優(yōu)化內燃機低速性能的裝置及啟動內燃機的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，所述內燃機包括多個汽缸、氣閥和氣閥致動器，所述氣閥致動器產生內燃機的主閥升，所述主閥升包括內燃機在排氣沖程期間的排氣閥的閥升或者在進氣沖程期間的進氣閥的閥升，其特征在于：所述裝置包括輔助驅動機構；在內燃機低速運行狀態(tài)時，所述裝置利用所述輔助驅動機構在內燃機多個汽缸中的部分汽缸產生輔助閥升，所述輔助閥升包括內燃機在壓縮沖程期間的排氣閥的閥升或者在壓縮沖程期間的進氣閥的閥升；所述裝置停止向所述產生輔助閥升的部分汽缸提供燃油，同時保持內燃機多個汽缸中的沒有產生輔助閥升的其余汽缸的主閥升不變并為所述其余汽缸提供燃油。在此基礎上，本實用新型還提供啟動內燃機的裝置。
【專利說明】優(yōu)化內燃機低速性能的裝置及啟動內燃機的裝置
[0001]本實用新型要求于2013年10月15日提交的申請?zhí)枮?01320637306.9、名稱為“優(yōu)化內燃機低速性能的裝置及啟動內燃機的和裝置”中國專利申請的優(yōu)先權，其全部內容通過引用結合于本發(fā)明之中。
【技術領域】
[0002]本實用新型涉及機械領域，尤其涉及內燃機技術，特別是一種優(yōu)化內燃機低速性能的裝置及啟動內燃機的裝置。
【背景技術】
[0003]內燃機低速性能主要包括內燃機的停車、起動和怠速運轉等性能。在寒冷的天氣，壓燃式的柴油內燃機很難起動。大型商用車內燃機還存在怠速和停車時運轉費油、不穩(wěn)、震動和噪音等缺陷。目前用來改善內燃機性能的輔助驅動機構大都是液壓式機構。在內燃機熄火之后，液壓式機構無法將內燃機的氣閥保持打開。流體(如機油)的泄漏將導致液壓式機構的失效，因為內燃機熄火之后無法向液壓式(或空壓式)機構供油，失去的流體得不到補充，從而失去液壓連接或空壓驅動，通過高壓流體打開的內燃機氣閥將在氣閥彈簧的作用下落座關閉。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，解決現(xiàn)有技術中內燃機低速運轉時耗油大、停車時震動和噪音大以及內燃機冷啟動困難的技術問題，以及液壓式或空壓式機構在內燃機熄火之后無法將內燃機的氣閥保持打開的技術問題。在此基礎上，本實用新型的另一目的在于提供啟動內燃機的裝置。
[0005]在本實用新型的這種優(yōu)化內燃機低速性能的裝置中，所述內燃機包括多個汽缸、氣閥和氣閥致動器，所述氣閥致動器產生內燃機的主閥升，所述主閥升包括內燃機在排氣沖程期間的排氣閥的閥升或者在進氣沖程期間的進氣閥的閥升，其裝置的特征在于:所述裝置包括輔助驅動機構；在內燃機低速運行狀態(tài)時，所述裝置利用所述輔助驅動機構在內燃機多個汽缸中的部分汽缸產生輔助閥升，所述輔助閥升包括內燃機在壓縮沖程期間的排氣閥的閥升或者在壓縮沖程期間的進氣閥的閥升；所述裝置停止向所述產生輔助閥升的部分汽缸提供燃油，同時保持內燃機多個汽缸中的沒有產生輔助閥升的其余汽缸的主閥升不變并為所述其余汽缸提供燃油。
[0006]進一步的，內燃機低速運行狀態(tài)包括內燃機怠速狀態(tài)。
[0007]進一步的，內燃機怠速狀態(tài)包括內燃機輸出力矩是零或接近于零。
[0008]進一步的，內燃機怠速狀態(tài)包括發(fā)動機油門位置是零。
[0009]進一步的，內燃機怠速狀態(tài)包括發(fā)動機轉速是或接近于標定怠速。
[0010]進一步的，內燃機怠速狀態(tài)包括發(fā)動機轉速是或接近于標定怠速。
[0011]進一步的，所述裝置調節(jié)向沒有產生輔助閥升的其余汽缸提供的燃油量使發(fā)動機轉速在或接近于標定怠速。
[0012]進一步的，所述內燃機在壓縮沖程期間的排氣閥升或者在壓縮沖程期間的進氣閥升包括恒定閥升，所述恒定閥升的高度在0.5mm和3.0mm之間。
[0013]進一步的，所述輔助驅動機構集成在所述氣閥致動器內。
[0014]進一步的，所述輔助驅動機構與所述氣閥致動器為兩個相互獨立的氣閥驅動機構。
[0015]進一步的，所述輔助驅動機構為固鏈式機構，所述固鏈式機構包括一個非操作位置和一個操作位置，在所述操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥形成機械連接并打開所述氣閥，在所述非操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥松開并取消與所述氣閥之間的相互作用。
