本發(fā)明涉及一種集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng),屬于發(fā)動機(jī)氣門驅(qū)動領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著能源和環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,以及人們對車輛的駕駛性和安全性的專注,未來發(fā)動機(jī)需要在滿足排放指標(biāo)的前提下,綜合考慮動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性和安全性。這就需要在驅(qū)動和制動全工況范圍內(nèi),優(yōu)化發(fā)動機(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、新型燃燒方式、可變壓縮比、可變EGR等技術(shù)大多只在發(fā)動機(jī)小范圍運行工況區(qū)域內(nèi)對其性能進(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)動機(jī)的驅(qū)動工況下,并且大多用于汽油機(jī)的進(jìn)氣門來降低泵氣損失。可變沖程數(shù)技術(shù)國內(nèi)外尚處于研究階段,并且只用于驅(qū)動工況下?,F(xiàn)有具有停缸技術(shù)的車型只能提供停缸功能,因此,對油耗改善程度偏低,大多只能獲得8%左右的油耗降低。另一方面,隨著發(fā)動機(jī)保有量的急劇增加,車輛安全性越來越受到人們的重視,越來越多的國家將輔助制動系統(tǒng)列為車輛必備的附件之一。然而目前輔助制動系統(tǒng)大多存在制動部件長時間工作容易過熱、制動效率快速降低、制動效率可控程度低、制動時車輛容易跑偏、制動系統(tǒng)占用有限的車輛空間等問題。在目前發(fā)動機(jī)輔助制動技術(shù)中,減壓輔助制動技術(shù)的制動效果最好,但是它是在進(jìn)排氣門運行情況不變,在壓縮上止點附近以較小開度開啟排氣門或者減壓閥來實現(xiàn)減壓制動效果,發(fā)動機(jī)每720°曲軸轉(zhuǎn)角實現(xiàn)一次制動循環(huán),屬于四沖程制動,其制動效果無法滿足車輛大負(fù)載制動時的要求。
針對上述發(fā)動機(jī)研究領(lǐng)域的問題,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)動制動全工況范圍內(nèi)分區(qū)優(yōu)化發(fā)動機(jī)性能的思想,提出一種多模式發(fā)動機(jī),并且給出各種模式的應(yīng)用工況以及對氣門啟閉時刻的要求:在低速大負(fù)荷的驅(qū)動工況下,采用二沖程驅(qū)動模式,以達(dá)到提高動力輸出的目的;在其他發(fā)動機(jī)驅(qū)動工況下,采用四沖程驅(qū)動模式,以達(dá)到降低燃油消耗和排放物生成的目的;在大負(fù)載制動工況下,采用二沖程制動模式,以達(dá)到提高制動功率輸出的目的;在小負(fù)載制動工況下,采用四沖程制動模式,根據(jù)制動負(fù)載的要求,改變制動模式的沖程數(shù)來調(diào)節(jié)制動輸出,以達(dá)到提高車輛安全性的目的。
目前,實用化了的可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)大多保留了配氣凸輪,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)通過控制中間傳動機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)發(fā)動機(jī)各缸氣門的啟閉正時和最大行程三者的同步調(diào)節(jié)。
較有凸輪可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)而言,無凸輪系統(tǒng)可實現(xiàn)更加靈活的氣門事件,同時結(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)在運動精確控制、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,是目前最具潛力的可變氣門驅(qū)動系統(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,通過控制電磁閥的啟閉狀態(tài)和蓄能器內(nèi)驅(qū)動油的壓力,調(diào)節(jié)氣門的啟閉正時和最大行程。Ford公司、Lucas公司等對此進(jìn)行過研究,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題;b)系統(tǒng)中所使用的高速大流量電磁閥的數(shù)量過多,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)動機(jī)的排氣門上。
通過綜合機(jī)械式和共軌供油式系統(tǒng)的優(yōu)勢,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取代蓄能器,占用空間小,可實現(xiàn)氣門的啟閉正時的獨立調(diào)節(jié),啟閉正時決定和行程。這類系統(tǒng)仍需要在以下兩個方面加以改進(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)氣門運行可調(diào)范圍受到供油和控制裝置的限制,無法實現(xiàn)氣門啟閉正時和行程三者之間的獨立調(diào)節(jié),也實現(xiàn)不了發(fā)動機(jī)二沖程驅(qū)動模式和二沖程制動模式要求的360℃A/循環(huán)的氣門運行過程等。
由于現(xiàn)有實用化的可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)大多用于四沖程驅(qū)動模式的發(fā)動機(jī),不能滿足多模式發(fā)動機(jī)的要求,因此開發(fā)一套可靠性高且滿足多模式發(fā)動機(jī)要求的可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)勢在必行。發(fā)動機(jī)二沖程驅(qū)動模式、四沖程驅(qū)動模式、二沖程制動模式以及四沖程制動模式下,進(jìn)/排氣門開啟頻率、開啟正時和開啟持續(xù)期均存在極大地差異,這極大地增加了多模式發(fā)動機(jī)要求的可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)難度。如由于二沖程驅(qū)動模式或者二沖程制動模式要求進(jìn)排氣門每360°曲軸轉(zhuǎn)角運行一次,四沖程驅(qū)動模式和四沖程制動模式要求進(jìn)排氣門每720°曲軸轉(zhuǎn)角運行一次,因此,要求需要實現(xiàn)二沖程驅(qū)動/制動模式和四沖程驅(qū)動/制動模式之間切換的多模式可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)可以實現(xiàn)這兩種氣門運行頻率之間的靈活切換。