本發(fā)明涉及一種集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法,屬于內(nèi)燃機(jī)氣門驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著能源和環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重,以及人們對(duì)車輛的駕駛性和安全性的專注,未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)需要在滿足排放指標(biāo)的前提下,綜合考慮動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性和安全性。這就需要在驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)全工況范圍內(nèi),優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能。而目前備受關(guān)注的可變氣門、可變沖程數(shù)、停缸、輔助制動(dòng)、新型燃燒方式、可變壓縮比、可變EGR等技術(shù)大多只在發(fā)動(dòng)機(jī)小范圍運(yùn)行工況區(qū)域內(nèi)對(duì)其性能進(jìn)行改善。如現(xiàn)有可變氣門技術(shù)只應(yīng)用于在固定沖程數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)工況下,并且大多用于汽油機(jī)的進(jìn)氣門來(lái)降低泵氣損失??勺儧_程數(shù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外尚處于研究階段,并且只用于驅(qū)動(dòng)工況下?,F(xiàn)有具有停缸技術(shù)的車型只能提供停缸功能,因此,對(duì)油耗改善程度偏低,大多只能獲得7%左右的油耗降低。另一方面,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)保有量的急劇增加,車輛安全性越來(lái)越受到人們的重視,越來(lái)越多的國(guó)家將輔助制動(dòng)系統(tǒng)列為車輛必備的附件之一。然而目前輔助制動(dòng)系統(tǒng)大多存在制動(dòng)部件長(zhǎng)時(shí)間工作容易過(guò)熱、制動(dòng)效率快速降低、制動(dòng)效率可控程度低、制動(dòng)時(shí)車輛容易跑偏、制動(dòng)系統(tǒng)占用有限的車輛空間等問(wèn)題。在目前發(fā)動(dòng)機(jī)輔助制動(dòng)技術(shù)中,減壓輔助制動(dòng)技術(shù)的制動(dòng)效果最好,它是在進(jìn)/排氣門運(yùn)行情況不變的基礎(chǔ)上,在壓縮上止點(diǎn)附近以較小開度開啟排氣門或者減壓閥來(lái)實(shí)現(xiàn)減壓制動(dòng)效果,發(fā)動(dòng)機(jī)每720°曲軸轉(zhuǎn)角實(shí)現(xiàn)一次制動(dòng)循環(huán),屬于四沖程制動(dòng),其制動(dòng)效果無(wú)法滿足車輛大負(fù)載制動(dòng)時(shí)的要求。
針對(duì)上述發(fā)動(dòng)機(jī)研究領(lǐng)域的問(wèn)題,大連理工大學(xué)內(nèi)燃機(jī)研究所燃燒課題組基于在驅(qū)動(dòng)-制動(dòng)全工況范圍內(nèi)分區(qū)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能的思想,提出一種多模式發(fā)動(dòng)機(jī),并且給出各種模式的應(yīng)用工況以及對(duì)氣門啟閉時(shí)刻的要求:在低速大負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)工況下,采用二沖程驅(qū)動(dòng)模式,以達(dá)到提高動(dòng)力輸出的目的;在其他發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工況下,采用四沖程驅(qū)動(dòng)模式,以達(dá)到降低燃油消耗和排放物生成的目的;在大負(fù)載制動(dòng)工況下,采用二沖程制動(dòng)模式,以達(dá)到提高制動(dòng)功率輸出的目的;在小負(fù)載制動(dòng)工況下,采用四沖程制動(dòng)模式,根據(jù)制動(dòng)負(fù)載的要求,改變制動(dòng)模式的沖程數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)制動(dòng)輸出,以達(dá)到提高車輛安全性的目的。
目前,實(shí)用化了的可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大多保留了配氣凸輪,大多采用機(jī)械式結(jié)構(gòu),主要分為:1)凸輪軸調(diào)相式,如TOYOTA的VVT系統(tǒng)、BMW的Vanos系統(tǒng)等;2)分階段可變氣門升程式,如Honda的VTEC系統(tǒng)等;3)連續(xù)可變氣門升程式,如BMW的Valvetronic系統(tǒng)、Hyundai的CVVL系統(tǒng)等,這類系統(tǒng)通過(guò)控制中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸氣門的啟閉正時(shí)和最大行程三者的同步調(diào)節(jié)。
較有凸輪可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言,無(wú)凸輪系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更加靈活的氣門事件,同時(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴,并且需要在可靠性、耐用性和氣門熱膨脹補(bǔ)償控制等方面進(jìn)行更加深入的研究。這類系統(tǒng)主要包括電磁式和電液式兩類。電磁式系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)精確控制、氣門升程可調(diào)程度等方面有待進(jìn)一步改善。較電磁式系統(tǒng)而言,電液式系統(tǒng)具有相對(duì)更高的氣門可調(diào)靈活度、更高的功率密度、布置靈活等特點(diǎn),是目前最具潛力的可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括共軌供油式和凸輪供油式兩大類。
共軌供油式系統(tǒng)取消了配氣凸輪,通過(guò)控制電磁閥的啟閉狀態(tài)和蓄能器內(nèi)驅(qū)動(dòng)油的壓力,調(diào)節(jié)氣門的啟閉正時(shí)和最大行程。Ford公司、Lucas公司等對(duì)此進(jìn)行過(guò)研究,未來(lái)仍需在系統(tǒng)成本、響應(yīng)速度、占用空間等方面進(jìn)行深入的研究。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)、單缸氣門數(shù)以及轉(zhuǎn)速的增加,該系統(tǒng)還存在:a)共軌管體積龐大、空間布置困難的問(wèn)題;b)系統(tǒng)中所使用的高速大流量電磁閥的數(shù)量過(guò)多,以及由目前電磁閥材料與加工工藝決定的電磁閥成本較高,因此,該系統(tǒng)的整體成本較高。這些問(wèn)題造成了傳統(tǒng)共軌供油式系統(tǒng)車用化較為困難,這類系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于低速船用二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門上。
通過(guò)綜合機(jī)械式和共軌供油式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),凸輪供油式系統(tǒng)受到了研究人員和生產(chǎn)廠商的廣泛關(guān)注,如FIAT的Multiair系統(tǒng)、ABB的VCM系統(tǒng)等。這類系統(tǒng)采用凸輪-柱塞式供油器來(lái)取代蓄能器,占用空間小,可實(shí)現(xiàn)氣門的啟閉正時(shí)的獨(dú)立調(diào)節(jié),啟閉正時(shí)決定行程。這類系統(tǒng)仍需要在以下兩個(gè)方面加以改進(jìn):a)系統(tǒng)所需供油器和電磁閥的數(shù)量較多,系統(tǒng)整體成本偏高;b)氣門運(yùn)行可調(diào)范圍受到供油和控制裝置的限制,無(wú)法實(shí)現(xiàn)氣門啟閉正時(shí)和行程三者之間的獨(dú)立調(diào)節(jié),也實(shí)現(xiàn)不了發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程驅(qū)動(dòng)模式和二沖程制動(dòng)模式要求的360°CA/循環(huán)的氣門運(yùn)行過(guò)程等。
發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域不同,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的要求不同,如對(duì)于單一模式的發(fā)動(dòng)機(jī),為滿足不同工況換氣等方面的性能要求,需要在單一模式的不同工況下采用不同的氣門升程曲線。又如以滿足低速大扭矩動(dòng)力輸出為主的車輛可采用四沖程驅(qū)動(dòng)模式和二沖程驅(qū)動(dòng)模式;如以滿足重載車輛的輔助制動(dòng)安全性為主的車輛可采用四沖程驅(qū)動(dòng)模式和二沖程制動(dòng)模式;如以滿足重載車輛的輔助制動(dòng)安全性的車輛還可采用四沖程驅(qū)動(dòng)模式、四沖程制動(dòng)模式和二沖程制動(dòng)模式;如以同時(shí)需要滿足低速大扭矩動(dòng)力輸出和滿足重載車輛的輔助制動(dòng)安全性的車輛采用四沖程驅(qū)動(dòng)模式、二沖程驅(qū)動(dòng)模式和二沖程制動(dòng)模式等。這些車輛要求可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要具備上述相應(yīng)的多種模式。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)成本和安裝等要求可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。