本發(fā)明涉及一種動(dòng)力裝置，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及使用該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的汽車。

背景技術(shù)：

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車在全球范圍內(nèi)得到了普及。其中，渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上得到越來(lái)越多的應(yīng)用。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)1＇、用于通入空氣的進(jìn)氣機(jī)構(gòu)2＇、用于排出廢氣的排氣機(jī)構(gòu)3＇、渦輪增壓器4＇以及催化器5＇。所述渦輪增壓器4＇包括渦輪機(jī)41＇和壓縮機(jī)42＇。所述壓縮機(jī)42＇與所述渦輪機(jī)41＇共軸連接。所述渦輪機(jī)41＇和所述催化器5＇依次設(shè)置于所述排氣機(jī)構(gòu)3＇內(nèi)，以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)1＇產(chǎn)生的廢氣首先通過(guò)渦輪機(jī)41＇后再進(jìn)入催化器5＇。在發(fā)動(dòng)機(jī)1＇的排氣口與催化器5＇之間還設(shè)置有廢氣放氣閥6＇。當(dāng)所述廢氣放氣閥6＇打開時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)1＇中產(chǎn)生的廢氣不經(jīng)過(guò)渦輪機(jī)41＇直接進(jìn)入催化器5＇。所述壓縮機(jī)42＇設(shè)置于所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)2＇內(nèi)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)1＇與所述壓縮機(jī)42＇之間還設(shè)有冷卻系統(tǒng)7＇。所述冷卻系統(tǒng)7＇位于所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)2＇內(nèi)。

圖2示出了傳統(tǒng)頂置雙凸輪結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)1＇通常包括多個(gè)氣缸10＇。所述氣缸10＇內(nèi)設(shè)置活塞11＇?；钊?1＇在燃燒氣體的驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸12＇轉(zhuǎn)動(dòng)。曲軸12＇通過(guò)正時(shí)系統(tǒng)13＇驅(qū)動(dòng)凸輪軸14＇轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪軸14＇上的凸輪15＇控制進(jìn)氣閥16＇和排氣閥17＇的開啟和關(guān)閉。

然而，此種設(shè)計(jì)存在以下缺陷：多氣缸共用一根凸輪軸，每個(gè)氣缸的氣閥都是同樣的開啟關(guān)閉時(shí)刻，無(wú)法單獨(dú)控制每一個(gè)氣缸的氣閥開啟和關(guān)閉；氣閥開啟和關(guān)閉區(qū)間角度是固定不變的，不能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況獨(dú)立控制氣閥開啟和關(guān)閉時(shí)間；這意味著渦輪增壓系統(tǒng)的功能無(wú)法得到優(yōu)化；同時(shí)，渦輪增壓系統(tǒng)不得不設(shè)置廢氣放氣閥，生產(chǎn)成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)中不能單獨(dú)控制每一個(gè)氣缸的氣閥開啟和關(guān)閉以及發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)成本較高的缺陷，提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的汽車。

本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題：

一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，包括一氣缸體、一氣缸蓋、一進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、一排氣機(jī)構(gòu)和一渦輪增壓器，其特點(diǎn)在于：

所述氣缸體與氣缸蓋形成至少一個(gè)燃燒室，所述至少一個(gè)燃燒室包括：

一組進(jìn)氣口，所述一組進(jìn)氣口設(shè)置進(jìn)氣閥；及

一組排氣口，所述一組排氣口包括設(shè)置第一排氣閥的第一排氣口和設(shè)置第二排氣閥的第二排氣口；

所述渦輪增壓器包括：

一渦輪機(jī)，所述渦輪機(jī)具有一進(jìn)氣口和一出氣口；及

一壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)與所述渦輪機(jī)共軸連接并具有一進(jìn)氣口和一出氣口；

所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括一第一端和一第二端，所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)的第一端連接所述壓縮機(jī)的出氣口，所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)的第二端連接所述至少一個(gè)燃燒室的一組進(jìn)氣口；及

所述排氣機(jī)構(gòu)包括：

一第一排氣器，所述第一排氣器具有一第一端和一第二端，所述第一排氣器的第一端連接所述至少一個(gè)燃燒室的所述一組排氣口的所述第一排氣口，所述第一排氣器的第二端連接所述渦輪機(jī)的進(jìn)氣口；及

一第二排氣器，所述第二排氣器具有一第一端和一第二端，所述第二排氣器的第一端連接于所述至少一個(gè)燃燒室的所述一組排氣口的所述第二排氣口；

所述氣缸蓋設(shè)置多個(gè)氣閥執(zhí)行器，每個(gè)所述氣閥執(zhí)行器設(shè)置為獨(dú)立控制所述至少一個(gè)燃燒室的所述一組進(jìn)氣口的一個(gè)進(jìn)氣閥或所述一組排氣口的一個(gè)第一排氣閥或第二排氣閥。

較佳地，所述至少一個(gè)燃燒室包括多個(gè)燃燒室，所述多個(gè)燃燒室中每一個(gè)燃燒室的所述第一排氣口與所述第一排氣器的所述第一端連接，所述多個(gè)燃燒室中至少一個(gè)燃燒室的所述第二排氣口與所述第二排氣器的所述第一端連接。