在同一模式下,不同發(fā)動機(jī)工況要求氣門驅(qū)動系統(tǒng)能夠提供不同的進(jìn)/排氣門開啟正時、最大升程和開啟持續(xù)期,因此需要靈活可變的氣門驅(qū)動系統(tǒng)。目前尚未有一款可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)可以同時滿足以上要求,因此多模式可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)迫在眉睫。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:通過設(shè)計一種集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng),用于實現(xiàn):(a)通過模式切換機(jī)構(gòu)和凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配合使用來實現(xiàn)發(fā)動機(jī)二沖程驅(qū)動模式、四沖程驅(qū)動模式、二沖程制動模式、四沖程制動模式等多種模式之間的切換,滿足發(fā)動機(jī)在不同模式下對換氣的要求;(b)在每種模式下,通過凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與氣門控制機(jī)構(gòu)配合使用來進(jìn)一步優(yōu)化每種模式下不同工況點的發(fā)動機(jī)運行情況,達(dá)到綜合提高發(fā)動機(jī)動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、排放性和制動安全性等方面性能的目的;(c)搭配液壓和機(jī)械式等多種不同的氣門控制機(jī)構(gòu)來滿足實際應(yīng)用對可變氣門靈活程度、成本、系統(tǒng)布置等方面的要求;(d)盡可能地降低對模式傳動機(jī)構(gòu)、模式備選機(jī)構(gòu)、模式切換機(jī)構(gòu)、凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、氣門控制機(jī)構(gòu)等的要求,各機(jī)構(gòu)盡可能采用較為成熟技術(shù),以提高系統(tǒng)短期內(nèi)實用化的可能性,最終獲得良好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)包括氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)、凸輪軸上的凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、凸輪軸、模式傳動機(jī)構(gòu)、模式備選機(jī)構(gòu)、模式切換機(jī)構(gòu)、氣門控制機(jī)構(gòu)、柱塞式供油器、活塞式驅(qū)動器和儲油器。其中,凸輪軸上設(shè)置有第一凸輪和第二凸輪。第一凸輪具有一個凸起,第二凸輪具有一個凸起或者兩個凸起。具有一個凸起的第二凸輪的凸起與第一凸輪的凸起的型線相同,相位相差180°凸輪軸轉(zhuǎn)角。具有兩個凸起的第二凸輪的兩個凸起的型線與第一凸輪的凸起的型線相同,第二凸輪的一個凸起的相位與第一凸輪的凸起的相位相同,第二凸輪的另一個凸起的相位與第一凸輪的凸起的相位相差180°凸輪軸轉(zhuǎn)角。模式傳動機(jī)構(gòu)具有模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端、模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端和模式傳動機(jī)構(gòu)支撐。模式備選機(jī)構(gòu)具有模式備選機(jī)構(gòu)輸入端、模式備選機(jī)構(gòu)復(fù)位端、模式備選機(jī)構(gòu)彈性復(fù)位支撐和模式備選機(jī)構(gòu)支撐。柱塞式供油器具有柱塞輸入端和供油腔。活塞式驅(qū)動器具有驅(qū)動腔和活塞輸出端。氣門控制機(jī)構(gòu)包括供油控制端、驅(qū)動控制端和儲油控制端。第一凸輪直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端,模式傳動機(jī)構(gòu)通過模式傳動機(jī)構(gòu)支撐與缸蓋相連接。第二凸輪直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動模式備選機(jī)構(gòu)輸入端,模式備選機(jī)構(gòu)通過模式備選機(jī)構(gòu)支撐與缸蓋相連接,模式備選機(jī)構(gòu)復(fù)位端與模式備選機(jī)構(gòu)彈性復(fù)位支撐相接觸。模式切換機(jī)構(gòu)決定模式傳動機(jī)構(gòu)和模式備選機(jī)構(gòu)的鎖定狀態(tài)。模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動柱塞輸入端,供油腔與供油控制端相連,驅(qū)動腔與驅(qū)動控制端相連,儲油器與儲油控制端相連,活塞輸出端直接或通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
它增加一個第一凸輪,即采用一個左側(cè)第一凸輪和一個右側(cè)第一凸輪。模式傳動機(jī)構(gòu)增加一個模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端,即采用模式傳動機(jī)構(gòu)左側(cè)輸入端和模式傳動機(jī)構(gòu)右側(cè)輸入端。左側(cè)第一凸輪直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動模式傳動機(jī)構(gòu)左側(cè)輸入端,右側(cè)第一凸輪直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動模式傳動機(jī)構(gòu)右側(cè)輸入端。
它增加第三凸輪。增加一個模式傳動機(jī)構(gòu),即采用一個第一模式傳動機(jī)構(gòu)和一個第二模式傳動機(jī)構(gòu),第一模式傳動機(jī)構(gòu)具有第一模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端、第一模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端和第一模式傳動機(jī)構(gòu)支撐,第二模式傳動機(jī)構(gòu)具有第二模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端、第二模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端和第二模式傳動機(jī)構(gòu)支撐。增加一個氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)、一個氣門控制機(jī)構(gòu)、一個柱塞式供油器、一個活塞式驅(qū)動器、和一個儲油器,即采用第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第一氣門控制機(jī)構(gòu)、第二氣門控制機(jī)構(gòu)、第一柱塞式供油器、第一活塞式驅(qū)動器、第一儲油器、第二柱塞式供油器、第二活塞式驅(qū)動器和第二儲油器。