[0016]進一步的，所述固鏈式機構包括一個工作活塞，所述工作活塞安置在一個箱體內，所述箱體包括:
[0017]安置在內燃機上的箱體或與內燃機相對靜止的組件，
[0018]可以與內燃機有相對運動的調節(jié)活塞，
[0019]搖臂，和
[0020]內燃機的閥橋。
[0021]進一步的，所述內燃機的多個汽缸包括六個汽缸，所述多個汽缸中產生輔助閥升并停止提供燃油的部分汽缸包括所述六個汽缸中的三個汽缸。
[0022]本實用新型的工作原理是:在內燃機的運轉過程中，通過內燃機的氣閥驅動機構打開內燃機氣閥，產生內燃機的常規(guī)閥升(主閥升)。在一定的內燃機低速運行狀態(tài)時(比如說，內燃機的怠速狀態(tài))，利用一個輔助驅動機構在內燃機多個汽缸中的部分汽缸產生輔助閥升，所述輔助閥升包括內燃機在壓縮沖程期間的排氣閥的閥升或者在壓縮沖程期間的進氣閥的閥升。停止向所述產生輔助閥升的部分汽缸提供燃油，保持內燃機多個汽缸中的其余汽缸的主閥升不變并為所述其余汽缸提供燃油。由于部分汽缸在壓縮沖程期間的輔助閥升，缸壓下降，內燃機的活塞阻力和旋轉扭矩減小，這樣就可以將內燃機的怠速下調，調節(jié)向沒有產生輔助閥升的其余汽缸提供的燃油量，達到內燃機穩(wěn)定運行的新怠速，所述內燃機穩(wěn)定運行的新怠速低于內燃機的原有的全缸標定怠速，從而優(yōu)化內燃機的低速性能。舉例來說，一臺有六個汽缸的內燃機，在原有的六缸標定怠速運轉時，啟動輔助驅動機構，在其中的三個汽缸產生輔助閥升，也就是在壓縮沖程期間將每個汽缸的至少一個氣閥保持打開，放氣卸壓，并停止向產生輔助閥升的三個汽缸提供燃油。與此同時，保持六個汽缸的其余三個汽缸的主閥升不變并為所述其余三個汽缸提供燃油。將內燃機的轉速下調，同時調節(jié)向沒有產生輔助閥升的其余三個汽缸提供的燃油量，達到內燃機穩(wěn)定運行的新的更低怠轉速。由于怠轉速下降，六個汽缸中只有三個汽缸消耗燃油，達到了內燃機節(jié)能減排的優(yōu)化目標。
[0023]本實用新型和已有技術相比，其效果是積極和明顯的。本實用新型的優(yōu)化內燃機低速性能的方法和機構新穎獨特，利用輔助驅動機構產生內燃機的輔助閥升，消除了汽缸壓強，改善了內燃機的低速性能，降低油耗，減小排放。
[0024]本實用新型提供的啟動內燃機的裝置，所述的內燃機包括多個汽缸、氣閥、氣閥致動器和輔助驅動機構，所述的氣閥致動器產生內燃機的主閥升，所述的主閥升包括內燃機在排氣沖程期間的排氣閥的閥升或者在進氣沖程期間的進氣閥的閥升，所述的裝置啟動發(fā)動機，同時利用輔助驅動機構將每個汽缸的一個閥門至少在壓縮沖程期間保持打開，并停止向所有汽缸提供燃油；所述的裝置在內燃機的轉速達到第一預定轉速后，停用輔助驅動機構，利用氣閥致動器使包括一個汽缸在內的部分汽缸的閥門回到主閥升狀態(tài)，并向所述的回到主閥升狀態(tài)的部分汽缸提供燃油。
[0025]優(yōu)選地，所述的裝置調節(jié)提供給所述的回到主閥升狀態(tài)的部分汽缸的燃油量，保持內燃機的轉速為內燃機的怠速。
[0026]優(yōu)選地，所述的輔助驅動機構集成在所述的氣閥致動器內。
[0027]優(yōu)選地，所述的輔助驅動機構與所述的氣閥致動器為兩個相互獨立的氣閥驅動機構。
[0028]優(yōu)選地，所述的輔助驅動機構為固鏈式機構，所述的固鏈式機構包括一個非操作位置和一個操作位置，在所述的操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥形成機械連接并打開所述氣閥，在所述的非操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥松開并取消與所述氣閥之間的相互作用。
[0029]優(yōu)選地，所述固鏈式機構包括一個工作活塞，所述的工作活塞安置在一個箱體內，所述的箱體包括:
[0030]安置在內燃機上的箱體或與內燃機相對靜止的組件，
[0031]可以與內燃機有相對運動的調節(jié)活塞，
[0032]內燃機的搖臂，和
[0033]內燃機的閥橋。
[0034]優(yōu)選地，所述的內燃機的多個汽缸包括六個汽缸，所述的多個汽缸中產生輔助閥升并停止提供燃油的部分汽缸包括所述六個汽缸中的三個汽缸。