較佳地，所述每一個(gè)燃燒室的所述第二排氣口與所述第二排氣器的所述第一端連接。

較佳地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括一催化器，所述催化器具有一進(jìn)氣口和一出氣口，所述催化器的進(jìn)氣口連接所述渦輪機(jī)的出氣口和所述排氣機(jī)構(gòu)的所述第二排氣器的所述第二端。

較佳地，所述至少一個(gè)燃燒室中的每個(gè)燃燒室對(duì)應(yīng)設(shè)置的氣閥執(zhí)行器包括：

至少一個(gè)第一氣閥執(zhí)行器，所述第一氣閥執(zhí)行器包括一第一執(zhí)行氣缸、一第一執(zhí)行活塞和一第一執(zhí)行缸蓋，其中，

所述第一執(zhí)行活塞包括一活塞本體和具有第一端部和第二端部的一活塞桿，所述活塞本體與所述活塞桿的第一端部連接，所述活塞本體的上端與所述第一執(zhí)行缸蓋和所述第一執(zhí)行氣缸界定一第一上部空間，所述活塞本體的下端與所述第一執(zhí)行氣缸界定一第一下部空間，所述第一執(zhí)行活塞滑設(shè)于所述第一執(zhí)行氣缸并與所述進(jìn)氣閥抵接；

所述第一執(zhí)行缸蓋上設(shè)置與所述第一上部空間相連通的一第一壓力流體入口和一第一壓力流體出口，所述第一執(zhí)行缸蓋內(nèi)還設(shè)置有用于控制所述第一壓力流體入口和所述第一壓力流體出口的打開和關(guān)閉的一第一壓力流體控制組件；

一第二氣閥執(zhí)行器，所述第二氣閥執(zhí)行器包括一第二執(zhí)行氣缸、一第二執(zhí)行活塞和一第二執(zhí)行缸蓋，其中，

所述第二執(zhí)行活塞包括一活塞本體和具有第一端部和第二端部的一活塞桿，所述活塞本體與所述活塞桿的第一端部連接，所述活塞本體的上端與所述第二執(zhí)行缸蓋和所述第二執(zhí)行氣缸界定一第二上部空間，所述活塞本體的下端與所述第二執(zhí)行氣缸界定第二下部空間，所述第二執(zhí)行活塞滑設(shè)于所述第二執(zhí)行氣缸并與所述第一排氣閥抵接；

所述第二執(zhí)行缸蓋上設(shè)置與所述第二上部空間相連通的一第二壓力流體入口和一第二壓力流體出口，所述第二執(zhí)行缸蓋內(nèi)還設(shè)置有用于控制所述第二壓力流體入口和所述第二壓力流體出口的打開和關(guān)閉的一第二壓力流體控制組件；及

一第三氣閥執(zhí)行器，所述第三氣閥執(zhí)行器包括一第三執(zhí)行氣缸、一第三執(zhí)行活塞和一第三執(zhí)行缸蓋，其中，

所述第三執(zhí)行活塞包括一活塞本體和具有第一端部和第二端部的一活塞桿，所述活塞本體與所述活塞桿的第一端部連接，所述活塞本體的上端與所述第三執(zhí)行缸蓋和所述第三執(zhí)行氣缸界定一第三上部空間，所述活塞本體的下端與所述第三執(zhí)行氣缸界定一第三下部空間，所述第三執(zhí)行活塞滑設(shè)于所述第三執(zhí)行氣缸并與所述第二排氣閥抵接；

所述第三執(zhí)行缸蓋上設(shè)置與所述第三上部空間相連通的一第三壓力流體入口和一第三壓力流體出口，所述第三執(zhí)行缸蓋內(nèi)還設(shè)置有用于控制所述第三壓力流體入口和所述第三壓力流體出口的打開和關(guān)閉的一第三壓力流體控制組件。

較佳地：

所述第一壓力流體控制組件包括一第一壓力流體進(jìn)口閥和一第一壓力流體出口閥，所述第一壓力流體進(jìn)口閥位于所述第一壓力流體入口內(nèi)，所述第一壓力流體出口閥位于所述第一壓力流體出口內(nèi)；

所述第二壓力流體控制組件包括一第二壓力流體進(jìn)口閥和一第二壓力流體出口閥，所述第二壓力流體進(jìn)口閥位于所述第二壓力流體入口內(nèi)，所述第二壓力流體出口閥位于所述第二壓力流體出口內(nèi)；

所述第三壓力流體控制組件包括一第三壓力流體進(jìn)口閥和一第三壓力流體出口閥，所述第三壓力流體進(jìn)口閥位于所述第三壓力流體入口內(nèi)，所述第三壓力流體出口閥位于所述第三壓力流體出口內(nèi)。

較佳地：

所述第一氣閥執(zhí)行器的所述第一執(zhí)行缸蓋設(shè)置一第一鎖止流路，所述第一執(zhí)行活塞的所述活塞桿的第二端部設(shè)置于所述第一鎖止流路內(nèi)；

所述第二氣閥執(zhí)行器的所述第二執(zhí)行缸蓋設(shè)置一第二鎖止流路，所述第二執(zhí)行活塞的所述活塞桿的第二端部設(shè)置于所述第二鎖止流路內(nèi)；