因此,需要開發(fā)一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、控制容易、成本低廉,并且能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)單模式不同工況或者多模式要求的可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:通過(guò)設(shè)計(jì)一種集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法,用于實(shí)現(xiàn):(a)為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制方法,本發(fā)明采用一套第一控制機(jī)構(gòu)控制多個(gè)氣缸的第一執(zhí)行機(jī)構(gòu),一套第二控制機(jī)構(gòu)控制多個(gè)氣缸的第二執(zhí)行機(jī)構(gòu),一套第三控制機(jī)構(gòu)控制多個(gè)氣缸的第三執(zhí)行機(jī)構(gòu),根據(jù)凸輪軸軸套的當(dāng)前位置和調(diào)節(jié)方向,選擇激勵(lì)這三個(gè)控制機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些氣缸的凸輪軸軸套軸向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)這些氣缸的凸輪軸軸套上的三個(gè)凸輪之間的切換;(b)為了簡(jiǎn)化控制過(guò)程,本發(fā)明的第一控制機(jī)構(gòu)、第二控制機(jī)構(gòu)和第三控制機(jī)構(gòu)的控制時(shí)刻與曲軸轉(zhuǎn)角無(wú)關(guān);(c)為了滿足實(shí)際應(yīng)用不同領(lǐng)域?qū)忾T驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求,本發(fā)明只需要更換三個(gè)凸輪來(lái)滿足單模式發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的要求和多模式發(fā)動(dòng)機(jī)不同模式的要求;(d)為了加快本發(fā)明實(shí)用化進(jìn)程,各機(jī)構(gòu)采用成熟技術(shù)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:這種集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法包括氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、凸輪軸、凸輪軸軸套、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、高壓源、低壓源。凸輪軸軸套上設(shè)置有第一切換槽和第二切換槽。凸輪軸軸套上設(shè)置有第一凸輪、第二凸輪和第三凸輪。第一凸輪、第二凸輪,或者第三凸輪直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。凸輪軸軸套沿凸輪軸軸向移動(dòng)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用往復(fù)活塞式結(jié)構(gòu),包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)和第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)。第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口和第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口和第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷??刂茩C(jī)構(gòu)包括第一控制機(jī)構(gòu)、第二控制機(jī)構(gòu)和第三控制機(jī)構(gòu)。第一控制機(jī)構(gòu)包括第一控制機(jī)構(gòu)高壓口、第一控制機(jī)構(gòu)低壓口和第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口,第二控制機(jī)構(gòu)包括第二控制機(jī)構(gòu)高壓口、第二控制機(jī)構(gòu)低壓口和第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口,第三控制機(jī)構(gòu)包括第三控制機(jī)構(gòu)高壓口、第三控制機(jī)構(gòu)低壓口和第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口。第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連,第一控制機(jī)構(gòu)高壓口、第二控制機(jī)構(gòu)高壓口和第三控制機(jī)構(gòu)高壓口均與高壓源相連,第一控制機(jī)構(gòu)低壓口、第二控制機(jī)構(gòu)低壓口和第三控制機(jī)構(gòu)低壓口均與低壓源相連。第一控制機(jī)構(gòu)不被激勵(lì)時(shí),第一控制機(jī)構(gòu)高壓口被堵塞,第一控制機(jī)構(gòu)低壓口與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。第一控制機(jī)構(gòu)被激勵(lì)時(shí),第一控制機(jī)構(gòu)低壓口被堵塞,第一控制機(jī)構(gòu)高壓口與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。第二控制機(jī)構(gòu)不被激勵(lì)時(shí),第二控制機(jī)構(gòu)高壓口被堵塞,第二控制機(jī)構(gòu)低壓口與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。第二控制機(jī)構(gòu)被激勵(lì)時(shí),第二控制機(jī)構(gòu)低壓口被堵塞,第二控制機(jī)構(gòu)高壓口與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。第三控制機(jī)構(gòu)不被激勵(lì)時(shí),第三控制機(jī)構(gòu)高壓口被堵塞,第三控制機(jī)構(gòu)低壓口與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。第三控制機(jī)構(gòu)被激勵(lì)時(shí),第三控制機(jī)構(gòu)低壓口被堵塞,第三控制機(jī)構(gòu)高壓口與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。
當(dāng)前驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是第二凸輪,當(dāng)?shù)谝豢刂茩C(jī)構(gòu)被激勵(lì),第二控制機(jī)構(gòu)和第三控制機(jī)構(gòu)均不被激勵(lì)時(shí),第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷下行并且伸入第一切換槽內(nèi),推動(dòng)凸輪軸軸套向左移動(dòng),驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由第二凸輪切換成第三凸輪。當(dāng)前驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是第三凸輪,當(dāng)?shù)谝豢刂茩C(jī)構(gòu)和第三控制機(jī)構(gòu)均不被激勵(lì),第二控制機(jī)構(gòu)被激勵(lì)時(shí),第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷下行并且伸入第二切換槽內(nèi),推動(dòng)凸輪軸軸套向右移動(dòng),驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由第三凸輪切換成第二凸輪。當(dāng)前驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是第二凸輪,當(dāng)?shù)谌刂茩C(jī)構(gòu)被激勵(lì),第一控制機(jī)構(gòu)和第二控制機(jī)構(gòu)均不被激勵(lì)時(shí),第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷下行并且伸入第二切換槽內(nèi),推動(dòng)凸輪軸軸套向右移動(dòng),驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由第二凸輪切換成第一凸輪。當(dāng)前驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是第一凸輪,當(dāng)?shù)谝豢刂茩C(jī)構(gòu)和第三控制機(jī)構(gòu)均不被激勵(lì),第二控制機(jī)構(gòu)被激勵(lì)時(shí),第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷下行并且伸入第一切換槽內(nèi),推動(dòng)凸輪軸軸套向左移動(dòng),驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由第一凸輪切換成第二凸輪。第一控制機(jī)構(gòu)、第二控制機(jī)構(gòu)和第三控制機(jī)構(gòu)均不被激勵(lì)時(shí),凸輪軸軸套不進(jìn)行軸向移動(dòng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)具有多個(gè)凸輪軸軸套。設(shè)置與凸輪軸軸套數(shù)量相等的第一執(zhí)行機(jī)構(gòu),這些第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)口均與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。設(shè)置與凸輪軸軸套數(shù)量相等的第二執(zhí)行機(jī)構(gòu),這些第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)口均與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。設(shè)置與凸輪軸軸套數(shù)量相等的第三執(zhí)行機(jī)構(gòu),這些第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)口均與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。
第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧。
