发动机的曲轴联动而开闭发动机的排气阀和进气阀，所述发动机的阀控制装置的特征在于，包括：
排气阀开闭装置，其在第一排气阀开放期间开闭所述排气阀；以及
进气阀开闭装置，其在第一进气阀开放期间开闭所述进气阀，
所述排气阀开闭装置在所述第一进气阀开放期间内在比所述第一排气阀开放期间相对短的第二排气阀开放期间进一步开闭所述排气阀，
所述进气阀开闭装置在所述第一排气阀开放期间内在比所述第一进气阀开放期间相对短的第二进气阀开放期间进一步开闭所述进气阀。
2.根据权利要求1所述的发动机的阀控制装置，其特征在于，还包括：
凸轮轴，其连接于所述曲轴而被旋转驱动，
所述排气阀开闭装置包括形成于所述凸轮轴的排气凸轮，
所述进气阀开闭装置包括形成于所述凸轮轴的进气凸轮，
所述排气凸轮包括用于在所述第一排气阀开放期间开闭所述排气阀的第一排气凸轮尖和用于在所述第二排气阀开放期间开闭所述排气阀的第二排气凸轮尖，
所述进气凸轮包括用于在所述第一进气阀开放期间开闭所述进气阀的第一进气凸轮尖和用于在所述第二进气阀开放期间开闭所述进气阀的第二进气凸轮尖，并且
所述第二排气凸轮尖和所述第二进气凸轮尖分别以比所述第一排气凸轮尖和所述第一进气凸轮尖相对小的大小形成。
3.根据权利要求2所述的发动机的阀控制装置，其特征在于，
所述排气凸轮的轮廓形成为使通过所述排气凸轮的所述第一排气凸轮尖的所述第一排气阀开放期间与通过所述排气凸轮的所述第二排气凸轮尖的所述第二排气阀开放期间的比值落入0.32至0.36的范围内。
4.根据权利要求2所述的发动机的阀控制装置，其特征在于，
所述进气凸轮的轮廓形成为使通过所述进气凸轮的所述第一进气凸轮尖的所述第一进气阀开放期间与通过所述进气凸轮的所述第二进气凸轮尖的所述第二进气阀开放期间的比值落入0.34至0.38的范围内。
5.根据权利要求1所述的发动机的阀控制装置，其特征在于，
在所述发动机的缸内部往复运动的活塞在所述曲轴的旋转角度为0度、360度、720度时位于上死点，并且在所述曲轴的旋转角度为180度、540度时位于下死点；
以所述曲轴的旋转角度为基准，所述第二排气阀开放期间中的所述排气阀的最大开放时间点落入487度至507度的范围内。
6.根据权利要求5所述的发动机的阀控制装置，其特征在于，
以所述曲轴的旋转角度为基准，所述第一进气阀开放期间落入310度至590度的范围内。
7.根据权利要求1所述的发动机的阀控制装置，其特征在于，
在所述发动机的缸内部往复运动的活塞在所述曲轴的旋转角度为0度、360度、720度时位于上死点，并且在所述曲轴的旋转角度为180度、540度时位于下死点；
以所述曲轴的旋转角度为基准，所述第二进气阀开放期间中的所述进气阀的最大开放时间点落入216度至236度的范围内。
8.根据权利要求7所述的发动机的阀控制装置，其特征在于，
以所述曲轴的旋转角度为基准，所述第一排气阀开放期间落入120度至390度的范围内。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的发动机的阀控制装置，其特征在于，
所述第二排气阀开放期间中的所述排气阀的最大升程和所述第二进气阀开放期间中的所述进气阀的最大升程为0.8mm以上。
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