所述第三氣閥執(zhí)行器的所述第三執(zhí)行缸蓋設(shè)置一第三鎖止流路，所述第三執(zhí)行活塞的所述活塞桿的第二端部設(shè)置于所述第三鎖止流路內(nèi)。

較佳地：

所述第一鎖止流路設(shè)置一第一止回閥和一第一排空閥，所述第一止回閥和所述第一排空閥分別設(shè)置于所述第一執(zhí)行活塞的活塞桿的第二端部的兩側(cè)；

所述第二鎖止流路設(shè)置一第二止回閥和一第二排空閥，所述第二止回閥和所述第二排空閥分別設(shè)置于所述第二執(zhí)行活塞的活塞桿的第二端部的兩側(cè)；

所述第三鎖止流路設(shè)置一第三止回閥和一第三排空閥，所述第三止回閥和所述第三排空閥分別設(shè)置于所述第三執(zhí)行活塞的活塞桿的第二端部的兩側(cè)。

較佳地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括一封蓋，所述封蓋與所述氣缸蓋連接并與所述氣缸蓋界定氣缸蓋腔室，所述第一氣閥執(zhí)行器、所述第二氣閥執(zhí)行器和所述第三氣閥執(zhí)行器均設(shè)置于所述氣缸蓋腔室內(nèi)并與所述封蓋固定連接，

其中，所述第一下部空間、所述第二下部空間和所述第三下部空間均與所述氣缸蓋腔室相連通。

較佳地，所述封蓋具有：

一第一壓力流體通道，所述第一壓力流體通道與所述第一壓力流體入口相連通；

一第二壓力流體通道，所述第二壓力流體通道與所述第二壓力流體入口相連通；

及

一第三壓力流體通道，所述第三壓力流體通道與所述第三壓力流體入口相連通，

其中，所述第一壓力流體出口、所述第二壓力流體出口和所述第三壓力流體出口均與所述氣缸蓋腔室相連通。

較佳地，所述第二壓力流體通道和第三壓力流體通道為同一個(gè)流體通道。

較佳地：

所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括一壓力流體壓縮機(jī)，所述壓力流體壓縮機(jī)具有一入口和一出口；

所述氣缸蓋腔室與所述壓力流體壓縮機(jī)的入口連接，所述第一壓力流體通道、所述第二壓力流體通道和所述第三壓力流體通道均與所述壓力流體壓縮機(jī)的出口連接。

較佳地，所述封蓋具有：

一第一鎖止流路通道，所述第一鎖止流路通道與所述第一鎖止流路相連通；

一第二鎖止流路通道，所述第二鎖止流路通道與所述第二鎖止流路相連通；及

一第三鎖止流路通道，所述第三鎖止流路通道與所述第三鎖止流路相連通。

較佳地，所述第二鎖止流路通道和第三鎖止流路通道為同一鎖止流路通道。

較佳地：

所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括一泵，所述泵具有一入口和一出口；

所述第一鎖止流路通道、所述第二鎖止流路通道和所述第三鎖止流路通道均與所述泵的出口連接。

較佳地，所述進(jìn)氣閥上設(shè)置有一第一回位彈性件，所述第一回位彈性件的一端抵接于所述氣缸蓋腔室的下端，另一端抵接于所述進(jìn)氣閥的端部；所述第一排氣閥上設(shè)置有一第二回位彈性件，所述第二回位彈性件的一端抵接于所述氣缸蓋腔室的下端，另一端抵接于所述第一排氣閥的端部；所述第二排氣閥上設(shè)置有一第三回位彈性件，所述第三回位彈性件的一端抵接于所述氣缸蓋腔室的下端，另一端抵接于所述第二排氣閥的端部。

較佳地：

所述第一執(zhí)行活塞的活塞本體的底部在與所述進(jìn)氣閥的頂端的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置一第一游隙消除部件；

所述第二執(zhí)行活塞的活塞本體的底部在與所述第一排氣閥的頂端的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置一第二游隙消除部件；及

所述第三執(zhí)行活塞的活塞本體的底部在與所述第二排氣閥的頂端的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置一第三游隙消除部件。

本發(fā)明還提供了一種汽車，其特點(diǎn)在于，所述汽車包括如上所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。

在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：

本發(fā)明可以獨(dú)立精確地控制每一第一排氣閥、第二排氣閥和進(jìn)氣閥的開啟和關(guān)閉時(shí)間，從而能夠適用于不同的工況。另外，由第一排氣閥、第二排氣閥的開啟和關(guān)閉能夠控制不經(jīng)過(guò)渦輪增壓器直接進(jìn)入催化器的廢氣比例，從而不僅能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，降低油耗，提高渦輪增壓器的使用壽命，還能夠迅速提高催化器溫度，提高催化器催化效率，減少氮氧化物的排放，同時(shí)，無(wú)需傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中不可或缺的廢氣放氣閥，從而降低了成本。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的渦輪增壓系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的頂置雙凸輪結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例下的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。

圖4為圖3中A部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一氣閥執(zhí)行器處于第一操作狀態(tài)。

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例下的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的第一氣閥執(zhí)行器的第二操作狀態(tài)示意圖。

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例下的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的第一氣閥執(zhí)行器的第三操作狀態(tài)示意圖。

