CN1385604A - 汽车发动机歇缸式节油器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种程控汽车发动机歇缸式节油器,是将一体式气门梃杆分为上梃杆和下梃杆,上梃杆可左右转动,下梃杆作固定的上下移动,上梃杆和下梃杆的连接处有对应配合的边齿和边槽,常态下边齿对边齿 边槽对边槽歇缸时上梃杆转动呈边齿对边槽壮,使原通过凸轮轴传到气门上的推力传不到气门上,使气门关闭,减少进油进气量,达到节油目的,当不歇缸时,边齿在弹簧的作用下复位到边齿对边齿,使发动机恢复原机,装置适用于化油器和电喷发动机,与电喷发动机配套时每歇一缸关闭其喷油器,节油效果最佳。

Description

汽车发动机歇缸式节油器

本发明涉及一种用控制汽车发动机工作气缸数量，达到节油目的的汽车发动机歇缸式节油器。

目前已公布专利号为ZL9323847605，由四川成都华蓉汽车电控变排量节能设备厂生产的电磁式发动机变排量控制器，它是将一体式气门推杆改成两体式，在气门推杆上端安装一个钢珠式离合器，离合器内有一个套管，套管内有一个安装在空腔内的申缩弹簧和数个起销锁作用的钢珠；在套管外部装有一个限制钢珠活动范围，内部带有凹槽的滑套，在滑套上装有复位弹簧，气门推杆上部有一个卡槽；安装在套管内的钢珠在滑套的作用下使钢珠卡在气门推杆的卡槽内，使气门推杆和离合器连为一体，离合器是用带铁芯的电磁铁通过与滑套连接的杠杆控制，当电磁铁通电后，在电磁力的作用下使铁芯通过杠杆的作用使滑套滑动，当滑套滑开失去对钢珠的约束时，钢珠在气门推杆的推动下进入滑套内的凹槽处，使气门推杆与离合器分为两体，利用套管中心部位的空腔使发动机凸轮的推力作用不到气门上，使气门关闭，当电磁铁断电后，电磁力消失，在复位弹簧的作用下使滑套推动钢珠回到气门推杆的卡槽内，使气门推杆与离合器连成一体，在凸轮的作用下使气门开关。

该装置的主要部件是起销锁作用的钢珠，在凸轮的作用下频繁受力，由于钢珠与滑套和气门推杆上部的卡槽间的接触面积太小，致使钢珠和钢珠各接触点的压强太大，钢珠及钢珠的各接触点无法长期承受来自凸轮转动时产生的冲击性压力，使装置的可靠性降低，该公司公布的使用寿命为5000公里，低于5-8万公里的试行标准；另外该装置的杠杆是用活动联销连接的，长期使用会出现联销脱落和磨损断列现象，使装置失效；再就是该装置安装时需认真调试杠杆与滑套的间隙，如果间隙过大，会因滑套滑动不到位而无法使气门推杆与离合器分离，如果间隙过小，会使电磁铁的铁芯移动不到位而失去对滑套的控制；此外该装置采用的是外置式电磁铁，增加了发动机的高度，因而加大了发动机的体积。

本发明针对上述装置的不足提供一种可长期使用，结构紧凑，安装免调试，不增加发动机体积的汽车发动机歇缸式节油器。

本发明目的的实现是通过提供一种汽车发动机歇缸式节油器，它包括电磁铁、上支架、导管、上梃杆、下梃杆和支撑弹簧，其特征在于：电磁铁是一内部装有转子的旋转式电磁铁；上支架内装有与，转子同轴的传动齿轮以及复位弹簧、定程器，和位于上梃杆上端与传动齿轮啮合的从动齿轮；导管安装在上支架下方，其下部装有定位块；上梃杆位于导管上部，其上端有一个与传动齿轮啮合的从动齿轮，从动齿轮中心部位有一个用于安装气门推杆的凹孔，其下端有一圈边齿和边槽；下梃杆位于导管下部，其纵向外侧边有与导管上的定位块配合起防止下梃杆左右转动的定向滑道，其上端有一圈与上梃杆上的边齿和边槽对应配合的边齿和边槽，上梃杆和下梃杆的中心部位有一个用于安装支撑弹簧的弹簧导管，常态下上梃杆上的边齿与下梃杆上的边齿对应；当电磁铁通电后转子转动并带动传动齿轮连同上梃杆一起转动当上梃杆转动到边齿与边槽对应时止转，呈边齿对边槽壮，此时在凸轮的作用下，上下梃杆上的边齿均可进入与其相对应的边槽内。