第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口,第一控制機(jī)構(gòu)還包括第一控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口,第二控制機(jī)構(gòu)還包括第二控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口,第三控制機(jī)構(gòu)還包括第三控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口。第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口與第一控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口相連,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口與第二控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口相連,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口與第三控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口相連。第一控制機(jī)構(gòu)不被激勵(lì)時(shí),第一控制機(jī)構(gòu)高壓口與第一控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口相連,第一控制機(jī)構(gòu)低壓口與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。第一控制機(jī)構(gòu)被激勵(lì)時(shí),第一控制機(jī)構(gòu)低壓口與第一控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口相連,第一控制機(jī)構(gòu)高壓口與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。第二控制機(jī)構(gòu)不被激勵(lì)時(shí),第二控制機(jī)構(gòu)高壓口與第二控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口相連,第二控制機(jī)構(gòu)低壓口與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。第二控制機(jī)構(gòu)被激勵(lì)時(shí),第二控制機(jī)構(gòu)低壓口與第二控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口相連,第二控制機(jī)構(gòu)高壓口與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。第三控制機(jī)構(gòu)不被激勵(lì)時(shí),第三控制機(jī)構(gòu)高壓口與第三控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口相連,第三控制機(jī)構(gòu)低壓口與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。第三控制機(jī)構(gòu)被激勵(lì)時(shí),第三控制機(jī)構(gòu)低壓口與第三控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口相連,第三控制機(jī)構(gòu)高壓口與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口相連。
它增加氣門控制機(jī)構(gòu)和氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端、氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸出端和氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)端。凸輪直接或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端,氣門控制機(jī)構(gòu)直接或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)端,氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸出端直接或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
它增加一個(gè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),即左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),增加氣門驅(qū)動(dòng)橋。凸輪先直接或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)再通過(guò)氣門驅(qū)動(dòng)橋最后分別直接或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
它增加一個(gè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),即采用左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。增加一個(gè)第一凸輪、一個(gè)第二凸輪和一個(gè)第三凸輪,即采用左側(cè)第一凸輪、左側(cè)第二凸輪、左側(cè)第三凸輪、右側(cè)第一凸輪、右側(cè)第二凸輪和右側(cè)第三凸輪。凸輪軸軸套處于左側(cè)位置時(shí),左側(cè)第一凸輪直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),右側(cè)第一凸輪直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。凸輪軸軸套處于中間位置時(shí),左側(cè)第二凸輪直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),右側(cè)第二凸輪直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。凸輪軸軸套處于右側(cè)位置時(shí),左側(cè)第三凸輪直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),右側(cè)第三凸輪直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為滑塊、推桿、搖臂、擺臂、四桿機(jī)構(gòu),或者液壓主從活塞式機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的有益效果是:(a)這種集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法,包括凸輪軸軸套、第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)、第一控制機(jī)構(gòu)、第二控制機(jī)構(gòu)、第三控制機(jī)構(gòu)、高壓源、低壓源等。凸輪軸軸套上設(shè)置有三個(gè)凸輪和兩個(gè)切換槽;采用一套第一控制機(jī)構(gòu)控制多個(gè)氣缸的第一執(zhí)行機(jī)構(gòu),一套第二控制機(jī)構(gòu)控制多個(gè)氣缸的第二執(zhí)行機(jī)構(gòu),一套第三控制機(jī)構(gòu)控制多個(gè)氣缸的第三執(zhí)行機(jī)構(gòu),根據(jù)凸輪軸軸套的當(dāng)前位置和調(diào)節(jié)方向,選擇激勵(lì)這三個(gè)控制機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些氣缸的凸輪軸軸套軸向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)這些氣缸的凸輪軸軸套上的三個(gè)凸輪之間的切換,達(dá)到了簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制方法的目的;(b)本發(fā)明的第一控制機(jī)構(gòu)、第二控制機(jī)構(gòu)和第三控制機(jī)構(gòu)的控制時(shí)刻與曲軸轉(zhuǎn)角無(wú)關(guān),需要進(jìn)行切換時(shí),只需要根據(jù)切換方向來(lái)選擇激勵(lì)第一控制機(jī)構(gòu)、第二控制機(jī)構(gòu)或者第三控制機(jī)構(gòu)即可,極大地簡(jiǎn)化了控制過(guò)程;(c)根據(jù)對(duì)于實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域的不同來(lái)更換凸輪,滿足了單模式發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的要求和多模式發(fā)動(dòng)機(jī)不同模式的要求,這對(duì)于簡(jiǎn)化車輛改裝極為有利;(d)各機(jī)構(gòu)采用成熟技術(shù),極大地加快本發(fā)明實(shí)用化進(jìn)程。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)三步說(shuō)明。
圖1是無(wú)復(fù)位機(jī)構(gòu)的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
圖2是采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
圖3是采用液壓復(fù)位機(jī)構(gòu)的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
圖4是采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)的具有兩個(gè)凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
圖5是具有氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的無(wú)復(fù)位機(jī)構(gòu)的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
圖6是四沖程驅(qū)動(dòng)模式下進(jìn)氣門凸輪示意圖。
圖7是四沖程驅(qū)動(dòng)模式下排氣門凸輪示意圖。
圖8是四沖程制動(dòng)模式下進(jìn)氣門凸輪示意圖。
圖9是四沖程制動(dòng)模式下排氣門凸輪示意圖。
圖10是二沖程驅(qū)動(dòng)模式下進(jìn)氣門凸輪示意圖。
圖11是二沖程驅(qū)動(dòng)模式下排氣門凸輪示意圖。
圖12是二沖程制動(dòng)模式下進(jìn)氣門凸輪示意圖。
圖13是二沖程制動(dòng)模式下排氣門凸輪示意圖。