[0035]本實用新型提供的啟動內燃機的方法和機構同樣具有積極和明顯的效果，與現(xiàn)有技術相比，其啟動內燃機的方法和機構新穎獨特，利用輔助驅動機構產生內燃機的輔助閥升，消除了汽缸壓強，改善了內燃機的啟動性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是本實用新型的第一個實施例處于非操作位置的示意圖。
[0037]圖2是本實用新型的第一個實施例處于操作位置的示意圖。
[0038]圖3是本實用新型的第一個實施例的應用一處于非操作位置的示意圖。
[0039]圖4是本實用新型的第一個實施例的應用一處于操作位置的示意圖。
[0040]圖5是本實用新型的第一個實施例的應用二處于非操作位置的示意圖。
[0041]圖6是本實用新型的第一個實施例的應用二處于操作位置的示意圖。
[0042]圖7是本實用新型的第二個實施例處于非操作位置的示意圖。
[0043]圖8是本實用新型的第二個實施例處于操作位置的示意圖。
[0044]圖9是本實用新型的第二個實施例處于操作位置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0045]方案一、優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，所述內燃機包括多個汽缸、氣閥和氣閥致動器，所述氣閥致動器產生內燃機的主閥升，所述主閥升包括內燃機在排氣沖程期間的排氣閥的閥升或者在進氣沖程期間的進氣閥的閥升，所述裝置包括輔助驅動機構；在內燃機低速運行狀態(tài)時，所述裝置利用所述輔助驅動機構在內燃機多個汽缸中的部分汽缸產生輔助閥升，所述輔助閥升包括內燃機在壓縮沖程期間的排氣閥的閥升或者在壓縮沖程期間的進氣閥的閥升；所述裝置停止向所述產生輔助閥升的部分汽缸提供燃油，同時保持內燃機多個汽缸中的沒有產生輔助閥升的其余汽缸的主閥升不變并為所述其余汽缸提供燃油。
[0046]方案二、在方案一所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，內燃機低速運行狀態(tài)包括內燃機怠速狀態(tài)。
[0047]方案三、在方案二所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，內燃機怠速狀態(tài)包括內燃機輸出力矩是零或接近于零。
[0048]方案四、在方案二或方案三所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，內燃機怠速狀態(tài)包括發(fā)動機油門位置是零。
[0049]方案五、在方案四所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，內燃機怠速狀態(tài)包括發(fā)動機轉速是或接近于標定怠速。
[0050]方案六、在方案二或方案三所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，內燃機怠速狀態(tài)包括發(fā)動機轉速是或接近于標定怠速。
[0051]方案七、在方案一所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，所述裝置調節(jié)向沒有產生輔助閥升的其余汽缸提供的燃油量使發(fā)動機轉速在或接近于標定怠速。
[0052]方案八、在方案一所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，所述內燃機在壓縮沖程期間的排氣閥升或者在壓縮沖程期間的進氣閥升包括恒定閥升，所述恒定閥升的高度在0.5mm和3.0mm之間。
[0053]方案九、在方案一所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，所述輔助驅動機構集成在所述氣閥致動器內。
[0054]方案十、在方案一所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，所述輔助驅動機構與所述氣閥致動器為兩個相互獨立的氣閥驅動機構。
