CN114704391A - 一种发动机停缸控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机停缸控制装置及控制方法，包括由凸轮轴驱动的摇臂及由摇臂驱动的气门桥，气门桥沿其长度方向一端向另一端开设有滑槽，滑槽中设有由电磁阀驱动的、可往复运动的滑板；气门桥大致中间部位开设有上下贯通的销孔，摇臂下端设有与所述销孔对应的销轴，滑板开设有与所述销孔对应的、可供销轴在设定时间穿过的槽孔。本发明标定出各发动机转速、单缸功率对应的各缸电磁阀的开闭map，并把map数据写入到电控单元中；当发动机运行时，电控单元查找map数据，根据发动机转速、单缸功率控制各缸电磁阀的开闭。本发明当发动机在中低负荷时，停掉部分缸的燃油喷射，同时关掉进排气门，减少了气门处的泵气损失，从而达到节能降耗的目的。

Description

一种发动机停缸控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及发动机，具体涉及一种发动机停缸控制装置及控制方法。

背景技术

传统的发动机在小负载的情况下通常处于低负荷运转工况。发动机在小负荷运转时，节气门开度小，节流作用大，使燃烧过程变差，所以低负荷运转工况时的汽车发动机效率并不处于发动机运行的最佳效率区域，即为保持稳定的点火和必要的燃烧速度，被迫采用过浓的混合气，致使指示效率显著下降，发动机的经济性变差。

假如在此工况下，停止部分气缸工作，要想保持停缸前的功率，就必须给工作缸更多的可燃混合气；即开大节气门，使节流作用变小。此时发动机进气歧管内的压力上升，充气效率提高，滞留在缸内的残余废气量相对减少，从而提高了混合气的燃烧品质，减少发动机的循环波动。同时由于停缸工况还能减少发动机的泵气损失功和机械摩擦损失功，因此可明显提高部分工况下的发动机燃油经济性。因而在发动机上设计发动机停缸控制装置非常有必要。现有技术中，停掉燃油喷油时，气门正常开启关闭，缸内的气体从气门处进出，造成了很大的泵气损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在发动机中低负荷时，能提高发动机经济性能的发动机停缸控制装置及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明包括由凸轮轴驱动的摇臂及由摇臂驱动的气门桥，其结构特点是所述气门桥沿其长度方向一端向另一端开设有滑槽，滑槽中设有由电磁阀驱动的、可往复运动的滑板；所述气门桥大致中间部位开设有上下贯通的销孔，所述摇臂下端设有与所述销孔对应的销轴，所述滑板开设有与所述销孔对应的、可供销轴在设定时间穿过的槽孔。

所述滑板呈条板状，所述滑板中间宽、两端窄；所述滑槽的形状与滑板的形状相对应，所述滑槽中间段的长度大于滑板中间段的长度。

所述滑槽相对内端设有弹簧，所述弹簧的相对外段套装的滑板相对内端的窄条上。

所述滑槽相对内段至销孔处的厚度大于销孔至滑槽相对外段的厚度。

所述滑板相对外端的窄条段上设有限位滑槽孔，所述气门桥上设有与所述限位滑槽孔对应设置的限位销轴。

所述销孔的直径大于销轴的直径。

所述气门桥分为上下两体，上下两体的气门桥一端通过限位销轴固定，另一端通过固定销固定。

本发明的控制方法，包括以下步骤：

（1）标定出各发动机转速、单缸功率对应的各缸电磁阀的开闭map，并把map数据写入到电控单元中；map具体的含义：各发动机转速、单缸功率与各缸电磁阀开闭的一一对应的关系表；

（2）当发动机运行时，电控单元查找map数据，根据发动机转速、单缸功率控制各缸电磁阀的开闭。

采用上述结构及方法后，由于在气门桥开设有滑槽，滑槽中设有由电磁阀驱动的、可往复运动的滑板，气门桥上开设有上下贯通的销孔，摇臂下端设有与销孔对应的销轴，滑板开设有与销孔对应的、可供销轴在设定时间穿过的槽孔，通过电磁阀驱动滑板的移动，使摇臂和气门桥脱离或接触。当发动机在中低负荷时，发动机可以灭缸时，停掉部分缸的燃油喷射，同时关掉进排气门，减少了气门处的泵气损失，使其它缸处在最佳经济区，从而达到节能降耗的目的。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明正视的结构示意图；

图3为本发明俯视的结构示意图；

图4为本发明的控制流程图。

具体实施方式

参照附图，该发动机停缸控制装置包括由凸轮轴1驱动的摇臂5及由摇臂5驱动的气门桥6，摇臂5绕摇臂轴2旋转，气门桥6驱动气门7动作，气门桥6沿其长度方向一端向另一端开设有滑槽13，滑槽13中设有由电磁阀3驱动的、可往复运动的滑板4，电磁阀3可支撑在凸轮轴座上，电磁阀3的动作部件与滑板4采用接触式，也可以是滑板4端部固定在电磁阀3的动作部件上，在气门桥6大致中间部位开设有上下贯通的销孔14，摇臂5下端设有与销孔14对应的销轴9，滑板4上开设有与销孔14对应的、可供销轴9在设定时间穿过的槽孔10，销孔14的直径大于销轴9的直径。滑板4呈条板状，其中间宽、两端窄，滑槽13的形状与滑板4的形状相对应，即滑槽13中间宽、两端窄，滑槽13中间段的长度大于滑板4中间段的长度，滑板4相对外端的窄条段上设有限位滑槽孔11，气门桥6上设有与限位滑槽孔11对应设置的限位销轴12，使滑板4通过限位滑槽孔11沿限位销轴12往复滑动，防止滑板4卡滞，限位滑槽孔11的长度与滑槽13中间段与滑板4中间段的长度差对应，当滑板4沿滑槽13相对向外滑动时，销轴9位于槽孔10的相对内端的滑板4上，当滑板4沿滑槽13相对向内滑动时，销轴9与槽孔10上下对应，销轴9可穿过槽孔10。在滑槽13相对内端设有弹簧8，弹簧8的相对外段套装的滑板4相对内端的窄条上，滑槽13相对内段至销孔14处的厚度大于销孔14至滑槽13相对外段的厚度。为了便于加工滑槽13，将滑板4、弹簧8安装在滑槽13中，气门桥6分为上下两体，滑槽13可以设置在气门桥6的上体件上，也可以设置在气门桥6的下体件上，还可以将滑槽13分别设置的气门桥6的上体件和下体件上，上下两体的气门桥6一端通过限位销轴12固定，另一端通过固定销固定。