第一氣門控制機(jī)構(gòu)包括第一供油控制端、第一驅(qū)動控制端和第一儲油控制端。第一柱塞式供油器具有第一柱塞輸入端和第一供油腔。第一活塞式驅(qū)動器具有第一驅(qū)動腔和第一活塞輸出端。第二氣門控制機(jī)構(gòu)包括第二供油控制端、第二驅(qū)動控制端和第二儲油控制端。第二柱塞式供油器具有第二柱塞輸入端和第二供油腔。第二活塞式驅(qū)動器具有第二驅(qū)動腔和第二活塞輸出端。第一凸輪直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端,第一模式傳動機(jī)構(gòu)通過第一模式傳動機(jī)構(gòu)支撐與缸蓋相連接。第二凸輪直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動模式備選機(jī)構(gòu)輸入端,模式備選機(jī)構(gòu)通過模式備選機(jī)構(gòu)支撐與缸蓋相連接,模式備選機(jī)構(gòu)復(fù)位端與模式備選機(jī)構(gòu)彈性復(fù)位支撐相接觸。第三凸輪直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第二模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端,第二模式傳動機(jī)構(gòu)通過第二模式傳動機(jī)構(gòu)支撐與缸蓋相連接。模式切換機(jī)構(gòu)決定第一模式傳動機(jī)構(gòu)、模式備選機(jī)構(gòu)和第二模式傳動機(jī)構(gòu)三者的鎖定狀態(tài)。第一模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一驅(qū)動柱塞輸入端。第一供油腔與第一供油控制端相連,第一驅(qū)動腔與第一驅(qū)動控制端相連,第一儲油器與第一儲油控制端相連,第一活塞輸出端直接或通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)。第二模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第二驅(qū)動柱塞輸入端。第二供油腔與第二供油控制端相連,第二驅(qū)動腔與第二驅(qū)動控制端相連,第二儲油器與第二儲油控制端相連,第二活塞輸出端直接或通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
它增加一個模式切換機(jī)構(gòu),即采用一個第一模式切換機(jī)構(gòu)和一個第二模式切換機(jī)構(gòu)。第一模式切換機(jī)構(gòu)決定第一模式傳動機(jī)構(gòu)和模式備選機(jī)構(gòu)的鎖定狀態(tài),第二模式切換機(jī)構(gòu)決定模式備選機(jī)構(gòu)和第二模式傳動機(jī)構(gòu)的鎖定狀態(tài)。
它增加一個氣門驅(qū)動橋和一個氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu),即采用第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)?;钊敵龆讼戎苯踊蛘咄ㄟ^傳動機(jī)構(gòu)再通過氣門驅(qū)動橋最后分別直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
它增加一個氣門驅(qū)動橋。增加一個氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)、一個氣門控制機(jī)構(gòu)、一個柱塞式供油器、一個活塞式驅(qū)動器、和一個儲油器,即采用第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第一氣門控制機(jī)構(gòu)、第二氣門控制機(jī)構(gòu)、第一柱塞式供油器、第一活塞式驅(qū)動器、第一儲油器、第二柱塞式供油器、第二活塞式驅(qū)動器和第二儲油器。第一氣門控制機(jī)構(gòu)包括第一供油控制端、第一驅(qū)動控制端和第一儲油控制端。第一柱塞式供油器具有第一柱塞輸入端和第一供油腔。第一活塞式驅(qū)動器具有第一驅(qū)動腔和第一活塞輸出端。第二氣門控制機(jī)構(gòu)包括第二供油控制端、第二驅(qū)動控制端和第二儲油控制端。第二柱塞式供油器具有第二柱塞輸入端和第二供油腔。第二活塞式驅(qū)動器具有第二驅(qū)動腔和第二活塞輸出端。模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端先直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)再通過氣門驅(qū)動橋最后分別直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一驅(qū)動柱塞輸入端和第二驅(qū)動柱塞輸入端。第一供油腔與第一供油控制端相連,第一驅(qū)動腔與第一驅(qū)動控制端相連,第一儲油器與第一儲油控制端相連,第一活塞輸出端直接或通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)。第二供油腔與第二供油控制端相連,第二驅(qū)動腔與第二驅(qū)動控制端相連,第二儲油器與第二儲油控制端相連,第二活塞輸出端直接或通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
模式切換機(jī)構(gòu)設(shè)置在被鎖定的部件上設(shè)置的切換通道內(nèi),并且沿著通道移動。
所述氣門控制機(jī)構(gòu)具有一個兩通閥。兩通閥具有兩通閥第一端和兩通閥第二端。供油控制端和驅(qū)動控制端均與兩通閥第一端相連。儲油控制端與兩通閥第二端相連。
所述氣門控制機(jī)構(gòu)還具有一個單向閥。單向閥具有單向閥進(jìn)油端和單向閥出油端。單向閥進(jìn)油端與供油控制端相連。單向閥出油端與儲油控制端相連。
所述氣門控制機(jī)構(gòu)具有一個兩通閥和兩個單向閥,即第一單向閥和第二單向閥。兩通閥具有兩通閥第一端和兩通閥第二端。第一單向閥具有第一單向閥進(jìn)油端和第一單向閥出油端。第二單向閥具有第二單向閥進(jìn)油端和第二單向閥出油端。第一單向閥出油端和第二單向閥進(jìn)油端均與供油控制端相連,第二單向閥出油端和兩通閥第一端均與驅(qū)動控制端相連,第一單向閥進(jìn)油端和兩通閥第二端均與儲油控制端相連。
所述氣門控制機(jī)構(gòu)具有一個三通閥和一個單向閥。三通閥具有三通閥第一端、三通閥第二端和三通閥第三端。單向閥具有單向閥進(jìn)油端和單向閥出油端。三通閥第一端和單向閥出油端均與供油控制端相連,三通閥第二端與驅(qū)動控制端相連,三通閥第三端和單向閥進(jìn)油端相連。
所述氣門控制機(jī)構(gòu)還具有一個兩通閥。兩通閥具有兩通閥第一端和兩通閥第二端。兩通閥第一端與驅(qū)動控制端相連,兩通閥第二端與儲油控制端相連。