[0055]方案十一、在方案一所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，所述輔助驅動機構為固鏈式機構，所述固鏈式機構包括一個非操作位置和一個操作位置，在所述操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥形成機械連接并打開所述氣閥，在所述非操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥松開并取消與所述氣閥之間的相互作用。
[0056]方案十二、在方案十一所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，所述固鏈式機構包括一個工作活塞，所述工作活塞安置在一個箱體內，所述箱體包括:
[0057]安置在內燃機上的箱體或與內燃機相對靜止的組件，
[0058]可以與內燃機有相對運動的調節(jié)活塞，
[0059]搖臂，和
[0060]內燃機的閥橋。
[0061]方案十三、在方案一所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置的基礎上，所述內燃機的多個汽缸包括六個汽缸，所述多個汽缸中產生輔助閥升并停止提供燃油的部分汽缸包括所述六個汽缸中的三個汽缸。
[0062]方案十四、一種啟動內燃機的裝置，所述的內燃機包括多個汽缸、氣閥、氣閥致動器和輔助驅動機構，所述的氣閥致動器產生內燃機的主閥升，所述的主閥升包括內燃機在排氣沖程期間的排氣閥的閥升或者在進氣沖程期間的進氣閥的閥升，所述的裝置啟動發(fā)動機，同時利用輔助驅動機構將每個汽缸的一個閥門至少在壓縮沖程期間保持打開，并停止向所有汽缸提供燃油；所述的裝置在內燃機的轉速達到第一預定轉速后，停用輔助驅動機構，利用氣閥致動器使包括一個汽缸在內的部分汽缸的閥門回到主閥升狀態(tài)，并向所述的回到主閥升狀態(tài)的部分汽缸提供燃油。
[0063]方案十五、在方案十四所述的啟動內燃機的裝置的基礎上，所述的裝置調節(jié)提供給所述的回到主閥升狀態(tài)的部分汽缸的燃油量，保持內燃機的轉速為內燃機的怠速。
[0064]方案十六、在方案十四所述的啟動內燃機的裝置的基礎上，所述的輔助驅動機構集成在所述的氣閥致動器內。
[0065]方案十七、在方案十四所述的啟動內燃機的裝置的基礎上，所述的輔助驅動機構與所述的氣閥致動器為兩個相互獨立的氣閥驅動機構。
[0066]方案十八、在方案十四所述的啟動內燃機的裝置的基礎上，所述的輔助驅動機構為固鏈式機構，所述的固鏈式機構包括一個非操作位置和一個操作位置，在所述的操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥形成機械連接并打開所述氣閥，在所述的非操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥松開并取消與所述氣閥之間的相互作用。
[0067]方案十九、在方案十八所述的啟動內燃機的裝置的基礎上，所述固鏈式機構包括一個工作活塞，所述的工作活塞安置在一個箱體內，所述的箱體包括:
[0068]安置在內燃機上的箱體或與內燃機相對靜止的組件，
[0069]可以與內燃機有相對運動的調節(jié)活塞，
[0070]內燃機的搖臂，和
[0071]內燃機的閥橋。
[0072]方案二十、在方案十四所述的啟動內燃機的裝置的基礎上，所述的內燃機的多個汽缸包括六個汽缸，所述的多個汽缸中產生輔助閥升并停止提供燃油的部分汽缸包括所述六個汽缸中的三個汽缸。
[0073]實施例1:
[0074]圖1至圖6用于描述實施例一。
[0075]圖1和圖2分別是本實用新型的第一個實施例處于非操作位置和操作位置的結構示意圖，其中的輔助驅動機構100為固鏈式機構(通過機械鏈接承載，打開氣閥)，包括箱體125、啟動機構、承載機構和閥隙調節(jié)機構。箱體125內含有閥隙調節(jié)活塞孔290和流體通道214與168。閥隙調節(jié)活塞孔290內安置有閥隙調節(jié)活塞162，活塞162上方有閥隙調節(jié)螺栓1102和固緊螺母1052，活塞162下面有止位彈簧177和固緊螺釘179，活塞162+內含有相互垂直和連通的啟動活塞孔260和工作活塞孔190以及泄油槽(孔)169。承載機構包括位于工作活塞孔190內的工作活塞160,由孔內卡環(huán)178止位。啟動機構包括啟動活塞164和彈簧156。啟動活塞164安置在閥隙調節(jié)活塞162內的啟動活塞孔260內，彈簧156安置在啟動活塞164的一端，啟動活塞164的另一端靠近流體通道214。受彈簧156或流體通道214內的流體的作用，啟動機構的啟動活塞164在非工作位置(圖1)和工作位置(圖2)之間移動。在圖1所示的非工作位置，啟動活塞164的小圓柱面(非工作面)位于工作活塞160的上方，工作活塞160可以向上運動，產生運動丟失，輔助驅動機構100處于非操作位置。在圖2所示的工作位置，啟動活塞164的大圓柱面(工作面)位于工作活塞160的上方，工作活塞160不能向上運動，形成機械連接，輔助驅動機構100處于操作位置。