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例下的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的第一氣閥執(zhí)行器的第四操作狀態(tài)示意圖。

圖8為本發(fā)明一實(shí)施例下的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的第一氣閥執(zhí)行器的第五操作狀態(tài)示意圖。

圖9為本發(fā)明一實(shí)施例下的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的第一氣閥執(zhí)行器的第六操作狀態(tài)示意圖。

圖10為圖3中B部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明一實(shí)施例下的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的部分立體示意圖。

圖12為本發(fā)明一實(shí)施例下的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的另一角度下的部分立體示意圖。

圖13為本發(fā)明一實(shí)施例下的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的原理示意圖。

圖14為本發(fā)明一實(shí)施例下的含有本發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的汽車的示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

現(xiàn)有技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)： 1＇ 進(jìn)氣機(jī)構(gòu)： 2＇

氣缸： 10＇ 排氣機(jī)構(gòu)： 3＇

活塞： 11＇ 渦輪增壓器： 4＇

曲軸： 12＇ 渦輪機(jī)： 41＇

正時(shí)系統(tǒng)： 13＇ 壓縮機(jī)： 42＇

凸輪軸： 14＇ 催化器： 5＇

凸輪： 15＇ 廢氣放氣閥： 6＇

進(jìn)氣閥： 16＇ 冷卻系統(tǒng)： 7＇

排氣閥： 17＇

本發(fā)明：

氣缸體： 1 燃燒室： 136

氣缸： 10 封蓋： 14

活塞： 11 第一壓力流體通道： 141

連桿： 12 第一鎖止流路通道： 142

氣缸蓋： 13 第二壓力流體通道： 143

進(jìn)氣口： 131 第二鎖止流路通道： 144

第一排氣口：132A 第一氣閥執(zhí)行器： 15

第二排氣口：132B 第一執(zhí)行氣缸： 151

進(jìn)氣閥： 133 第一上部空間： 1511

第一排氣閥：134 第一下部空間： 1512

氣缸蓋腔室： 135 第一執(zhí)行活塞： 152

第一游隙消除部件： 1521 第二止回閥： 166

活塞本體： 1522 第二排空閥： 167

活塞桿： 1523 壓力流體壓縮機(jī)： 17

第一執(zhí)行缸蓋： 153 第一壓力流體入口管道：171

第一壓力流體入口： 1531 壓力流體出口管道： 172

第一壓力流體出口： 1532 第二壓力流體入口管道：173

第一鎖止流路： 1533 第一回位彈性件： 18

容積空間： 15331 第二回位彈性件： 19

第一壓力流體進(jìn)口閥： 154 泵： 20

第一壓力流體出口閥： 155 第一導(dǎo)管： 201

第一止回閥： 156 第二導(dǎo)管： 202

第一排空閥： 157 壓力流體： 50

第二氣閥執(zhí)行器： 16 液壓流體： 60

第二執(zhí)行氣缸： 161 進(jìn)氣機(jī)構(gòu)： 2

第二上部空間： 1611 主進(jìn)氣管道： 21

第二下部空間： 1612 進(jìn)氣器： 22

第二執(zhí)行活塞： 162 支進(jìn)氣管道： 23

第二游隙消除部件： 1621 排氣機(jī)構(gòu)： 3

活塞本體： 1622 主排氣管道： 31

活塞桿： 1623 第一排氣器： 32

第二執(zhí)行缸蓋： 163 第二排氣器： 33

第二壓力流體入口： 1631 第一支排氣管道： 34

第二壓力流體出口： 1632 第二支排氣管道： 35

第二鎖止流路： 1633 連接管道： 36

第二壓力流體進(jìn)口閥： 164 渦輪增壓器： 4

第二壓力流體出口閥： 165 渦輪機(jī)： 41

壓縮機(jī)： 42 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)： 7

催化器： 5 汽車： 9

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的各種實(shí)施例將參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。在說(shuō)明書及附圖中，具有類似結(jié)構(gòu)或功能的元件將用相同的元件符號(hào)表示?？梢岳斫?，附圖僅為提供參考與說(shuō)明使用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。附圖中顯示的尺寸僅僅是為便于清晰描述，而并不限定比例關(guān)系或?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行窮盡性的說(shuō)明，也不是對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。

在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

圖3根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出了一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7包括氣缸體1和氣缸蓋13。在本實(shí)施例中，氣缸體1包括四個(gè)氣缸10。

其中，氣缸10內(nèi)設(shè)置活塞11，活塞11在氣缸體1內(nèi)軸向移動(dòng)，活塞11的運(yùn)動(dòng)傳遞至與活塞11相連的連桿12，連桿12與曲軸(圖中未示出)相連并驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。氣缸蓋13設(shè)置于氣缸體1的上端。