所述傳動機(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)這種集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)主要包括凸輪軸、模式傳動機(jī)構(gòu)、模式備選機(jī)構(gòu)、模式切換機(jī)構(gòu)、凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、氣門控制機(jī)構(gòu)等,通過模式切換機(jī)構(gòu)和凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配合使用,實現(xiàn)了發(fā)動機(jī)二沖程驅(qū)動模式、四沖程驅(qū)動模式、二沖程制動模式、四沖程制動模式等多種模式之間的切換,從而滿足了發(fā)動機(jī)在不同模式下對換氣的要求;(b)在每種模式下,通過凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與氣門控制機(jī)構(gòu)配合使用,實現(xiàn)了對每種模式下不同工況點的發(fā)動機(jī)運行情況的進(jìn)一步優(yōu)化,最終全面提高了發(fā)動機(jī)動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、排放性和制動安全性;(c)本發(fā)明可根據(jù)實際機(jī)型,為用戶提供液壓式和機(jī)械式等不同類型氣門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),滿足不同的可變氣門靈活程度、可靠性、成本等要求,從而允許用戶根據(jù)自己的實際情況來選擇合適的方案,在高性價比的基礎(chǔ)上,滿足了發(fā)動機(jī)各種模式、各種運行工況下對進(jìn)排氣門運行情況的要求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是雙凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出單切換單氣門運行單調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
圖2是三凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出單切換單氣門運行單調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)示意圖。
圖3是三凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出雙切換單氣門運行單調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)示意圖。
圖4是雙凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出單切換雙氣門運行單調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
圖5是雙凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出單切換雙氣門運行雙調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
圖6是三凸輪驅(qū)動三輸入雙輸出單切換雙氣門運行雙調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
圖7是三凸輪驅(qū)動三輸入雙輸出雙切換雙氣門運行雙調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
圖8是采用直動式模式傳動機(jī)構(gòu)的雙凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出單切換單氣門運行單調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
圖9是采用擺動式模式傳動機(jī)構(gòu)的三凸輪驅(qū)動三輸入雙輸出雙切換雙氣門運行雙調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
圖10是采用一個兩通閥的氣門控制機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖11是采用一個兩通閥和一個單向閥的氣門控制機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖12是采用一個兩通閥和兩個單向閥的氣門控制機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖13是采用一個三通閥和一個單向閥的氣門控制機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖14是采用一個兩通閥一個三通閥和一個單向閥的氣門控制機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖中:1、缸蓋;2、氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu);201、第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu);202、第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu);3、凸輪軸;301、第一凸輪;301A、左側(cè)第一凸輪;301B、右側(cè)第一凸輪;302、第二凸輪;303、第三凸輪;4、凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);5、模式傳動機(jī)構(gòu);5a、模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端;5b、模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端;5c、模式傳動機(jī)構(gòu)切換通道;5y、模式傳動機(jī)構(gòu)支撐;5Aa、模式傳動機(jī)構(gòu)左側(cè)輸入端;5Ac、模式傳動機(jī)構(gòu)左側(cè)切換通道;5Ba、模式傳動機(jī)構(gòu)右側(cè)輸入端;5Bc、模式傳動機(jī)構(gòu)右側(cè)切換通道;501、第一模式傳動機(jī)構(gòu);501a、第一模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端;501b、第一模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端;501c、第一模式傳動機(jī)構(gòu)切換通道;501y、第一模式傳動機(jī)構(gòu)支撐;502、第二模式傳動機(jī)構(gòu);502a、第二模