该发动机停缸控制方法，利用上述发动机停缸控制装置实现，包括以下步骤：

（1）标定出各发动机转速、单缸功率对应的各缸电磁阀3的开闭map，并把map数据写入到电控单元中；map具体的含义：各发动机转速、单缸功率与各缸电磁阀3开闭的一一对应的关系表。

（2）当发动机运行时，电控单元查找map数据，根据发动机转速、单缸功率控制各缸电磁阀3的开闭。

即，发动机工作时，电控单元实时检测发动机发动机转速、单缸功率，根据发动机转速、单缸功率，对比 map判断工作的缸是否在最佳经济区，若单缸功率在最佳经济区，电磁阀不工作，若单缸功率不在最佳经济区，电控单元根据发动机转速、单缸功率查找map，按照map控制各缸电磁阀的开闭，则本次检测过程结束，电控单元实时检测下一轮次的发动机发动机转速、单缸功率，重复上述过程。

本发明的工作过程是：

在正常工况下，凸轮轴1旋转，当摇臂5和凸轮轴1在基圆接触时，电磁阀3不动作，摇臂5的销轴9与滑板4不接触，销轴9与滑板4之间有微小的间隙，随着凸轮轴1的旋转，凸轮轴1的凸轮部分和摇臂5接触，使摇臂5绕摇臂轴2旋转，摇臂5的销轴9与滑板4接触，滑板4受力，通过滑板4驱动气门桥6，气门桥6驱动气门7，使气门7正常开启和关闭。

在灭缸时，即在发动机中低负荷时，电控单元给予电磁阀信号，电磁阀3根据电控单元指令工作，当摇臂5和凸轮轴1在基圆接触时，摇臂5的销轴9与滑板4之间有间隙，电磁阀3可以推动滑板4相对向内移动，滑板4向内移动后，滑板4上的槽孔10和气门桥6上的销孔14对齐，随着凸轮轴1的旋转，凸轮轴1的凸轮部分和摇臂5接触，使摇臂5绕摇臂轴2旋转，摇臂5的销轴9不再与滑板4接触，气门7也失去驱动力，不再打开，发动机依正常工况运行。

当不再执行灭缸策略时，电控单元给予电磁阀信号，电磁阀3根据电控单元指令停止工作，滑板4在弹簧8的弹力作用下相对向外滑动，摇臂5和滑板4恢复接触，气门7恢复正常开启和关闭。

本发明中，进排气门都使用同样的结构，当灭缸时，停止所在缸的燃油喷射，同时，此缸的进排气门都关闭。

Claims (8)

1.一种发动机停缸控制装置，包括由凸轮轴（1）驱动的摇臂（5）及由摇臂（5）驱动的气门桥（6），其特征是所述气门桥（6）沿其长度方向一端向另一端开设有滑槽（13），滑槽（13）中设有由电磁阀（3）驱动的、可往复运动的滑板（4）；所述气门桥（6）大致中间部位开设有上下贯通的销孔（14），所述摇臂（5）下端设有与所述销孔（14）对应的销轴（9），所述滑板（4）开设有与所述销孔（14）对应的、可供销轴（9）在设定时间穿过的槽孔（10）。

2.根据权利要求1所述的发动机停缸控制装置，其特征是所述滑板（4）呈条板状，所述滑板（4）中间宽、两端窄；所述滑槽（13）的形状与滑板（4）的形状相对应，所述滑槽（13）中间段的长度大于滑板（4）中间段的长度。

3.根据权利要求2所述的发动机停缸控制装置，其特征是所述滑槽（13）相对内端设有弹簧（8），所述弹簧（8）的相对外段套装的滑板（4）相对内端的窄条上。

4.根据权利要求3所述的发动机停缸控制装置，其特征是所述滑槽（13）相对内段至销孔（14）处的厚度大于销孔（14）至滑槽（13）相对外段的厚度。

5.根据权利要求2所述的发动机停缸控制装置，其特征是所述滑板（4）相对外端的窄条段上设有限位滑槽孔（11），所述气门桥（6）上设有与所述限位滑槽孔（11）对应设置的限位销轴（12）。

6.根据权利要求1所述的发动机停缸控制装置，其特征是所述销孔（14）的直径大于销轴（9）的直径。

7.根据权利要求1所述的发动机停缸控制装置，其特征是所述气门桥（6）分为上下两体，上下两体的气门桥（6）一端通过限位销轴（12）固定，另一端通过固定销固定。

8.一种发动机停缸控制方法，利用权利要求1—7任一项所述发动机停缸控制装置实现，其特征是包括以下步骤：

（1）标定出各发动机转速、单缸功率对应的各缸电磁阀的开闭map，并把map数据写入到电控单元中；map具体的含义：各发动机转速、单缸功率与各缸电磁阀开闭的一一对应的关系表；

（2）当发动机运行时，电控单元查找map数据，根据发动机转速、单缸功率控制各缸电磁阀的开闭。

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