結(jié)合圖13所示，氣缸蓋13與氣缸體1形成四個(gè)燃燒室136，四個(gè)燃燒室136直線排列，與四個(gè)氣缸10一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。每一燃燒室136具有一組進(jìn)氣口和一組排氣口。即，每一氣缸10對(duì)應(yīng)設(shè)置有一組進(jìn)氣口和一組排氣口。本實(shí)施例中，每一組進(jìn)氣口包括兩個(gè)進(jìn)氣口131。每一組排氣口包括一個(gè)第一排氣口132A和一個(gè)第二排氣口132B。每一進(jìn)氣口131各自對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣閥133，第一排氣口132A設(shè)有第一排氣閥134，第二排氣口設(shè)有第二排氣閥(圖中未示出)。兩個(gè)進(jìn)氣口131、第一排氣口132A和第二排氣口均設(shè)置于所述氣缸蓋13中形成燃燒室的凹部位置。每一進(jìn)氣閥133設(shè)置于相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口131處以打開和關(guān)閉進(jìn)氣口131。第一排氣口132A與第一排氣閥134對(duì)應(yīng)設(shè)置，第二排氣口132B與第二排氣閥對(duì)應(yīng)設(shè)置。第一排氣閥134位于相對(duì)應(yīng)的第一排氣口132A處以打開和關(guān)閉第一排氣口132A，第二排氣閥位于相對(duì)應(yīng)的第二排氣口處以打開和關(guān)閉第二排氣口。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，氣缸體1可以包括任何數(shù)量個(gè)氣缸，這些氣缸以直列、V型或其它方式設(shè)置在氣缸體內(nèi)。

如圖3所示，氣缸蓋13對(duì)應(yīng)每一燃燒室136的每一進(jìn)氣閥和每一排氣閥單獨(dú)設(shè)置一氣閥執(zhí)行器，所述氣閥執(zhí)行器設(shè)置為獨(dú)立控制每個(gè)進(jìn)氣閥或排氣閥。這樣，在不同的工況下，通過(guò)各個(gè)氣閥執(zhí)行器來(lái)獨(dú)立控制每一進(jìn)氣閥133、第一排氣閥134和所述第二排氣閥的開啟和關(guān)閉時(shí)間。在本實(shí)施例中，兩個(gè)第一氣閥執(zhí)行器15分別控制兩個(gè)進(jìn)氣閥133，第二氣閥執(zhí)行器16控制第一排氣閥134，第三氣閥執(zhí)行器(圖未示出)控制第二排氣閥。

所述氣缸蓋13的上端設(shè)置封蓋14，封蓋14與氣缸蓋13可拆卸地連接并與所述封蓋14界定氣缸蓋腔室135。所述第一氣閥執(zhí)行器15、第二氣閥執(zhí)行器16和第三氣閥執(zhí)行器(圖未示出)均以可拆卸的方式設(shè)置于所述封蓋14下端并位于所述氣缸蓋腔室135內(nèi)。

圖3描述了一個(gè)燃燒室136對(duì)應(yīng)設(shè)置的一個(gè)進(jìn)氣閥133所對(duì)應(yīng)的一個(gè)第一氣閥執(zhí)行器15，以及一個(gè)第一排氣閥134所對(duì)應(yīng)的一個(gè)第二氣閥執(zhí)行器16，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，下文中對(duì)于第二氣閥執(zhí)行器16描述的結(jié)構(gòu)同樣應(yīng)用于第三氣閥執(zhí)行器，共同對(duì)排氣閥進(jìn)行控制。在其它實(shí)施例中，每一氣缸可能包括多個(gè)進(jìn)氣閥133、多個(gè)第一排氣閥134和多個(gè)第二排氣閥，下文對(duì)各個(gè)氣閥執(zhí)行器15和16描述的結(jié)構(gòu)優(yōu)選地應(yīng)用于系統(tǒng)的所有第一氣閥執(zhí)行器15、第二氣閥執(zhí)行器16和第三氣閥執(zhí)行器。

圖4示出了圖3中A部分第一氣閥執(zhí)行器15的放大結(jié)構(gòu)示意圖。其中，第一氣閥執(zhí)行器15處于第一操作狀態(tài)。所述第一氣閥執(zhí)行器15包括第一執(zhí)行氣缸151、第一執(zhí)行活塞152和第一執(zhí)行缸蓋153。第一執(zhí)行活塞152與進(jìn)氣閥133可操作地連接。比如，第一執(zhí)行活塞152與進(jìn)氣閥133相接觸。優(yōu)選地，第一執(zhí)行活塞152滑設(shè)于第一執(zhí)行氣缸151并與進(jìn)氣閥133抵接。第一執(zhí)行活塞152沿第一執(zhí)行氣缸151的軸向移動(dòng)聯(lián)動(dòng)所述進(jìn)氣閥133以實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣閥133的打開和關(guān)閉。第一執(zhí)行缸蓋153位于第一執(zhí)行氣缸151的一端。第一執(zhí)行缸蓋153與第一執(zhí)行氣缸151優(yōu)選為一體成型。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，兩者還可以采用可拆卸連接的方式，并不局限于此。

其中，所述第一執(zhí)行活塞152包括活塞本體1522和活塞桿1523?；钊麠U1523具有第一端部和第二端部，所述活塞桿1523的第一端部與活塞本體1522連接。第一執(zhí)行活塞152的活塞本體1522滑設(shè)于第一執(zhí)行氣缸151內(nèi)，第一執(zhí)行活塞152的活塞桿1523滑設(shè)于第一執(zhí)行缸蓋153內(nèi)。第一執(zhí)行活塞152的活塞本體1522的上端與第一執(zhí)行缸蓋153和第一執(zhí)行氣缸151界定第一上部空間1511，第一執(zhí)行活塞152的活塞本體1522的下端與第一執(zhí)行氣缸151界定第一下部空間1512。所述第一執(zhí)行缸蓋153上設(shè)有與第一上部空間1511相連通的第一壓力流體入口1531和第一壓力流體出口1532。所述第一壓力流體入口1531用于將壓力流體50通入第一上部空間1511內(nèi)，所述第一壓力流體出口1532用于將第一上部空間1511內(nèi)的壓力流體50排出。