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端;502b、第二模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端;502c、第二模式傳動機(jī)構(gòu)切換通道;502y、第二模式傳動機(jī)構(gòu)支撐;6、模式備選機(jī)構(gòu);6a、模式備選機(jī)構(gòu)輸入端;6c、模式備選機(jī)構(gòu)切換通道;6k、模式備選機(jī)構(gòu)復(fù)位端;6h、模式備選機(jī)構(gòu)彈性復(fù)位支撐;6y、模式備選機(jī)構(gòu)支撐;6Ac、模式備選機(jī)構(gòu)左側(cè)切換通道;6Bc、模式備選機(jī)構(gòu)右側(cè)切換通道;7、模式切換機(jī)構(gòu);701、第一模式切換機(jī)構(gòu);702、第二模式切換機(jī)構(gòu);7A、左側(cè)模式切換機(jī)構(gòu);7B、右側(cè)模式切換機(jī)構(gòu);8、氣門控制機(jī)構(gòu);8a、供油控制端;8b、驅(qū)動控制端;8c、儲油控制端;801、第一氣門控制機(jī)構(gòu);801a、第一供油控制端;801b、第一驅(qū)動控制端;801c、第一儲油控制端;802、第二氣門控制機(jī)構(gòu);802a、第二供油控制端;802b、第二驅(qū)動控制端;802c、第二儲油控制端;8-1、一號氣門控制機(jī)構(gòu);8-1a、一號供油控制端;8-1b、一號驅(qū)動控制端;8-1c、一號儲油控制端;8-2、二號氣門控制機(jī)構(gòu);8-2a、二號供油控制端;8-2b、二號驅(qū)動控制端;8-2c、二號儲油控制端;8A、左側(cè)氣門控制機(jī)構(gòu);8Aa、左側(cè)供油控制端;8Ab、左側(cè)驅(qū)動控制端;8Ac、左側(cè)儲油控制端;8B、右側(cè)氣門控制機(jī)構(gòu);8Ba、右側(cè)供油控制端;8Bb、右側(cè)驅(qū)動控制端;8Bc、右側(cè)儲油控制端;82V、兩通閥;82Va、兩通閥第一端;82Vb、兩通閥第二端;8CV、單向閥;8CVa、單向閥進(jìn)油端;8CVb、單向閥出油端;8CV1、第一單向閥;8CV1a、第一單向閥進(jìn)油端;8CV1b、第一單向閥出油端;8CV2、第二單向閥;8CV2a、第二單向閥進(jìn)油端;8CV2b、第二單向閥出油端;83V、三通閥;83Va、三通閥第一端;83Vb、三通閥第二端;83Vc、三通閥第三端;9G、柱塞式供油器;9Ga、柱塞輸入端;9Gb、供油腔;9Q、活塞式驅(qū)動器;9Qa、驅(qū)動腔;9Qb、活塞輸出端;9T、儲油器;901G、第一柱塞式供油器;901Ga、第一柱塞輸入端;901Gb、第一供油腔;901Q、第一活塞式驅(qū)動器;901Qa、第一驅(qū)動腔;901Qb、第一活塞輸出端;901T、第一儲油器;902G、第二柱塞式供油器;902Ga、第二柱塞輸入端;902Gb、第二供油腔;902Q、第二活塞式驅(qū)動器;902Qa、第二驅(qū)動腔;902Qb、第二活塞輸出端;902T、第二儲油器;9AG、左側(cè)柱塞式供油器;9AGa、左側(cè)柱塞輸入端;9AGb、左側(cè)供油腔;9AQ、左側(cè)活塞式驅(qū)動器;9AQa、左側(cè)驅(qū)動腔;9AQb、左側(cè)活塞輸出端;9AT、左側(cè)儲油器;9BG、右側(cè)柱塞式供油器;9BGa、右側(cè)柱塞輸入端;9BGb、右側(cè)供油腔;9BQ、右側(cè)活塞式驅(qū)動器;9BQa、右側(cè)驅(qū)動腔;9BQb、右側(cè)活塞輸出端;9BT、右側(cè)儲油器;9G-1、一號柱塞式供油器;9Ga-1、一號柱塞輸入端;9Gb-1、一號供油腔;9Q-1、一號活塞式驅(qū)動器;9Qa-1、一號驅(qū)動腔;9Qb-1、一號活塞輸出端;9T-1、一號儲油器;9G-2、二號柱塞式供油器;9Ga-2、二號柱塞輸入端;9Gb-2、二號供油腔;9Q-2、二號活塞式驅(qū)動器;9Qa-2、二號驅(qū)動腔;9Qb-2、二號活塞輸出端;9T-2、二號儲油器;10、氣門驅(qū)動橋。
具體實施方式
本發(fā)明涉及一種集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)。它包括氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2、凸輪軸3上的凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4、凸輪軸3、模式傳動機(jī)構(gòu)5、模式備選機(jī)構(gòu)6、模式切換機(jī)構(gòu)7、氣門控制機(jī)構(gòu)8、柱塞式供油器9G、活塞式驅(qū)動器9Q和儲油器9T。圖1是雙凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出單切換單氣門運行單調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。凸輪軸3上設(shè)置有第一凸輪301和第二凸輪302。由于四沖程驅(qū)動模式和四沖程制動模式均為每720°曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)/排氣門運行一次,稱這兩種模式為四沖程模式;二沖程驅(qū)動模式和二沖程制動模式均為每360°曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)/排氣門運行一次,稱這兩種模式為二沖程模式;沖程數(shù)不變的情況下,進(jìn)/排氣門運行頻率不變,那么,進(jìn)/排氣門可采用一個凸輪來驅(qū)動,通過氣門控制機(jī)構(gòu)與凸輪軸相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4相配合來為具體工況點提供相應(yīng)的氣門開啟正時和開啟持續(xù)期。第一凸輪301具有一個凸起,第二凸輪302具有一個凸起或者兩個凸起。具有一個凸起的第二凸輪302的凸起與第一凸輪301的凸起的型線相同,相位相差180°凸輪軸轉(zhuǎn)角。具有兩個凸起的第二凸輪302的兩個凸起的型線與第一凸輪301的凸起的型線相同,第二凸輪302的一個凸起的相位與第一凸輪301的凸起的相位相同,第二凸輪302的另一個凸起的相位與第一凸輪301的凸起的相位相差180°凸輪軸轉(zhuǎn)角。模式傳動機(jī)構(gòu)5具有模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端5a、模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端5b和模式傳動機(jī)構(gòu)支撐5y。模式備選機(jī)構(gòu)6具有模式備選機(jī)構(gòu)輸入端6a、模式備選機(jī)構(gòu)復(fù)位端6k、模式備選機(jī)構(gòu)彈性復(fù)位支撐6h和模式備選機(jī)構(gòu)支撐6y。柱塞式供油器9G具有柱塞輸入端9Ga和供油腔9Gb?;钊津?qū)動器9Q具有驅(qū)動腔9Qa和活塞輸出端9Qb。