本发明目的的实现可通过另分一种汽车发动机歇缸式节油器来实现节油目的，它包括安装在支架上的电磁铁，以及安装在电磁铁内铁芯上的拉杆，和安装在凸轮轴上的凸轮组成，其特征在于；控制每个凸轮的电磁铁是由两个同向同行程的电磁铁组成，两个同向电磁铁的铁芯上共装一个拉杆，拉杆的中间部位卡在凸轮的凹槽内；凸轮安装在凸轮轴上可左右滑动，凸轮轴上带有边槽，凸轮上带有与凸轮轴上的边槽尺寸相近、角度相同的边齿，凸轮轴上有使凸轮复位的复位弹簧，常态下边齿位于边槽内，当电磁铁使凸轮移动到位后，此时边齿从边槽内滑出，与边槽分离。

本发明目的的实现可通过采用第三种汽车发动机歇缸式节油器来实现节油目的，包括安装在进油管上的单向阀及电磁阀和安装在排油管上的电磁阀，以及位于气门上方的气门调节器组成，其特征在于：调节器是由安装在气门上方与凸轮接触的壳体和位于壳体内的支撑弹簧，以及与气门连杆接触的塞柱组成，壳体和塞柱组装后在支撑弹簧的作用下连同缸体共同构成一个空腔，壳体的内外均有环型导油槽，并由导油孔联通，发动机工作时将机油先从进油管经单向阀和电磁阀，然后再经环型导油槽和导油孔进入空腔内，当空腔内无空间时机油止流，此时单向阀在复位弹簧的作用下关闭进油管，使进入空腔内的机油无法回流，凸轮推动壳体向下运动时由于机油的支撑作用使凸轮的推力作用到气门上，使气门随机开关，需歇缸时，关闭进油管上的电磁阀，打开排油管上的电磁阀，当凸轮推动壳体向下运动时由于失去机油的支撑作用，使凸轮的推力改为作用于支撑弹簧上，壳体在支撑弹簧的作用下随机升降，当不歇缸时，关闭排油管上的电磁阀，打开进油管上的电磁阀，使机油重新注入到壳体内的空腔处，形成新的支撑作用，使凸轮的作用力再次传到气门上。

采用本发明汽车发动机歇缸式节油器，可通过控制其参与工作气缸的数量，用减少进气进油量的方法达到节油降污目的，在应用中如在492Q发动机上使用本技术，节油可达28％，降污可达70％。

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

图1是本发明汽车发动机歇缸式节油器第一实施例的剖视图

图2是本发明汽车发动机歇缸式节油器第一实施例的常态下边齿对边齿，边槽对边槽的示意图，

图3是本发明汽车发动机歇缸式节油器第一实施例，在⊥梃杆转动到位后边齿对边槽的示意图。

图4是本发明汽车发动机歇缸式节油器第一实施例，在凸轮挑尖推动下边齿与边槽啮合的示意图。

图5是本发明汽车发动机歇缸式节油器第二实施例的剖视图

图6是本发明汽车发动机歇缸式节油器第三实施例的剖视图

图7是本发明汽车发动机歇缸式节油器第四实施例的剖视图

图8是本发明汽车发动机歇缸式节油器第二实施例1-1，第三实施例2-2  第四实施例3-3的剖视图。

图9是本发明汽车发动机歇缸式节油器第二、三 四实施例中常态下边齿与边槽配合的示意图。

图10是本发明汽车发动机歇缸式节油器第二、三 四实施例中边槽与边齿分离的示意图。

图11是本发明汽车发动机歇缸式节油器第五实施例的剖视图兼常态下排油管上的电磁阀关闭，进油管上的电磁阀打开，机油注入空腔处单向阀关闭的示意图。

图12是本发明汽车发动机歇缸式节油器第五实施例，在歇缸时进油管上的电磁阀关闭，排油管上的电磁阀打开，壳体失去机油的支撑作用，壳体在凸轮的推力下向下运动时的示意图。