圖14是具有氣門驅(qū)動(dòng)橋的無(wú)復(fù)位機(jī)構(gòu)的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
圖15是具有多組凸輪的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
圖中:1、缸蓋;2、氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);201、第一氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);202、第二氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);2-1、一號(hào)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);2-2、二號(hào)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);2A、左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);2B、右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);3、凸輪軸;3-1、一號(hào)凸輪軸;3-2、二號(hào)凸輪軸;401、第一凸輪;402、第二凸輪;403、第三凸輪;404、第一切換槽;405、第二切換槽;401-1、一號(hào)第一凸輪;402-1、一號(hào)第二凸輪;404-1、一號(hào)第一切換槽;405-1、一號(hào)第二切換槽;401-2、二號(hào)第一凸輪;402-2、二號(hào)第二凸輪;401A、左側(cè)第一凸輪;402A、左側(cè)第二凸輪;403A、左側(cè)第三凸輪;401B、右側(cè)第一凸輪;402B、右側(cè)第二凸輪;403B、右側(cè)第三凸輪;404-2、二號(hào)第一切換槽;405-2、二號(hào)第二切換槽;501、第一執(zhí)行機(jī)構(gòu);501a、第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;501b、第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換銷;501k、第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧;501h、第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口;502、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu);502a、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;502b、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換銷;502k、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧;502h、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口;503、第三執(zhí)行機(jī)構(gòu);503a、第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;503b、第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換銷;503k、第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧;503h、第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口;501-1、一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu);501a-1、一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;501b-1、一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換銷;501k-1、一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧;502-1、一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu);502a-1、一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;502b-1、一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換銷;502k-1、一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧;503-1、一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu);503a-1、一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;503b-1、一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換銷;503k-1、一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧;501-2、二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu);501a-2、二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;501b-2、二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換銷;501k-2、二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧;502-2、二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu);502a-2、二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;502b-2、二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換銷;502k-2、二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧;503-2、二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu);503a-2、二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;503b-2、二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換銷;503k-2、二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧;601、第一控制機(jī)構(gòu);601a、第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;601p、第一控制機(jī)構(gòu)高壓口;601t、第一控制機(jī)構(gòu)低壓口;601h、第一控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口;602、第二控制機(jī)構(gòu);602a、第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;602p、第二控制機(jī)構(gòu)高壓口;602t、第二控制機(jī)構(gòu)低壓口;602h、第二控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口;603、第三控制機(jī)構(gòu);603a、第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口;603p、第三控制機(jī)構(gòu)高壓口;603t、第三控制機(jī)構(gòu)低壓口;603h、第三控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口;7、高壓源;8、低壓源;901、第一共軌腔;902、第二共軌腔;903、第三共軌腔;10、氣門控制機(jī)構(gòu);11、氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);11a、氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端;11b、氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸出端;11c、氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)端;12、氣門驅(qū)動(dòng)橋。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及一種集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法。這種集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制方法包括氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2。它還包括凸輪軸3、凸輪軸軸套4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、高壓源7、低壓源8。凸輪軸軸套4上設(shè)置有第一切換槽404和第二切換槽405。凸輪軸軸套4上設(shè)置有第一凸輪401、第二凸輪402和第三凸輪403。第一凸輪401、第二凸輪402,或者第三凸輪403直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2運(yùn)動(dòng)。凸輪軸軸套4沿凸輪軸3軸向移動(dòng)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用往復(fù)活塞式結(jié)構(gòu),包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501、第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502和第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503。