[0076]圖1和圖2中的閥隙調節(jié)機構還包括調節(jié)螺栓1103和固緊螺母1053。當流體通道214內沒有加壓流體時(如在內燃機的裝配階段)，可以通過調節(jié)螺栓1103將啟動活塞164置于非工作位置(圖1)。在內燃機運作時，調節(jié)螺栓1103應該從啟動活塞孔260內退出后由固緊螺母1053固緊，保證啟動活塞164可以抵達工作位置(圖2)。
[0077]圖1和圖2只是本實用新型第一個實施例的示意圖，許多其他演變都有可能從中產生。舉例來說，啟動活塞164可以有不同的位置和形狀，其中大、小圓柱面形成的工作面和非工作面可以合并為一個斜面。此外，啟動活塞164的驅動方式、運動方向和止位等都可以有不同的設計。
[0078]圖3和圖4分別是本實用新型的實施例一的應用方案一處于非操作位置和操作位置的示意圖。圖中所示的氣閥致動器200包括凸輪230、凸輪滾輪235、搖臂210、搖臂軸(或搖臂支架)205、常規(guī)閥隙調節(jié)系統(tǒng)和閥橋400。常規(guī)閥隙調節(jié)系統(tǒng)包括調節(jié)螺釘110、固緊螺母105和象足墊114。內燃機的兩個氣閥300(3001和3002)位于閥橋400兩側的下面，由內燃機的氣閥彈簧310(3101和3102)偏置在內燃機缸體500的閥座320上，阻止氣體在內燃機汽缸和排氣管600之間流動。搖臂210搖動式地安裝在搖臂軸205上。搖臂210的一端通過滾輪235與凸輪230相連，凸輪230在內基圓225上有常規(guī)凸臺220。凸輪230的運動通過搖臂210和閥橋400，傳遞給氣閥300，使它們周期性的打開和關閉，產生內燃機的常規(guī)閥升(主閥升)。
[0079]圖中的輔助驅動機構100由箱體125固定在內燃機上，工作活塞160位于靠近氣閥3001 —側的閥橋400的上方(也可以在氣閥3001上面增加一個驅動銷，穿過閥橋400，與工作活塞160直接作用)。圖3所示的輔助驅動機構100處于非操作位置(與圖1的狀態(tài)相同)，螺栓1103 (裝配狀態(tài))或流體通道214內的加壓流體(運作狀態(tài))將啟動活塞164置于非工作位置，工作活塞160位于啟動活塞164的非工作面下，與閥橋400松開，對內燃機的氣閥3001沒有施加任何作用(載荷)。內燃機的氣閥300 (3001和3002)在氣閥致動器200的驅動下，產生內燃機的常規(guī)閥升(主閥升)。注意此時的輔助驅動機構100與氣閥300之間沒有相互的作用，與內燃機的運作沒有任何關系。
[0080]當需要內燃機的輔助閥升時，可以通過降低甚至完全消除流體通道214內的流體壓力，或者從流體通道168向啟動活塞的另一端供油，或者通過彈簧156的作用力，或者綜合上述不同的機械的或流體的手段，將啟動活塞164從非工作位置(圖3)切換到工作位置(圖4)。利用輔助驅動機構100產生輔助閥升的工作過程可以簡單地描述如下。首先，內燃機的氣閥致動器200將閥橋400和兩個氣閥300向下推，產生內燃機的常規(guī)閥升(主閥升)。然后在一個預定的內燃機轉速，將輔助驅動機構100從非操作位置(圖3)移到操作位置(圖4)，通過啟動活塞164和工作活塞160與閥橋400和內燃機的氣閥3001形成機械連接，阻止被打開的氣閥3001落座關閉，在主閥升之外的內燃機周期(特別是壓縮沖程期間)內保持打開，所述打開的閥升高度為圖4所示的130，其大小可以在0.5mm和3.0mm之間。