图13是本发明汽车发动机歇缸式节油器第一种电脑控制方案。

图14是本发明汽车发动机歇缸式节油器第二种电脑控制方案。

图中1电磁铁，2、转子、3、气门推杆，4、上支架，5、复位弹簧，6、从动齿轮，7、凹孔，8、进油孔  9、上梃杆、10、支撑弹簧11、边齿、12、边齿，13、导管，14、定位块，15、定向滑道、16、出油孔，17、凸轮，18、定程器，19、传动齿轮  20、边槽，21、边槽，22、弹簧导管，23、下梃杆，24、梃杆套筒，25、缸体，26、复位弹簧，27、油管 28、主进油孔，29、导油槽，30、缸体，31、支架，32、电磁铁，33、铁芯，34、拉杆，35、凹槽 36、边齿，37、气门，38、凸轮轴 39、边槽，40、凸轮，41凸轮 42、壳体43、塞柱 44、排油管 45、气门，46、电磁阀，47、调节器，48、空腔 49、支撑弹簧 50、导油槽 51、导油孔 52、导油槽 53、进油管 54、气门连杆 55、电磁阀，56、复位弹簧 57、单向阀58、缸体59、车速传感器，60、节气门传感器，61、路况传感器，62、电脑。63泵流量传感器，64、回油量传感器，

图1所示出的汽车发机歇缸式节油器，它包括电磁铁1、上支架4、导管13、上梃杆9、下梃杆23和支撑弹簧10，其特征在于：电磁铁1是一安装在内部装有转子2的旋转式电磁铁1；上支架4内装有与转子2同轴的传动齿轮19、复位弹簧5、定程器18，和位于上梃杆9上端与传动齿轮19啮合的从动齿轮6；从动齿轮6中心部位有一个用于安装气门推杆3的凹孔7，其下端有一圈边齿11和边槽20；下梃杆23位于导管13下部，其纵向外侧有与导管13上的定位块14配合起防止下梃杆左右转动的定向滑道15，其上端有一圈与上梃杆9上的边齿11和边槽20对应配合的边齿12和边槽21，上梃杆9和下梃杆23的中心部位有一个用于安装支撑弹簧10的弹簧导管22 常态下上梃杆9上的边齿11与下梃杆23上的边齿12对应；当电磁铁1通电后转子2转动带动传动齿轮19转动，传动齿轮19转动时带动从动齿轮6连同上梃杆9一起转动 当上梃杆9转动到上梃杆9上的边齿11与下梃杆23上的边槽21对应时在定程器18的限制下止转，呈边齿11对边槽21壮，此时在凸轮17的作用下，上下梃杆上的边齿均可进入与其相对应的边槽内。

当不需要歇缸时，使电磁铁1断电，当电磁力消失后，转子2在复位弹簧5的作用下带动转子2端头外的传动齿轮9反转，传动齿轮19反转时带动从动齿轮6连同上梃杆9一起反转，当传动齿轮19转回原位，在定程器18的限制下止转，此时上梃杆9上的边齿11与下梃杆23上的边齿12对应，而上梃杆9上的边槽20与下梃杆23上的边槽21对应，原通过边齿11和边齿12传到气门上的凸轮17推力即可传到气门上，使气门开启。

发动机起动后，将润滑油通过导管13与上梃杆9间的缝隙渗入导管13内对上下梃杆及边齿进行润滑，同时润滑油从上梃杆9上的进油孔8进到弹簧导管22内对支撑弹簧10进行润滑，多余的油连同杂质从下梃杆23下端的出油孔16排出，在安装时只需将导管13放入缸体30内的梃杆套筒24内即可，无需调试。

在应用中可用两上极性相耻的永磁铁安装在电工纯铁筒内，将其分别安装在上下梃杆各自的弹簧导管22内，中间保持一定的距离，代替支撑弹簧10的作用。

图5示出的是汽车发动机歇缸式节油器另一方案，它包括安装在支架31上的电磁铁32，以及安装在电磁铁32内铁芯33上的拉杆34，和安装在凸轮轴38上的凸轮40组成，控制每个凸轮40的电磁铁32是由两个同向同行程的电磁铁32组成，两个同向电磁铁32的铁芯33上共装一个拉杆34，拉杆34的中间部位卡在所控制凸轮40上的凹槽35内；凸轮40可在凸轮轴38上左右滑动，凸轮轴38上带有边槽39，每个凸轮40上带有与其相近凸轮轴38上的边槽39尺寸相近、角度相同的边齿36，凸轮40侧面有一安装在凸轮轴38上可使凸轮40复位的复位弹簧26，常态下边齿36位于边槽39内，

当需歇缸时，使电磁铁32通电，电磁铁32内的铁芯33在电磁力的作用下向内移动，铁芯33移动时带动拉杆34连同凸轮40同时移动，当移动到规定的位置后止动，此时凸轮40上的边齿36与凸轮轴38上的边槽39分离，原通过凸轮40作用在气门37上的压力消失，使气门37因无压力而处关闭状态，不进气不排气，减少了进油进气量，达到节油目的。