圖1是無(wú)復(fù)位機(jī)構(gòu)的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口501a和第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷501b,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502包括第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口502a和第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷502b,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503包括第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口503a和第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷503b??刂茩C(jī)構(gòu)包括第一控制機(jī)構(gòu)601、第二控制機(jī)構(gòu)602和第三控制機(jī)構(gòu)603。第一控制機(jī)構(gòu)601包括第一控制機(jī)構(gòu)高壓口601p、第一控制機(jī)構(gòu)低壓口601t和第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a,第二控制機(jī)構(gòu)602包括第二控制機(jī)構(gòu)高壓口602p、第二控制機(jī)構(gòu)低壓口602t和第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a,第三控制機(jī)構(gòu)603包括第三控制機(jī)構(gòu)高壓口603p、第三控制機(jī)構(gòu)低壓口603t和第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a。第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口501a與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a相連,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口502a與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a相連,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口503a與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a相連,第一控制機(jī)構(gòu)高壓口601p、第二控制機(jī)構(gòu)高壓口602p和第三控制機(jī)構(gòu)高壓口603p均與高壓源7相連,第一控制機(jī)構(gòu)低壓口601t、第二控制機(jī)構(gòu)低壓口602t和第三控制機(jī)構(gòu)低壓口603t均與低壓源8相連。第一控制機(jī)構(gòu)601不被激勵(lì)時(shí),第一控制機(jī)構(gòu)高壓口601p被堵塞,第一控制機(jī)構(gòu)低壓口601t與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a相連。第一控制機(jī)構(gòu)601被激勵(lì)時(shí),第一控制機(jī)構(gòu)低壓口601t被堵塞,第一控制機(jī)構(gòu)高壓口601p與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a相連。第二控制機(jī)構(gòu)602不被激勵(lì)時(shí),第二控制機(jī)構(gòu)高壓口602p被堵塞,第二控制機(jī)構(gòu)低壓口602t與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a相連。第二控制機(jī)構(gòu)602被激勵(lì)時(shí),第二控制機(jī)構(gòu)低壓口602t被堵塞,第二控制機(jī)構(gòu)高壓口602p與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a相連。第三控制機(jī)構(gòu)603不被激勵(lì)時(shí),第三控制機(jī)構(gòu)高壓口603p被堵塞,第三控制機(jī)構(gòu)低壓口603t與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a相連。第三控制機(jī)構(gòu)603被激勵(lì)時(shí),第三控制機(jī)構(gòu)低壓口603t被堵塞,第三控制機(jī)構(gòu)高壓口603p與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a相連。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為滑塊、推桿、搖臂、擺臂、四桿機(jī)構(gòu),或者液壓主從活塞式機(jī)構(gòu)。
當(dāng)前驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2是第二凸輪402,當(dāng)?shù)谝豢刂茩C(jī)構(gòu)601被激勵(lì),第二控制機(jī)構(gòu)602和第三控制機(jī)構(gòu)603均不被激勵(lì)時(shí),第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷501b下行并且伸入第一切換槽404內(nèi),推動(dòng)凸輪軸軸套4向左移動(dòng),驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2由第二凸輪402切換成第三凸輪403。當(dāng)前驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2是第三凸輪403,當(dāng)?shù)谝豢刂茩C(jī)構(gòu)601和第三控制機(jī)構(gòu)603均不被激勵(lì),第二控制機(jī)構(gòu)602被激勵(lì)時(shí),第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷502b下行并且伸入第二切換槽405內(nèi),推動(dòng)凸輪軸軸套4向右移動(dòng),驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2由第三凸輪403切換成第二凸輪402。當(dāng)前驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2是第二凸輪402,當(dāng)?shù)谌刂茩C(jī)構(gòu)603被激勵(lì),第一控制機(jī)構(gòu)601和第二控制機(jī)構(gòu)602均不被激勵(lì)時(shí),第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷503b下行并且伸入第二切換槽405內(nèi),推動(dòng)凸輪軸軸套4向右移動(dòng),驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2由第二凸輪402切換成第一凸輪401。當(dāng)前驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2是第一凸輪401,當(dāng)?shù)谝豢刂茩C(jī)構(gòu)601和第三控制機(jī)構(gòu)603均不被激勵(lì),第二控制機(jī)構(gòu)602被激勵(lì)時(shí),第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷502b下行并且伸入第一切換槽404內(nèi),推動(dòng)凸輪軸軸套4向左移動(dòng),驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2由第一凸輪401切換成第二凸輪402。第一控制機(jī)構(gòu)601、第二控制機(jī)構(gòu)602和第三控制機(jī)構(gòu)603均不被激勵(lì)時(shí),凸輪軸軸套4不進(jìn)行軸向移動(dòng)。
圖2是采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501還包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧501k,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502還包括第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧502k,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503還包括第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧503k。
圖3是采用液壓復(fù)位機(jī)構(gòu)的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501還包括第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口501h,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502還包括第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口502h,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503還包括第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口503h,第一控制機(jī)構(gòu)601還包括第一控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口601h,第二控制機(jī)構(gòu)602還包括第二控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口602h,第三控制機(jī)構(gòu)603還包括第三控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口603h。第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口501h與第一控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口601h相連,第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口502h與第二控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口602h相連,第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位口503h與第三控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口603h相連。