氣門控制機(jī)構(gòu)8包括供油控制端8a、驅(qū)動控制端8b和儲油控制端8c。第一凸輪301直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端5a,模式傳動機(jī)構(gòu)5通過模式傳動機(jī)構(gòu)支撐5y與缸蓋1相連接。第二凸輪302直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動模式備選機(jī)構(gòu)輸入端6a,模式備選機(jī)構(gòu)6通過模式備選機(jī)構(gòu)支撐6y與缸蓋1相連接,模式備選機(jī)構(gòu)復(fù)位端6k與模式備選機(jī)構(gòu)彈性復(fù)位支撐6h相接觸。模式切換機(jī)構(gòu)7決定模式傳動機(jī)構(gòu)5和模式備選機(jī)構(gòu)6的鎖定狀態(tài)。模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端5b直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動柱塞輸入端9Ga,供油腔9Gb與供油控制端8a相連,驅(qū)動腔9Qa與驅(qū)動控制端8b相連,儲油器9T與儲油控制端8c相連,活塞輸出端9Qb直接或通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2。所述傳動機(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)模式切換機(jī)構(gòu)7不將模式傳動機(jī)構(gòu)5和模式備選機(jī)構(gòu)6鎖定時,第一凸輪301通過模式傳動機(jī)構(gòu)5、柱塞式供油器9G和活塞式驅(qū)動器9Q驅(qū)動氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2。當(dāng)模式切換機(jī)構(gòu)7將模式傳動機(jī)構(gòu)5和模式備選機(jī)構(gòu)6鎖定時,第二凸輪302通過模式備選機(jī)構(gòu)6后,與第一凸輪301共同通過模式傳動機(jī)構(gòu)5、柱塞式供油器9G和活塞式驅(qū)動器9Q驅(qū)動氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2。圖8是采用直動式模式傳動機(jī)構(gòu)的雙凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出單切換單氣門運行單調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
圖2是三凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出單切換單氣門運行單調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)示意圖。它增加一個第一凸輪301,即采用一個左側(cè)第一凸輪301A和一個右側(cè)第一凸輪301B。模式傳動機(jī)構(gòu)5增加一個模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端5a,即采用模式傳動機(jī)構(gòu)左側(cè)輸入端5Aa和模式傳動機(jī)構(gòu)右側(cè)輸入端5Ba。左側(cè)第一凸輪301A直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動模式傳動機(jī)構(gòu)左側(cè)輸入端5Aa,右側(cè)第一凸輪301B直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動模式傳動機(jī)構(gòu)右側(cè)輸入端5Ba。模式傳動機(jī)構(gòu)5根據(jù)實際安裝等方面的要求,設(shè)計成U型或者Y型等,通過左側(cè)第一凸輪301A和右側(cè)第一凸輪301B驅(qū)動模式傳動機(jī)構(gòu)5,來實現(xiàn)系統(tǒng)的受力左右對稱。
圖3是三凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出雙切換單氣門運行單調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)示意圖。它增加了一個模式切換機(jī)構(gòu)7,即采用左側(cè)模式切換機(jī)構(gòu)7A和右側(cè)模式切換機(jī)構(gòu)7B。左側(cè)模式切換機(jī)構(gòu)7A和右側(cè)模式切換機(jī)構(gòu)7B均決定模式備選機(jī)構(gòu)6和模式傳動機(jī)構(gòu)5的鎖定狀態(tài)。這是為了增強(qiáng)鎖定效果,防止意外解鎖。
圖4是雙凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出單切換雙氣門運行單調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。它增加一個氣門驅(qū)動橋10和一個氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2,即采用第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)201和第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)202?;钊敵龆?Qb先直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)再通過氣門驅(qū)動橋10最后分別直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)201和第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)202。實現(xiàn)了第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)201和第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)202的同步調(diào)節(jié)。