[0081]上面所描述的是內燃機的單個汽缸產生常規(guī)閥升(主閥升)和輔助閥升的裝置和方法。對于含有多個汽缸的內燃機的運行，可以內燃機低速運行狀態(tài)(比如說，內燃機的怠速狀態(tài))，利用輔助驅動機構100在內燃機多個汽缸中的部分汽缸產生輔助閥升，并停止向產生輔助閥升的部分汽缸提供燃油。與此同時，保持內燃機多個汽缸中的其余汽缸的主閥升不變并為所述其余汽缸提供燃油。舉例來說，一個六個汽缸的內燃機，可以利用輔助驅動機構100將其中的三個汽缸產生輔助閥升，并停止向產生輔助閥升的這三個汽缸提供燃油，同時保持內燃機的其余三個汽缸的主閥升不變并為其提供燃油。由于其中三個汽缸的氣閥有輔助閥升，特別是在壓縮沖程期間的輔助閥升，大大減小了汽缸壓力和內燃機扭矩，使得內燃機在低速(包括怠速)運轉時更加平穩(wěn)，也為內燃機在比六缸怠速更低的怠速下運轉成為可能，優(yōu)化了內燃機的低速性能，降低了燃油的消耗，減少了廢氣的排放。
[0082]圖5和圖6分別是本實用新型的實施例一的應用方案二處于非操作位置和操作位置的示意圖。本應用方案采用的是推桿式內燃機，比圖3和圖4中的頂置凸輪式內燃機增加了推桿201。此外，輔助驅動機構100集成在氣閥致動器200的搖臂210內(也就是說，搖臂210替代了箱體125)。輔助驅動機構100的氣閥間隙的調節(jié)由推桿一側的閥隙調節(jié)螺栓1102和固緊螺母1052實現(xiàn)。
[0083]圖5所示的輔助驅動機構100處于非操作位置(與圖1和圖3的狀態(tài)相同)，螺栓1103 (裝配狀態(tài))或流體通道214內的加壓流體(運作狀態(tài)，流體從搖臂軸205內的軸向孔211和徑向孔212，通過搖臂210內的切槽213，流入流體通道214)將啟動活塞164置于非工作位置，工作活塞160位于啟動活塞164的非工作面下，與閥橋400松開(間隙為132 ;或者兩者之間無間隙，無作用力接觸)，對內燃機的氣閥3002沒有施加任何作用(載荷)。內燃機的氣閥300 (3001和3002)在氣閥致動器200的驅動下，產生內燃機的常規(guī)閥升(主閥升)。注意此時的輔助驅動機構100與氣閥300之間沒有相互的作用，與內燃機的運作沒有任何關系。
[0084]當需要內燃機的輔助閥升時，可以通過降低甚至完全消除流體通道214內的流體壓力，或者從流體通道168向啟動活塞的另一端供油，或者通過彈簧156的作用力，或者綜合上述不同的機械的或流體的手段，將啟動活塞164從非工作位置(圖5)切換到工作位置(圖6)。工作活塞160位于啟動活塞164的大圓柱面(工作面)的下方，與閥橋400和內燃機的氣閥3001形成機械連接，阻止被氣閥致動器200打開的氣閥3002落座關閉，在主閥升之外的內燃機周期(特別是壓縮沖程期間)內保持打開，所述打開的閥升高度為圖6所示的130，其大小可以在0.5mm和3.0mm之間。
[0085]實施例2:
[0086]圖7至圖9用于描述實施例二。
[0087]圖7和圖8分別是本實用新型的第二個實施例處于非操作位置和操作位置的示意圖，本實施例與實施例一的主要區(qū)別是實施例一的輔助驅動機構100只打開一個氣閥，產生輔助閥升，而本實施例的輔助驅動機構100打開兩個氣閥，產生輔助閥升。這里的工作活塞160為多節(jié)的圓柱形狀組合(也可以是多個活塞的組合)。搖臂軸(或搖臂支架)205內的活塞孔包括小活塞孔190和大活塞孔260，兩個活塞孔之間與流體通道211連通。彈簧156的一端作用在工作活塞160上，另一端安置在彈簧座179上面，彈簧座179由卡環(huán)178固定在活塞孔260內。輔助驅動機構100的閥隙調節(jié)螺栓1102和固緊螺母1052位于搖臂210的一個突起部分2102。
[0088]圖7所示的輔助驅動機構100處于非操作位置，流體(如機油)從搖臂軸205內的流體通道(軸向孔)211流向大小兩個活塞孔之間。工作活塞160上(大小活塞孔之間的環(huán)狀面)的油壓作用力大于彈簧156的作用力，將工作活塞160壓在如圖7所示的非操作位置，與搖臂210 (調節(jié)螺栓1102)松開(無作用力)，不會給內燃機的氣閥300 (3001和3002)施加任何載荷。凸輪230的運動通過搖臂210 (包括閥隙調節(jié)系統(tǒng))，傳遞給氣閥300，產生內燃機的常規(guī)閥升(主閥升)。此時的固鏈式機構100與氣閥300之間沒有任何相互作用，與內燃機的運作沒有任何關系。