第一控制機(jī)構(gòu)601不被激勵(lì)時(shí),第一控制機(jī)構(gòu)高壓口601p與第一控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口601h相連,第一控制機(jī)構(gòu)低壓口601t與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a相連。第一控制機(jī)構(gòu)601被激勵(lì)時(shí),第一控制機(jī)構(gòu)低壓口601t與第一控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口601h相連,第一控制機(jī)構(gòu)高壓口601p與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a相連。第二控制機(jī)構(gòu)602不被激勵(lì)時(shí),第二控制機(jī)構(gòu)高壓口602p與第二控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口602h相連,第二控制機(jī)構(gòu)低壓口602t與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a相連。第二控制機(jī)構(gòu)602被激勵(lì)時(shí),第二控制機(jī)構(gòu)低壓口602t與第二控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口602h相連,第二控制機(jī)構(gòu)高壓口602p與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a相連。第三控制機(jī)構(gòu)603不被激勵(lì)時(shí),第三控制機(jī)構(gòu)高壓口603p與第三控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口603h相連,第三控制機(jī)構(gòu)低壓口603t與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a相連。第三控制機(jī)構(gòu)603被激勵(lì)時(shí),第三控制機(jī)構(gòu)低壓口603t與第三控制機(jī)構(gòu)復(fù)位口603h相連,第三控制機(jī)構(gòu)高壓口603p與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a相連。
圖4是采用彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)的具有兩個(gè)凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。系統(tǒng)包括六套液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)、三套液壓控制機(jī)構(gòu)、高壓源7和低壓源8。液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501-1、一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502-1、一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503-1、二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501-2、二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502-2和二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503-2。一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501-1包括一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口501a-1、一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷501b-1和一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧501k-1。一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502-1包括一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口502a-1、一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷502b-1和一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧502k-1。一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503-1包括一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口503a-1、一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷503b-1和一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧503k-1。二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501-2包括二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口501a-2、二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷501b-2和二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧501k-2。二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502-2包括二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口502a-2、二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷502b-2和二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧502k-2。二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503-2包括二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口503a-2、二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷503b-2和二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧503k-2。液壓控制機(jī)構(gòu)包括第一控制機(jī)構(gòu)601、第二控制機(jī)構(gòu)602和第三控制機(jī)構(gòu)603。第一控制機(jī)構(gòu)601包括第一控制機(jī)構(gòu)高壓口601p、第一控制機(jī)構(gòu)低壓口601t和第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a。第二控制機(jī)構(gòu)602包括第二控制機(jī)構(gòu)高壓口602p、第二控制機(jī)構(gòu)低壓口602t和第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a。第三控制機(jī)構(gòu)603包括第三控制機(jī)構(gòu)高壓口603p、第三控制機(jī)構(gòu)低壓口603t和第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a。一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口501a-1和二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口501a-2均直接或者通過(guò)第一共軌腔901與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a相連。一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口502a-1和二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口502a-2均直接或者通過(guò)第二共軌腔902與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a相連。一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口503a-1和二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口503a-2均直接或者通過(guò)第三共軌腔903與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a相連。第一控制機(jī)構(gòu)高壓口601p、第二控制機(jī)構(gòu)高壓口602p和第三控制機(jī)構(gòu)高壓口603p均與高壓源7相連。第一控制機(jī)構(gòu)低壓口601t、第二控制機(jī)構(gòu)低壓口602t和第三控制機(jī)構(gòu)低壓口603t均與低壓源8相連。
第一控制機(jī)構(gòu)601不被激勵(lì)時(shí),第一控制機(jī)構(gòu)高壓口601p被堵塞,第一控制機(jī)構(gòu)低壓口601t與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a相連。第一控制機(jī)構(gòu)601被激勵(lì)時(shí),第一控制機(jī)構(gòu)低壓口601t被堵塞,第一控制機(jī)構(gòu)高壓口601p與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a相連。第二控制機(jī)構(gòu)602不被激勵(lì)時(shí),第二控制機(jī)構(gòu)高壓口502p被堵塞,第二控制機(jī)構(gòu)低壓口602t與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a相連。第二控制機(jī)構(gòu)602被激勵(lì)時(shí),第二控制機(jī)構(gòu)低壓口602t被堵塞,第二控制機(jī)構(gòu)高壓口502p與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a相連。第三控制機(jī)構(gòu)603不被激勵(lì)時(shí),第三控制機(jī)構(gòu)高壓口503p被堵塞,第三控制機(jī)構(gòu)低壓口603t與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a相連。第三控制機(jī)構(gòu)603被激勵(lì)時(shí),第三控制機(jī)構(gòu)低壓口603t被堵塞,第三控制機(jī)構(gòu)高壓口503p與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a相連。