圖5是雙凸輪驅(qū)動雙輸入單輸出單切換雙氣門運行雙調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。它增加一個氣門驅(qū)動橋10。增加一個氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2、一個氣門控制機(jī)構(gòu)8、一個柱塞式供油器9G、一個活塞式驅(qū)動器9Q、和一個儲油器9T,即采用第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)201、第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)202、第一氣門控制機(jī)構(gòu)801、第二氣門控制機(jī)構(gòu)802、第一柱塞式供油器901G、第一活塞式驅(qū)動器901Q、第一儲油器901T、第二柱塞式供油器902G、第二活塞式驅(qū)動器902Q和第二儲油器902T。第一氣門控制機(jī)構(gòu)801包括第一供油控制端801a、第一驅(qū)動控制端801b和第一儲油控制端801c。第一柱塞式供油器901G具有第一柱塞輸入端901Ga和第一供油腔901Gb。第一活塞式驅(qū)動器901Q具有第一驅(qū)動腔901Qa和第一活塞輸出端901Qb。第二氣門控制機(jī)構(gòu)802包括第二供油控制端802a、第二驅(qū)動控制端802b和第二儲油控制端802c。第二柱塞式供油器902G具有第二柱塞輸入端902Ga和第二供油腔902Gb。第二活塞式驅(qū)動器902Q具有第二驅(qū)動腔902Qa和第二活塞輸出端902Qb。模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端5b先直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)再通過氣門驅(qū)動橋10最后分別直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一驅(qū)動柱塞輸入端901Ga和第二驅(qū)動柱塞輸入端902Ga。第一供油腔901Gb與第一供油控制端801a相連,第一驅(qū)動腔901Qa與第一驅(qū)動控制端801b相連,第一儲油器901T與第一儲油控制端801c相連,第一活塞輸出端901Qb直接或通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)201。第二供油腔902Gb與第二供油控制端802a相連,第二驅(qū)動腔902Qa與第二驅(qū)動控制端802b相連,第二儲油器902T與第二儲油控制端802c相連,第二活塞輸出端902Qb直接或通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)202。實現(xiàn)了第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)201和第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)202的獨立調(diào)節(jié)。
圖6是三凸輪驅(qū)動三輸入雙輸出單切換雙氣門運行雙調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。它增加第三凸輪303。增加一個模式傳動機(jī)構(gòu)5,即采用一個第一模式傳動機(jī)構(gòu)501和一個第二模式傳動機(jī)構(gòu)502,第一模式傳動機(jī)構(gòu)501具有第一模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端501a、第一模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端501b和第一模式傳動機(jī)構(gòu)支撐501y,第二模式傳動機(jī)構(gòu)502具有第二模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端502a、第二模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端502b和第二模式傳動機(jī)構(gòu)支撐502y。增加一個氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)2、一個氣門控制機(jī)構(gòu)8、一個柱塞式供油器9G、一個活塞式驅(qū)動器9Q、和一個儲油器9T,即采用第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)201、第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)202、第一氣門控制機(jī)構(gòu)801、第二氣門控制機(jī)構(gòu)802、第一柱塞式供油器901G、第一活塞式驅(qū)動器901Q、第一儲油器901T、第二柱塞式供油器902G、第二活塞式驅(qū)動器902Q和第二儲油器902T。第一氣門控制機(jī)構(gòu)801包括第一供油控制端801a、第一驅(qū)動控制端801b和第一儲油控制端801c。第一柱塞式供油器901G具有第一柱塞輸入端901Ga和第一供油腔901Gb。第一活塞式驅(qū)動器901Q具有第一驅(qū)動腔901Qa和第一活塞輸出端901Qb。第二氣門控制機(jī)構(gòu)802包括第二供油控制端802a、第二驅(qū)動控制端802b和第二儲油控制端802c。第二柱塞式供油器902G具有第二柱塞輸入端902Ga和第二供油腔902Gb。第二活塞式驅(qū)動器902Q具有第二驅(qū)動腔902Qa和第二活塞輸出端902Qb。第一凸輪301直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端501a,第一模式傳動機(jī)構(gòu)501通過第一模式傳動機(jī)構(gòu)支撐501y與缸蓋1相連接。第二凸輪302直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動模式備選機(jī)構(gòu)輸入端6a,模式備選機(jī)構(gòu)6通過模式備選機(jī)構(gòu)支撐6y與缸蓋1相連接,模式備選機(jī)構(gòu)復(fù)位端6k與模式備選機(jī)構(gòu)彈性復(fù)位支撐6h相接觸。第三凸輪303直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第二模式傳動機(jī)構(gòu)輸入端502a,第二模式傳動機(jī)構(gòu)502通過第二模式傳動機(jī)構(gòu)支撐502y與缸蓋1相連接。模式切換機(jī)構(gòu)7決定第一模式傳動機(jī)構(gòu)501、模式備選機(jī)構(gòu)6和第二模式傳動機(jī)構(gòu)502三者的鎖定狀態(tài)。第一模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端501b直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一驅(qū)動柱塞輸入端901Ga。第一供油腔901Gb與第一供油控制端801a相連,第一驅(qū)動腔901Qa與第一驅(qū)動控制端801b相連,第一儲油器901T與第一儲油控制端801c相連,第一活塞輸出端901Qb直接或通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)201。第二模式傳動機(jī)構(gòu)輸出端502b直接或者通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第二驅(qū)動柱塞輸入端902Ga。第二供油腔902Gb與第二供油控制端802a相連,第二驅(qū)動腔902Qa與第二驅(qū)動控制端802b相連,第二儲油器902T與第二儲油控制端802c相連,第二活塞輸出端902Qb直接或通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)202。