另外，所述第一執(zhí)行缸蓋153內(nèi)還設(shè)置有用于控制第一壓力流體入口1531和第一壓力流體出口1532的打開和關(guān)閉的第一壓力流體控制組件。所述第一壓力流體控制組件包括第一壓力流體進(jìn)口閥154和第一壓力流體出口閥155。所述第一壓力流體進(jìn)口閥154位于第一壓力流體入口1531內(nèi)并用于打開和關(guān)閉第一壓力流體入口1531，第一壓力流體出口閥155位于第一壓力流體出口1532內(nèi)并用于打開和關(guān)閉第一壓力流體出口1532。

結(jié)合圖4、11和12所示，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7還包括壓力流體壓縮機(jī)17，壓力流體壓縮機(jī)17具有入口和出口。在本實(shí)施例中，壓力流體壓縮機(jī)中位于入口的一側(cè)為低壓側(cè)，位于出口的一側(cè)為高壓側(cè)。所述封蓋14具有第一壓力流體通道141，其通過(guò)第一壓力流體入口管道171與壓力流體壓縮機(jī)17的出口相連并與第一壓力流體入口1531相連通。這樣實(shí)現(xiàn)了壓力流體至第一氣閥執(zhí)行器15的高壓側(cè)的緊湊且簡(jiǎn)單的連接。優(yōu)選地，第一壓力流體通道141沿封蓋14的軸向長(zhǎng)度延伸。

所述第一壓力流體出口1532與氣缸蓋腔室135相連通，所述氣缸蓋腔室135通過(guò)壓力流體出口管道172與所述壓力流體壓縮機(jī)17的入口相連。在壓力流體壓縮機(jī)17的低壓側(cè)上使用氣缸蓋腔室135來(lái)替代各個(gè)導(dǎo)管，能夠使各個(gè)氣閥執(zhí)行器排出的壓力流體50的壓力穩(wěn)定地進(jìn)入壓力流體壓縮機(jī)17，便于統(tǒng)一控制。

優(yōu)選地，所述第一下部空間1512與氣缸蓋腔室135(見(jiàn)圖3)相連通。所述進(jìn)氣閥133上均設(shè)置有第一回位彈性件18，所述第一回位彈性件18用于在第一執(zhí)行活塞152沿第一執(zhí)行氣缸151的軸向向下移動(dòng)停止時(shí)給所述進(jìn)氣閥133提供沿所述進(jìn)氣閥133的軸向向上的回復(fù)力，以聯(lián)動(dòng)第一執(zhí)行活塞152沿第一執(zhí)行氣缸151的軸向向上移動(dòng)。在本實(shí)施例中，第一回位彈性件18優(yōu)選為彈簧；且第一回位彈性件18套設(shè)于進(jìn)氣閥133，第一回位彈性件18的一端抵靠于進(jìn)氣閥133的一端部，另一端抵靠于氣缸蓋腔室135的底部。

第一下部空間1512與氣缸蓋腔室135相連通以確保當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行活塞152處于上端位置時(shí)同樣的壓力分別從第一上部空間1511和第一下部空間1512作用在第一執(zhí)行活塞152的底部。這樣，第一執(zhí)行活塞152的底部與第一執(zhí)行氣缸151之間的密封不會(huì)給裝置帶來(lái)影響，且能夠允許一定泄漏以使對(duì)第一執(zhí)行活塞152的移動(dòng)的阻力最小化，并且在停止位置中，第一執(zhí)行活塞152不受低壓水平改變的影響。

如圖4所示，第一執(zhí)行活塞152的底端均設(shè)有第一游隙消除部件1521。第一游隙消除部件1521位于所述第一執(zhí)行活塞152的底端與所述進(jìn)氣閥133的頂端之間，用于消除所述第一執(zhí)行活塞152相對(duì)于所述進(jìn)氣閥133沿軸向方向的游隙。第一執(zhí)行活塞152處于上端位置及進(jìn)氣閥133關(guān)閉時(shí)，第一游隙消除部件1521與進(jìn)氣閥133保持接觸以便校正組件公差、熱膨脹等。優(yōu)選地，第一游隙消除部件1521與所述進(jìn)氣閥133的頂端相接觸。

另外，第一氣閥執(zhí)行器15的第一執(zhí)行缸蓋153設(shè)置第一鎖止流路1533，第一執(zhí)行活塞152的活塞桿1523的第二端部設(shè)置于第一鎖止流路1533內(nèi)。第一鎖止流路1533設(shè)置第一止回閥156和第一排空閥157，第一止回閥156和第一排空閥157分別設(shè)置于第一執(zhí)行活塞152的活塞桿1523的第二端部的兩側(cè)。所述第一止回閥156用于在第一執(zhí)行活塞152沿第一執(zhí)行氣缸151的軸向向下移動(dòng)時(shí)允許第一鎖止流路1533內(nèi)液壓流體60流過(guò)第一止回閥156并填充所述第一執(zhí)行活塞152的活塞桿1523的第二端部留下的容積空間15331(見(jiàn)圖6)。所述第一排空閥157用于在第一執(zhí)行活塞152沿第一執(zhí)行氣缸151的軸向向上移動(dòng)時(shí)控制第一鎖止流路1533內(nèi)液壓流體的排空。