[0089]當需要開啟輔助驅動機構100，產生內燃機的輔助閥升時，可以通過流體通道211卸流，將兩個活塞孔之間的油壓降低甚至完全消除。工作活塞160不受油壓的作用，在彈簧156的作用下向上推向操作位置。在工作活塞160能夠從非操作位置切換到操作位置之前，內燃機的氣閥致動器200將氣閥300向下推而打開，搖臂210在搖臂軸205上做反時針轉動，當搖臂軸205內的工作活塞160與搖臂210上的調節(jié)螺栓1102脫開時，它就往外伸出到如圖8所示的操作位置。在氣閥300被氣閥致動器200完全打開之后返回其座位320的過程中，搖臂210在搖臂軸205上做順時針回轉，處于操作位置(從搖臂軸215內伸出)的工作活塞160的操作面141?？吭谡{節(jié)螺栓1102上，阻止搖臂210進一步的順時針回轉，在滾輪235和凸輪230之間形成間隙131 (圖8)。工作活塞160通過搖臂210與氣閥300形成機械鏈接，阻止被氣閥致動器200打開后的氣閥300回到其座位320而關閉，保持打開一個量130。因此，除了常規(guī)閥升(主閥升)之外，還增加了一種常開的輔助閥升，氣閥的常開量130由工作活塞160的非操作面140與操作面141之間的距離決定。
[0090]圖9是用來描述實施例二的一個俯視圖，進一步顯明了搖臂210上面的調節(jié)螺栓1102與搖臂座(或搖臂軸)205內的工作活塞160之間的位置關系。安裝調節(jié)螺栓1102和固緊螺母1052的突起部分2102可以是搖臂210整體的一部分，也可以是組裝到搖臂210上的單獨一個零件。
[0091]上述說明包含了很多具體的實施方式，這不應該被視為對本實用新型范圍的限制，而是作為代表本實用新型的一些具體例證，許多其他演變都有可能從中產生。舉例來說，這里顯示的優(yōu)化內燃機低速性能的方法和裝置，不但可以用來驅動進氣閥，也可用來驅動排氣閥。再例如，也可以用于啟動內燃機的方法和裝置。
[0092]還有，這里顯示的工作活塞(或啟動活塞)在非操作位置和操作位置之間轉換的切換系統(tǒng)包括含有彈性元件的機械式驅動系統(tǒng)，或含有液壓元件的液壓式驅動系統(tǒng)，或含有氣動元件的氣動式驅動系統(tǒng)，或上述驅動系統(tǒng)的組合形成的驅動系統(tǒng)。
[0093]此外，這里顯示的箱體可以有不同的種類，其中包括:安置在內燃機上的箱體或與內燃機相對靜止的組件、與內燃機有相對運動的調節(jié)活塞、搖臂和閥橋等。
[0094]還有，這里顯示的固鏈式機構也可以多種多樣，比如啟動活塞和工作活塞的種類和形式，工作活塞也可以不直接作用在閥橋上，而是通過一個連接件，直接作用在內燃機的氣閥上。
[0095]因此，本實用新型的范圍不應由上述的具體例證來決定，而是由所附屬的權力要求及其法律相當?shù)臋嗔頉Q定。
[0096]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，所述內燃機包括多個汽缸、氣閥和氣閥致動器，所述氣閥致動器產生內燃機的主閥升，所述主閥升包括內燃機在排氣沖程期間的排氣閥的閥升或者在進氣沖程期間的進氣閥的閥升，其特征在于:所述裝置包括輔助驅動機構；在內燃機低速運行狀態(tài)時，所述裝置利用所述輔助驅動機構在內燃機多個汽缸中的部分汽缸產生輔助閥升，所述輔助閥升包括內燃機在壓縮沖程期間的排氣閥的閥升或者在壓縮沖程期間的進氣閥的閥升；所述裝置停止向所述產生輔助閥升的部分汽缸提供燃油，同時保持內燃機多個汽缸中的沒有產生輔助閥升的其余汽缸的主閥升不變并為所述其余汽缸提供燃油。
2.如權利要求1所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于:內燃機低速運行狀態(tài)包括內燃機怠速狀態(tài)。
3.如權利要求2所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于:內燃機怠速狀態(tài)包括內燃機輸出力矩是零或接近于零。
4.如權利要求2或3所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于:內燃機怠速狀態(tài)包括發(fā)動機油門位置是零。
5.如權利要求4所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于:內燃機怠速狀態(tài)包括發(fā)動機轉速是或接近于標定怠速。
6.如權利要求2或3所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于，內燃機怠速狀態(tài)包括發(fā)動機轉速是或接近于標定怠速。
7.如權利要求1所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于，所述裝置調節(jié)向沒有產生輔助閥升的其 余汽缸提供的燃油量使發(fā)動機轉速在或接近于標定怠速。