当不需歇缸时，切断电磁铁32的电源，铁芯33失去对凸轮40的约束力，凸轮40在复位弹簧26的推动下移动，当凸轮轴38上的边槽39转动与凸轮40上的边齿36对应时，在复位弹簧26的推力下进入到边槽39内，此时通过凸轮40作用在气门37上的压力传到气门37上，使气门37随机开闭，当发动机起动后，润滑系统中的润滑油从主进油孔28将油经导油槽29进入油管27对凸轮40、凸轮轴38进行润滑。

图6、7示出的是与图5结构相似的汽车发动机歇缸式节油器，其控制方法和工作原理与图5一致。

图11示出的是第三种汽车发动机歇缸式节油器，包括安装在进油管53上的单向阀57及电磁阀55和安装在排油管44上的电磁阀46，以及位于气门45上方的气门调节器47组成，调节器47是由安装在气门45上方与凸轮41接触的壳体42和位于壳体42内的支撑弹簧49，以及与气门连杆54接触的塞柱43组成，壳体42和塞柱组43装后在支撑弹簧49的作，用下连同缸体58共同构成一个空腔48，壳体42的内外均有环型导油槽50、52，并由导油孔51联通，发动机工作时将机油先从进油管53经单向阀57和电磁阀55，然后再经环型导油槽52和导油孔51进入空腔48内，当空腔48内无空间时机油止流，此时单向阀57在复位弹簧56的作用下关闭进油管53，使进入空腔48内的机油无法回流，凸轮41推动壳体42向下运动时由于机油的支撑作用使凸轮41的推力作用到气门45上，使气门45随机开关，需歇缸时，关闭进油管53上的电磁阀55，打开排油管44上的电磁阀46，当凸轮41推动壳体42向下运动时由于失去机油的支撑作用，使凸轮41的推力改为作用于支撑弹簧49上，壳体42在支撑弹簧49的作用下随机升降，当不歇缸时，关闭排油管44上的电磁阀46，打开进油管53上的电磁阀55，使机油重新注入到壳体42内的空腔48处，形成新的支撑作用，使凸轮41的作用力再次传到气门45上。

图13示出的是汽车发动机歇缸式节油器第一种电脑控制方案，其中车速传感器59起及时向电脑62传送车速及车速变化情况；节气门传感器60起及时向电脑62传送节气门及节气门变化情况；路况传感器61起及时向电脑62传送车身以下路面情况及行进中路况变化情况，如上坡、下坡、平路等。

工作中汽车进入行驶状态后，各传感器工作，当车速达到预设车速并处相对稳定，节气门处相对稳定，路况处平路或下坡时，经过数秒确认后电脑62指令向电磁铁供电，通电后的电磁铁通过执行机构使气门关闭，当路况处较大上坡度，节气门处加速变量，车速低于设定车速时，电脑62指令切断电磁铁的电源，此时执行机构在复位弹簧的作用下复位使气门重新开启，以此类推，不断的在条件允许的情况下闭缸，达到节油目的。

图14示出的是汽车发动机歇缸式节油器第二种电脑控制方案，其中车速传感器59起及时向电脑62传送车速及车速变化情况；节气门传感器60起及时向电脑62传送节气门及节气门变化情况；路况传感器61起及时向电脑62传送车身以下路面情况及行进中路况变化情况，如上坡、下坡、平路等，泵流量传感器63起及时向电脑62传送进油量及流量变化情况，回油量传感器64起及时向电脑62传送回油管回油流量及变化情况。

工作中汽车进入行驶状态后，各传感器工作，当车速达到预设车速并处相对稳定，节气门处相对稳定，路况处平路或下坡，泵油流量和回油流量相对稳定后，电脑27计算出百公里油耗并存入电脑，经过数秒后电脑27指令向电磁铁供电，通电后的电磁铁通过执行机构使气门关闭，此时电脑27重新计算一次百公里油耗。并与原存参数比较，如得出低于原机油耗说明闭缸正确并继续闭缸，如反之则立即开缸并进入下一闭缸程序。以此类推，不断的在条件允许的情况下闭缸，达到节油目的。

对图1、5、6、7、11中的上梃杆9、凸轮40、电磁阀46、55，的控制，可采用液压和气压方法控制，其目的和效果同电磁铁控制原理相同。

Claims (5)