所述封蓋14具有第一鎖止流路通道142，所述第一鎖止流路通道142與第一鎖止流路1533相連通。這樣實(shí)現(xiàn)了液壓流體至第一氣閥執(zhí)行器15的緊湊且簡(jiǎn)單的連接。優(yōu)選地，第一鎖止流路通道142沿封蓋14的軸向長(zhǎng)度平行于第一壓力流體通道141延伸。所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7還包括泵20，泵20具有入口和出口。泵20布置成經(jīng)由第一導(dǎo)管201將加壓的液壓流體供應(yīng)到第一鎖止流路通道142。

下文將對(duì)第一氣閥執(zhí)行器15的具體運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行描述，但是，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，若沒(méi)有特別說(shuō)明，第二氣閥執(zhí)行器16和第三氣閥執(zhí)行器基于同樣原理運(yùn)行。

如圖4所示，在第一壓力流體進(jìn)口閥154、第一壓力流體出口閥155以及第一排空閥157關(guān)閉時(shí)，第一執(zhí)行活塞152處于第一執(zhí)行氣缸151內(nèi)的上止點(diǎn)位置。第一壓力流體進(jìn)口閥154上方充滿高壓的壓力流體50(在本實(shí)施例中，壓力流體優(yōu)選為氣體)。此時(shí)進(jìn)氣閥133關(guān)閉。

如圖5所示，打開第一壓力流體進(jìn)口閥154，處于高壓的壓力流體50填充第一上部空間1511中。第一執(zhí)行活塞152開始向下移動(dòng)。

之后，如圖6所示，第一止回閥156自動(dòng)打開，允許液壓流體60進(jìn)入第一鎖止流路1533內(nèi)并充盈所述第一執(zhí)行活塞152留下的容積空間15331。

如圖7所示，第一執(zhí)行活塞152繼續(xù)下移，推動(dòng)進(jìn)氣閥133向下移動(dòng)，工質(zhì)通過(guò)氣缸蓋13的進(jìn)氣口131進(jìn)入燃燒室，第一壓力流體進(jìn)口閥154收到關(guān)閉信號(hào)，已經(jīng)進(jìn)入第一上部空間1511中的壓力流體膨脹。之后，第一執(zhí)行活塞152繼續(xù)向下移動(dòng)，此時(shí)，第一止回閥156仍然處于打開狀態(tài)。

如圖8所示，當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行活塞152的活塞本體1522的下端所受到的壓力與進(jìn)氣閥133上的第一回位彈性件18的彈力之和等于第一執(zhí)行活塞152的活塞本體1522的上端所受到的壓力時(shí)，第一執(zhí)行活塞152到達(dá)下止點(diǎn)位置。此時(shí)，第一止回閥156自動(dòng)關(guān)閉。第一排空閥157仍然保持關(guān)閉。第一執(zhí)行活塞152保持在第一執(zhí)行氣缸151內(nèi)的下部位置，使第一執(zhí)行活塞152保持在開啟狀態(tài)。

如圖9所示，打開第一壓力流體出口閥155，允許從第一上部空間1511排出壓力流體，同時(shí)，打開第一排空閥157，之后，第一執(zhí)行活塞152向上移動(dòng)。

當(dāng)?shù)谝粓?zhí)行活塞152移動(dòng)至第一執(zhí)行氣缸151內(nèi)的上止點(diǎn)位置時(shí)，第一壓力流體出口閥155和第一排空閥157關(guān)閉，第一氣閥執(zhí)行器15恢復(fù)至圖4狀態(tài)。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一壓力流體進(jìn)口閥154、第一壓力流體出口閥155、第一排空閥157為直動(dòng)電磁閥，其在常態(tài)下處于關(guān)閉狀態(tài)，通電時(shí)處于打開狀態(tài)。當(dāng)然，在其他可替代實(shí)施例中，第一壓力流體進(jìn)口閥154、第一壓力流體出口閥155、第一排空閥157也可以在常態(tài)下處于打開狀態(tài)，通電時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)。

圖10是圖3中B部分第二氣閥執(zhí)行器16的放大結(jié)構(gòu)示意圖。同第一氣閥執(zhí)行器類似，第二氣閥執(zhí)行器16包括第二執(zhí)行氣缸161、第二執(zhí)行活塞162和第二執(zhí)行缸蓋163。第二執(zhí)行活塞162與第一排氣閥134可操作地連接。比如，第二執(zhí)行活塞162與第一排氣閥134相接觸。優(yōu)選地，第二執(zhí)行活塞162滑設(shè)于第二執(zhí)行活塞162并與第一排氣閥134抵接。第二執(zhí)行活塞162沿第二執(zhí)行氣缸161的軸向移動(dòng)聯(lián)動(dòng)所述第一排氣閥134以實(shí)現(xiàn)第一排氣閥134的打開和關(guān)閉。第二執(zhí)行缸蓋163位于第二執(zhí)行氣缸161的一端。且第二執(zhí)行缸蓋163與第二執(zhí)行氣缸161優(yōu)選為一體成型。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，兩者還可以采用可拆卸連接的方式，并不局限于此。