8.如權利要求1所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于，所述內燃機在壓縮沖程期間的排氣閥升或者在壓縮沖程期間的進氣閥升包括恒定閥升，所述恒定閥升的高度在0.5mm和3.0mm之間。
9.如權利要求1所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于，所述輔助驅動機構集成在所述氣閥致動器內。
10.如權利要求1所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于，所述輔助驅動機構與所述氣閥致動器為兩個相互獨立的氣閥驅動機構。
11.如權利要求1所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于，所述輔助驅動機構為固鏈式機構，所述固鏈式機構包括一個非操作位置和一個操作位置，在所述操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥形成機械連接并打開所述氣閥，在所述非操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥松開并取消與所述氣閥之間的相互作用。
12.如權利要求11所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于，所述固鏈式機構包括一個工作活塞，所述工作活塞安置在一個箱體內，所述箱體包括: 安置在內燃機上的箱體或與內燃機相對靜止的組件， 可以與內燃機有相對運動的調節(jié)活塞， 搖臂，和 內燃機的閥橋。
13.如權利要求1所述的優(yōu)化內燃機低速性能的裝置，其特征在于，所述內燃機的多個汽缸包括六個汽缸，所述多個汽缸中產生輔助閥升并停止提供燃油的部分汽缸包括所述六個汽缸中的三個汽缸。
14.一種啟動內燃機的裝置，所述的內燃機包括多個汽缸、氣閥、氣閥致動器和輔助驅動機構，所述的氣閥致動器產生內燃機的主閥升，所述的主閥升包括內燃機在排氣沖程期間的排氣閥的閥升或者在進氣沖程期間的進氣閥的閥升，其特征在于:所述的裝置啟動發(fā)動機，同時利用輔助驅動機構將每個汽缸的一個閥門至少在壓縮沖程期間保持打開，并停止向所有汽缸提供燃油；所述的裝置在內燃機的轉速達到第一預定轉速后，停用輔助驅動機構，利用氣閥致動器使包括一個汽缸在內的部分汽缸的閥門回到主閥升狀態(tài)，并向所述的回到主閥升狀態(tài)的部分汽缸提供燃油。
15.如權利要求14所述的啟動內燃機的裝置，其特征在于:所述的裝置調節(jié)提供給所述的回到主閥升狀態(tài)的部分汽缸的燃油量，保持內燃機的轉速為內燃機的怠速。
16.如權利要求14所述的啟動內燃機的裝置，其特征在于:所述的輔助驅動機構集成在所述的氣閥致動器內。
17.如權利要求14所述的啟動內燃機的裝置，其特征在于:所述的輔助驅動機構與所述的氣閥致動器為兩個相互獨立的氣閥驅動機構。
18.如權利要求14所述的啟動內燃機的裝置，其特征在于:所述的輔助驅動機構為固鏈式機構，所述的固鏈式機構包括一個非操作位置和一個操作位置，在所述的操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥形成機械連接并打開所述氣閥，在所述的非操作位置，固鏈式機構與產生輔助閥升的氣閥松開并取消與所述氣閥之間的相互作用。
19.如權利要求18所述的啟動內燃機的裝置，其特征在于，所述固鏈式機構包括一個工作活塞，所述的工作活塞安置在一個箱體內，所述的箱體包括: 安置在內燃機上的箱體或與內燃機相對靜止的組件， 可以與內燃機有相對 運動的調節(jié)活塞， 內燃機的搖臂，和 內燃機的閥橋。
20.如權利要求14所述的啟動內燃機的裝置，其特征在于，所述的內燃機的多個汽缸包括六個汽缸，所述的多個汽缸中產生輔助閥升并停止提供燃油的部分汽缸包括所述六個汽缸中的三個汽缸。
【文檔編號】F02N19/00GK203669955SQ201320800325
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權日:2013年10月15日
【發(fā)明者】奚勇 申請人:上海尤順汽車部件有限公司