1.一种汽车发动机歇缸式节油器，它包括电磁铁[1]、上支架[4]、导管[13]、上梃杆[9]、下梃杆[23]和支撑弹簧[10]，其特征在于：电磁铁[1]是一内部装有转子[2]的旋转式电磁铁[1]；上支架[4]内装有与转子[2]同轴的传动齿轮[19]以及复位弹簧[5]定程器18和位于上梃杆[9]上端与传动齿轮[19]啮合的从动齿轮[6]；导管[13]安装在上支架[4]下方，其下部装有定位块[14]；上梃杆[9]位于导管[13]上部，其上端有一个与传动齿轮[19]啮合的从动齿轮[6]，从动齿轮[6]中心部位有一个用于安装气门推杆[3]的凹孔[7]，其下端有一圈边齿[11]和边槽[20]；下梃杆[23]位于导管[13]下部，其纵向外侧边有与导管[13]上的定位块[14]配合起防止下梃杆[23]左右转动的定向滑道[15]，其上端有一圈与上梃杆[9]上的边齿[11]和边槽[20]对应配合的边齿[12]和边槽[21]；上梃杆[9]和下梃杆[23]的中心部位有一个用于安装支撑弹簧[10]的弹簧导管[22]，常态下上梃杆[9]上的边齿[11]与下梃杆[23]上的边齿[12]对应；当电磁铁[1]通电后转子[2]转动并带动传动齿轮[19]连用上梃杆[9]一起转动，当上梃杆[9]转动到边齿[11]与边槽[21]对应时止转，呈边齿[11]对边槽[21]壮，此时在凸轮[17]的作用下，上下梃杆上的边齿均可进入与其相对应的边槽内。

2 一种汽车发动机歇缸式节油器，它包括安装在支架[31]上的电磁铁[32]，以及安装在电磁铁[32]内铁芯[33]上的拉杆[34]，和安装在凸轮轴[38]上的凸轮[40]组成，其特征在于；控制每个凸轮[40]的电磁铁[32]是由两个同向同行程的电磁铁[32]组成，两个同向电磁铁[32]的铁芯[33]上共装一个拉杆[34]。拉杆[34]的中间部位卡在凸轮[40]的凹槽[35]内；凸轮[40]安装在凸轮轴[38]上可左右滑动，凸轮轴[38]上带有边槽[39]，凸轮[40]上带有与凸轮轴[38]上的边槽[39]尺寸相近、角度相同的边齿[36]，凸轮轴[38]上有使凸轮[40]复位的复位弹簧[26]常态下边齿[36]位于边槽[39]内，当电磁铁[32]使凸轮[40]移动到位后，此时边齿[36]从边槽[39]内滑出，与边槽[39]分离。

3 一种汽车发动机歇缸式节油器，包括安装在进油管[53]上的单向阀[57]，及电磁阀[55]和安装在排油管[44]上的电磁阀[46]；以及位于气门[45]上方的气门调节器[47]组成，其特征在于：调节器[47]是由安装在气门[45]上方与凸轮[41]接触的壳体[42]和位于壳体[42]内的支撑弹簧[49]，以及与气门连杆[54]接触的塞柱[43]组成，壳体[42]和塞柱组[43]装后在支撑弹簧[49]的作用下连同缸体[58]共同构成一个空腔[48]，壳体[42]的内外均有环型导油槽[50]、[52]，并由导油孔[51]联通，发动机工作时将机油先从进油管[53]经单向阀[57]和电磁阀[55]，然后再经环型导油槽[52]和导油孔[51]进入空腔[48]内，当空腔[48]内无空间时机油止流，此时单向阀[57]在复位弹簧[56]的作用下关闭进油管[53]，使进入空腔[48]内的机油无法回流，凸轮[41]推动壳体[42]向下运动时由于机油的支撑作用使凸轮[41]的推力作用到气门[45]上，使气门[45]随机开关，需歇缸时，关闭进油管[53]上的电磁阀[55]，打开排油管[44]上的电磁阀[46]，当凸轮[41]推动壳体[42]向下运动时由于失去机油的支撑作用，使凸轮[41]的推力改为作用于支撑弹簧[49]上，壳体[42]在支撑弹簧[49]的作用下随机升降，当不歇缸时，关闭排油管[44]上的电磁阀[46]，打开进油管[53]上的电磁阀[55]，使机油重新注入到壳体[42]内的空腔[48]处，形成新的支撑作用，使凸轮[41]的作用力再次传到气门[45]上。

4 如权利要求1所述的支撑弹簧[10]，其特征在于：可用两个安装在电工纯铁筒内其极性相耻的永磁体代替支撑弹簧[10]的作用。

5、如权利要求1 2 3所述的上梃杆[9]凸轮[40]电磁阀[46]、[55]其特征在于：控制方式可改成气压或液压方式。

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