當(dāng)前驅(qū)動(dòng)一號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-1的是一號(hào)第二凸輪402-1,驅(qū)動(dòng)二號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-2的是二號(hào)第二凸輪402-2,當(dāng)?shù)谝豢刂茩C(jī)構(gòu)601被激勵(lì),第二控制機(jī)構(gòu)602和第三控制機(jī)構(gòu)603均不被激勵(lì)時(shí),一號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷501b-1下行并且伸入一號(hào)第一切換槽404-1內(nèi),推動(dòng)一號(hào)凸輪軸軸套4-1向左移動(dòng),驅(qū)動(dòng)一號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-1的凸輪由一號(hào)第二凸輪402-1切換到一號(hào)第三凸輪403-1;同時(shí),二號(hào)第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷501b-2下行并且伸入二號(hào)第一切換槽404-2內(nèi),推動(dòng)二號(hào)凸輪軸軸套4-2向左移動(dòng),驅(qū)動(dòng)二號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-2的凸輪由二號(hào)第二凸輪402-2切換到二號(hào)第三凸輪403-2。
當(dāng)前驅(qū)動(dòng)一號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-1的是一號(hào)第三凸輪403-1,驅(qū)動(dòng)二號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-2的是二號(hào)第三凸輪403-2,當(dāng)?shù)诙刂茩C(jī)構(gòu)602被激勵(lì),第一控制機(jī)構(gòu)601和第三控制機(jī)構(gòu)603均不被激勵(lì)時(shí),一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷502b-1下行并且伸入一號(hào)第二切換槽405-1內(nèi),推動(dòng)一號(hào)凸輪軸軸套4-1向右移動(dòng),驅(qū)動(dòng)一號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-1的凸輪由一號(hào)第三凸輪403-1切換到一號(hào)第二凸輪402-1;同時(shí),二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷502b-2下行并且伸入二號(hào)第二切換槽405-2內(nèi),推動(dòng)二號(hào)凸輪軸軸套4-2向右移動(dòng),驅(qū)動(dòng)二號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-2的凸輪由二號(hào)第三凸輪403-2切換到二號(hào)第二凸輪402-2。
當(dāng)前驅(qū)動(dòng)一號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-1的是一號(hào)第二凸輪402-1,驅(qū)動(dòng)二號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-2的是二號(hào)第二凸輪402-2,當(dāng)?shù)谌刂茩C(jī)構(gòu)603被激勵(lì),第一控制機(jī)構(gòu)601和第二控制機(jī)構(gòu)602均不被激勵(lì)時(shí),一號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷503b-1下行并且伸入一號(hào)第二切換槽405-1內(nèi),推動(dòng)一號(hào)凸輪軸軸套4-1向右移動(dòng),驅(qū)動(dòng)一號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-1的凸輪由一號(hào)第二凸輪402-1切換到一號(hào)第一凸輪401-1;同時(shí),二號(hào)第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷503b-2下行并且伸入二號(hào)第二切換槽405-2內(nèi),推動(dòng)二號(hào)凸輪軸軸套4-2向右移動(dòng),驅(qū)動(dòng)二號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-2的凸輪由二號(hào)第二凸輪402-2切換到二號(hào)第一凸輪401-2。
當(dāng)前驅(qū)動(dòng)一號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-1的是一號(hào)第一凸輪401-1,驅(qū)動(dòng)二號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-2的是二號(hào)第一凸輪401-2,當(dāng)?shù)诙刂茩C(jī)構(gòu)602被激勵(lì),第一控制機(jī)構(gòu)601和第三控制機(jī)構(gòu)603均不被激勵(lì)時(shí),一號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷502b-1下行并且伸入一號(hào)第一切換槽404-1內(nèi),推動(dòng)一號(hào)凸輪軸軸套4-1向左移動(dòng),驅(qū)動(dòng)一號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-1的凸輪由一號(hào)第一凸輪401-1切換到一號(hào)第二凸輪402-1;同時(shí),二號(hào)第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)銷502b-2下行并且伸入二號(hào)第一切換槽404-2內(nèi),推動(dòng)二號(hào)凸輪軸軸套4-2向左移動(dòng),驅(qū)動(dòng)二號(hào)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端7a-2的凸輪由二號(hào)第一凸輪401-2切換到二號(hào)第二凸輪402-2。
對(duì)于具有多個(gè)凸輪軸軸套4的系統(tǒng)而言,液壓式軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)需要一套第一控制機(jī)構(gòu)601、一套第二控制機(jī)構(gòu)602和一套第三控制機(jī)構(gòu)603,以及需要與凸輪軸軸套數(shù)量相等的第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501,這些第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501的驅(qū)動(dòng)口均直接或者通過(guò)第一共軌腔901與第一控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口601a相連;需要與凸輪軸軸套數(shù)量相等的第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502,這些第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502的驅(qū)動(dòng)口均直接或者通過(guò)第二共軌腔902與第二控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口602a相連;需要與凸輪軸軸套數(shù)量相等的第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503,這些第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503的驅(qū)動(dòng)口均直接或者通過(guò)第三共軌腔903與第三控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)口603a相連。第一控制機(jī)構(gòu)601控制所有的第一執(zhí)行機(jī)構(gòu)501同步運(yùn)行;第二控制機(jī)構(gòu)602控制所有的第二執(zhí)行機(jī)構(gòu)502同步運(yùn)行;第三控制機(jī)構(gòu)603控制所有的第三執(zhí)行機(jī)構(gòu)503同步運(yùn)行。這三個(gè)控制機(jī)構(gòu)相配合,實(shí)現(xiàn)所有的凸輪軸軸套4上的第一凸輪401、第二凸輪402和第三凸輪403之間的切換。
為了滿足實(shí)際應(yīng)用對(duì)可變氣門靈活程度、成本、系統(tǒng)布置等方面的要求,本發(fā)明可搭配液壓式或者機(jī)械式等多種不同的氣門控制機(jī)構(gòu)。圖5是具有氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的無(wú)復(fù)位機(jī)構(gòu)的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。增加氣門控制機(jī)構(gòu)10和氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)11。氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)11具有氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端11a、氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸出端11b和氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)端11c。凸輪直接或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸入端11a,氣門控制機(jī)構(gòu)10直接或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)端11c,氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸出端11b直接或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2。氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)11采用液壓式機(jī)構(gòu)、杠桿機(jī)構(gòu)或者四桿機(jī)構(gòu)。氣門控制機(jī)構(gòu)10采用機(jī)械、電液、電磁、電機(jī)或者電氣機(jī)構(gòu)作為控制部件,采用液壓部件、調(diào)節(jié)軌道、調(diào)節(jié)桿或者四桿機(jī)構(gòu)作為執(zhí)行部件。