當(dāng)?shù)谝荒J絺鲃訖C(jī)構(gòu)501、模式備選機(jī)構(gòu)6和第二模式傳動機(jī)構(gòu)502三者之間不被模式切換機(jī)構(gòu)7鎖定時,第一凸輪301通過第一模式傳動機(jī)構(gòu)501、第一柱塞式供油器901G和第一活塞式驅(qū)動器901Q驅(qū)動第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)201;第三凸輪303通過第二模式傳動機(jī)構(gòu)502、第二柱塞式供油器902G和第二活塞式驅(qū)動器902Q驅(qū)動第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)202;第二凸輪302不起作用。當(dāng)?shù)谝荒J絺鲃訖C(jī)構(gòu)501、模式備選機(jī)構(gòu)6和第二模式傳動機(jī)構(gòu)502三者之間被模式切換機(jī)構(gòu)7鎖定時,第二凸輪302通過模式備選機(jī)構(gòu)6后,分成兩路,一路與第一凸輪301共同通過第一模式傳動機(jī)構(gòu)501、第一柱塞式供油器901G和第一活塞式驅(qū)動器901Q驅(qū)動第一氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)201;另一路與第三凸輪303共同通過第二模式傳動機(jī)構(gòu)502、第二柱塞式供油器902G和第二活塞式驅(qū)動器902Q驅(qū)動第二氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)202。
圖7是三凸輪驅(qū)動三輸入雙輸出雙切換雙氣門運行雙調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。它增加一個模式切換機(jī)構(gòu)7,即采用一個第一模式切換機(jī)構(gòu)701和一個第二模式切換機(jī)構(gòu)702。第一模式切換機(jī)構(gòu)701決定第一模式傳動機(jī)構(gòu)501和模式備選機(jī)構(gòu)6的鎖定狀態(tài),第二模式切換機(jī)構(gòu)702決定模式備選機(jī)構(gòu)6和第二模式傳動機(jī)構(gòu)502的鎖定狀態(tài)。圖9是采用擺動式模式傳動機(jī)構(gòu)的三凸輪驅(qū)動三輸入雙輸出雙切換雙氣門運行雙調(diào)節(jié)的集約型鎖定式多模式液壓可變氣門驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
模式切換機(jī)構(gòu)可采用多種結(jié)構(gòu)。如模式切換機(jī)構(gòu)設(shè)置在被鎖定的部件上設(shè)置的切換通道內(nèi),并且沿著通道移動。通過電磁、液壓、機(jī)械等機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)其在通道內(nèi)的位置,來控制被鎖定的部件之間是否被鎖定。如圖1,模式切換機(jī)構(gòu)7可以為一個切換銷,在模式傳動機(jī)構(gòu)5中設(shè)置模式傳動機(jī)構(gòu)切換通道5c,模式備選機(jī)構(gòu)6中設(shè)置模式備選機(jī)構(gòu)切換通道6c。當(dāng)該切換銷同時處于模式傳動機(jī)構(gòu)切換通道5c和模式備選機(jī)構(gòu)切換通道6c中時,模式傳動機(jī)構(gòu)5和模式備選機(jī)構(gòu)6處于鎖定狀態(tài)。當(dāng)該切換銷只處于模式傳動機(jī)構(gòu)切換通道5c中或者模式備選機(jī)構(gòu)切換通道6c中時,模式傳動機(jī)構(gòu)5和模式備選機(jī)構(gòu)6處于未鎖定狀態(tài)。再如圖4,模式切換機(jī)構(gòu)7可以為一個切換銷和具有活動彈簧座的復(fù)位彈簧。當(dāng)切換銷受到電磁、液壓等驅(qū)動力的作用時,向左移動,壓縮彈簧,從而使切換銷伸入模式傳動機(jī)構(gòu)切換通道5c中,此時,該切換銷同時處于模式傳動機(jī)構(gòu)切換通道5c和模式備選機(jī)構(gòu)切換通道6c中時,模式傳動機(jī)構(gòu)5和模式備選機(jī)構(gòu)6處于鎖定狀態(tài)。當(dāng)切換銷受到的驅(qū)動力消失時,切換銷在復(fù)位彈簧的作用下,向右移動,離開模式傳動機(jī)構(gòu)切換通道5c,從而該切換銷只處于模式備選機(jī)構(gòu)切換通道6c中,模式傳動機(jī)構(gòu)5和模式備選機(jī)構(gòu)6處于未鎖定狀態(tài)。
氣門控制機(jī)構(gòu)8具有多種方式。圖10是采用一個兩通閥的氣門控制機(jī)構(gòu)的示意圖。所述氣門控制機(jī)構(gòu)8具有一個兩通閥82V。兩通閥82V具有兩通閥第一端82Va和兩通閥第二端82Vb。供油控制端8a和驅(qū)動控制端8b均與兩通閥第一端82Va相連。儲油控制端8c與兩通閥第二端82Vb相連。
圖11是采用一個兩通閥和一個單向閥的氣門控制機(jī)構(gòu)的示意圖。在圖7的基礎(chǔ)上,所述氣門控制機(jī)構(gòu)8還具有一個單向閥8CV。單向閥8CV具有單向閥進(jìn)油端8CVa和單向閥出油端8CVb。單向閥進(jìn)油端8CVa與供油控制端8a相連。單向閥出油端8CVb與儲油控制端8c相連。
圖12是采用一個兩通閥和兩個單向閥的氣門控制機(jī)構(gòu)的示意圖。所述氣門控制機(jī)構(gòu)8具有一個兩通閥82V和兩個單向閥8CV,即第一單向閥8CV1和第二單向閥8CV2。兩通閥82V具有兩通閥第一端82Va和兩通閥第二端82Vb。第一單向閥8CV1具有第一單向閥進(jìn)油端8CV1a和第一單向閥出油端8CV1b。第二單向閥8CV2具有第二單向閥進(jìn)油端8CV2a和第二單向閥出油端8CV2b。第一單向閥出油端8CV1b和第二單向閥進(jìn)油端8CV2a均與供油控制端8a相連,第二單向閥出油端8CV2b和兩通閥第一端82Va均與驅(qū)動控制端8b相連,第一單向閥進(jìn)油端8CV1a和兩通閥第二端82Vb均與儲油控制端8c相連。
圖13是采用一個三通閥和一個單向閥的氣門控制機(jī)構(gòu)的示意圖。所述氣門控制機(jī)構(gòu)8具有一個三通閥83V和一個單向閥8CV。三通閥83V具有三通閥第一端83Va、三通閥第二端83Vb和三通閥第三端83Vc。單向閥8CV具有單向閥進(jìn)油端8CVa和單向閥出油端8CVb。三通閥第一端83Va和單向閥出油端8CVb均與供油控制端8a相連,三通閥第二端83Vb與驅(qū)動控制端8b相連,三通閥第三端83Vc和單向閥進(jìn)油端8CVa相連。
圖14是采用一個兩通閥一個三通閥和一個單向閥的氣門控制機(jī)構(gòu)的示意圖。在圖13的基礎(chǔ)上,所述氣門控制機(jī)構(gòu)8還具有一個兩通閥82V。兩通閥82V具有兩通閥第一端82Va和兩通閥第二端82Vb。兩通閥第一端82Va與驅(qū)動控制端8b相連,兩通閥第二端82Vb與儲油控制端8c相連。