對(duì)于用于多模式發(fā)動(dòng)機(jī)的可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求發(fā)動(dòng)機(jī)具有哪些模式來(lái)選擇凸輪葉片的類型。圖6是四沖程驅(qū)動(dòng)模式下進(jìn)氣門凸輪示意圖。圖7是四沖程驅(qū)動(dòng)模式下排氣門凸輪示意圖。圖8是四沖程制動(dòng)模式下進(jìn)氣門凸輪示意圖。圖9是四沖程制動(dòng)模式下排氣門凸輪示意圖。圖10是二沖程驅(qū)動(dòng)模式下進(jìn)氣門凸輪示意圖。圖11是二沖程驅(qū)動(dòng)模式下排氣門凸輪示意圖。圖12是二沖程制動(dòng)模式下進(jìn)氣門凸輪示意圖。圖13是二沖程制動(dòng)模式下排氣門凸輪示意圖。如以滿足低速大扭矩動(dòng)力輸出為主的車輛可采用四沖程驅(qū)動(dòng)模式和二沖程驅(qū)動(dòng)模式,那么,進(jìn)氣側(cè)的凸輪選擇圖6和圖10,排氣側(cè)的凸輪選擇圖7和圖11;此外,根據(jù)實(shí)際需要,將四沖程驅(qū)動(dòng)模式或者二沖程驅(qū)動(dòng)模式分成兩個(gè)工況區(qū)域,在不同區(qū)域下,采用兩個(gè)不同凸輪輪廓的凸輪。如以滿足重載車輛的輔助制動(dòng)安全性為主的車輛可采用四沖程驅(qū)動(dòng)模式和二沖程制動(dòng)模式,那么,進(jìn)氣側(cè)的凸輪選擇圖6和圖12,排氣側(cè)的凸輪選擇圖7和圖13;同樣,根據(jù)實(shí)際需要,將四沖程驅(qū)動(dòng)模式或者二沖程制動(dòng)模式分成兩個(gè)工況區(qū)域,在不同區(qū)域下,采用兩個(gè)不同凸輪輪廓的凸輪。如以滿足重載車輛的輔助制動(dòng)安全性的車輛還可采用四沖程驅(qū)動(dòng)模式、四沖程制動(dòng)模式和二沖程制動(dòng)模式,那么,進(jìn)氣側(cè)的凸輪可選擇三個(gè)凸輪,即圖6、圖8和圖12,排氣側(cè)的凸輪可選擇三個(gè)凸輪,即圖7、圖9和圖13。如以同時(shí)需要滿足低速大扭矩動(dòng)力輸出和滿足重載車輛的輔助制動(dòng)安全性的車輛采用四沖程驅(qū)動(dòng)模式、二沖程驅(qū)動(dòng)模式和二沖程制動(dòng)模式,那么,進(jìn)氣側(cè)的凸輪可選擇三個(gè)凸輪,即圖6、圖10和圖12,排氣側(cè)的凸輪可選擇三個(gè)凸輪,即圖7、圖11和圖13。
由于沖程數(shù)不變的情況下,進(jìn)/排氣門運(yùn)行頻率不變,那么,進(jìn)/排氣門有可能采用一個(gè)凸輪來(lái)驅(qū)動(dòng),通過(guò)增加氣門控制機(jī)構(gòu)10和氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)11單獨(dú)或者與設(shè)置在凸輪軸上的凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相配合來(lái)為驅(qū)動(dòng)模式和制動(dòng)模式下的具體工況點(diǎn)提供相應(yīng)的氣門開啟正時(shí)和開啟持續(xù)期。沖程數(shù)不變的情況,驅(qū)動(dòng)模式和制動(dòng)模式對(duì)進(jìn)/排氣門的氣門開啟正時(shí)、開啟持續(xù)期、氣門最大升程的要求均存在非常大的差別,氣門開啟正時(shí)的差別越大,要求的凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的可調(diào)范圍越大,一旦超出常用的如葉片式VVT機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)范圍,需要價(jià)格昂貴的電動(dòng)VVT;如果采用一個(gè)凸輪驅(qū)動(dòng),通過(guò)采用機(jī)械式連續(xù)可變氣門控制機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)小的開啟持續(xù)期的話,氣門最大升程會(huì)相應(yīng)降低,可能出現(xiàn)無(wú)法同時(shí)滿足不同模式對(duì)開啟持續(xù)期和最大升程的要求,無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳換氣。二沖程驅(qū)動(dòng)模式和二沖程制動(dòng)模式下,或者在四沖程驅(qū)動(dòng)模式和四沖程制動(dòng)模式下,進(jìn)氣門的開啟正時(shí)和開啟持續(xù)期相差不大,排氣門的開啟正時(shí)和開啟持續(xù)期相差較大。因此,沖程數(shù)不變的情況,采用一個(gè)還是兩個(gè)凸輪還需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。
對(duì)于用于單一模式發(fā)動(dòng)機(jī)的可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言,如四沖程驅(qū)動(dòng)模式,進(jìn)氣側(cè)的凸輪選擇圖6。在不同工況下,選擇三個(gè)不同凸輪,如在低負(fù)荷工況下采用具有小開啟持續(xù)期和小升程的凸輪;在中等負(fù)荷工況下采用具有中等開啟持續(xù)期和中等升程的凸輪;在高負(fù)荷工況下采用具有大開啟持續(xù)期和大升程的凸輪。
此外,低速下同一氣缸的兩個(gè)進(jìn)氣門異步運(yùn)行,即一個(gè)進(jìn)氣門以大的氣門升程和開啟持續(xù)期運(yùn)行,另一個(gè)進(jìn)氣門以小的氣門升程和開啟持續(xù)期運(yùn)行,可增強(qiáng)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng),提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,因此,在低速下可采用兩個(gè)具有不同凸輪型線的凸輪分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)進(jìn)氣門;對(duì)于具有氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的系統(tǒng),可采用兩套具有不同調(diào)節(jié)量的氣門控制機(jī)構(gòu)來(lái)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)進(jìn)氣門。
圖14是具有氣門驅(qū)動(dòng)橋的無(wú)復(fù)位機(jī)構(gòu)的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。增加一個(gè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2,即左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)201和右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)202,增加氣門驅(qū)動(dòng)橋12。凸輪先直接或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)再通過(guò)氣門驅(qū)動(dòng)橋12最后分別直接或通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)201和右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)202。
圖15是具有兩組凸輪的單凸輪軸軸套的集約型液壓軸向移動(dòng)式三階段可變氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。增加一個(gè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2,即采用左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2A和右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2B。增加一個(gè)第一凸輪401、一個(gè)第二凸輪402和一個(gè)第三凸輪403,即采用左側(cè)第一凸輪401A、左側(cè)第二凸輪402A、左側(cè)第三凸輪403A、右側(cè)第一凸輪401B、右側(cè)第二凸輪402B和右側(cè)第三凸輪403B。凸輪軸軸套處于左側(cè)位置時(shí),左側(cè)第一凸輪401A直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2A,右側(cè)第一凸輪401B直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2B。凸輪軸軸套處于中間位置時(shí),左側(cè)第二凸輪402A直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2A,右側(cè)第二凸輪402B直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2B。凸輪軸軸套處于右側(cè)位置時(shí),左側(cè)第三凸輪403A直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)左側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2A,右側(cè)第三凸輪403B直接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)右側(cè)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2B。對(duì)于設(shè)置更多組凸輪的情況與此類似,不再重復(fù)。