其中，所述第二執(zhí)行活塞162包括活塞本體1622和活塞桿1623?；钊麠U1623具有第一端部和第二端部，所述活塞桿1623的第一端部與活塞本體1622連接。第二執(zhí)行活塞162的活塞本體1622滑設(shè)于第二執(zhí)行氣缸161內(nèi)，第二執(zhí)行活塞162的活塞桿1623滑設(shè)于第二執(zhí)行缸蓋163內(nèi)。所述第二執(zhí)行活塞162的活塞本體1622的上端與第二執(zhí)行缸蓋163和第二執(zhí)行氣缸161界定第二上部空間1611，所述第二執(zhí)行活塞162的活塞本體1622的下端與第二執(zhí)行氣缸161界定第二下部空間1612。所述第二執(zhí)行缸蓋163上設(shè)有與第二上部空間1611相連通的第二壓力流體入口1631和第二壓力流體出口1632。所述第二壓力流體入口1631用于將壓力流體通入第二上部空間1611內(nèi)，所述第二壓力流體出口1632用于將第二上部空間1611內(nèi)的壓力流體排出。

另外，所述第二執(zhí)行缸蓋163內(nèi)還設(shè)置有用于控制第二壓力流體入口1631和第二壓力流體出口1632的打開和關(guān)閉的第二壓力流體控制組件。所述第二壓力流體控制組件包括第二壓力流體進(jìn)口閥164和第二壓力流體出口閥165。所述第二壓力流體進(jìn)口閥164位于第二壓力流體入口1631內(nèi)并用于打開和關(guān)閉第二壓力流體入口1631，第二壓力流體出口閥165位于第二壓力流體出口1632內(nèi)并用于打開和關(guān)閉第二壓力流體出口1632。

所述封蓋14具有第二壓力流體通道143，其通過(guò)第二壓力流體入口管道173與壓力流體壓縮機(jī)17的出口相連并與第二壓力流體入口1631相連通。這樣實(shí)現(xiàn)了壓力流體至第二氣閥執(zhí)行器16的高壓側(cè)的緊湊且簡(jiǎn)單的連接。優(yōu)選地，第二壓力流體通道143沿封蓋14的軸向長(zhǎng)度延伸。所述第二壓力流體出口1632與氣缸蓋腔室135(見(jiàn)圖3)相連通。

優(yōu)選地，所述第二下部空間1612與氣缸蓋腔室135相連通。所述第一排氣閥134上均設(shè)置有第二回位彈性件19，所述第二回位彈性件19用于在第二執(zhí)行活塞162沿第二執(zhí)行氣缸161的軸向向下移動(dòng)停止時(shí)給所述第一排氣閥134提供沿所述第一排氣閥134的軸向向上的回復(fù)力，以聯(lián)動(dòng)第二執(zhí)行活塞162沿第二執(zhí)行氣缸161的軸向向上移動(dòng)。在本實(shí)施例中，第二回位彈性件19優(yōu)選為彈簧；且第二回位彈性件19套設(shè)于第一排氣閥134，第二回位彈性件19的一端抵靠于第一排氣閥134的一端部，另一端抵靠于氣缸蓋腔室135的底部。

第二下部空間1612與氣缸蓋腔室135相連通以確保當(dāng)?shù)诙?zhí)行活塞162處于上端位置時(shí)同樣的壓力分別從第二上部空間1611和第二下部空間1612作用在第二執(zhí)行活塞162的底部。這樣，第二執(zhí)行活塞162的底部與第二執(zhí)行氣缸161之間的密封不會(huì)給裝置帶來(lái)影響，且能夠允許一定泄漏以使對(duì)第二執(zhí)行活塞162的移動(dòng)的阻力最小化，并且在停止位置中，第二執(zhí)行活塞162不受低壓水平改變的影響。

再次參照?qǐng)D10，第二執(zhí)行活塞162的底端均設(shè)有第二游隙消除部件1621，第二游隙消除部件1621位于所述第二執(zhí)行活塞162的底端與所述第一排氣閥134的頂端之間，用于消除所述第二執(zhí)行活塞162相對(duì)于所述第一排氣閥134沿軸向方向的游隙。第二執(zhí)行活塞162處于上端位置及第一排氣閥134關(guān)閉時(shí)，第二游隙消除部件1621與第一排氣閥134保持接觸以便校正組件公差、熱膨脹等。優(yōu)選地，第二游隙消除部件1621與所述第一排氣閥134的頂端相接觸。

另外，第二氣閥執(zhí)行器16的第二執(zhí)行缸蓋163設(shè)置第二鎖止流路1633，第二執(zhí)行活塞162的活塞桿1623的第二端部設(shè)置于第二鎖止流路1633內(nèi)。第二鎖止流路1633設(shè)置第二止回閥166和第二排空閥167，且第二止回閥166和第二排空閥167分別設(shè)置于第二執(zhí)行活塞162的活塞桿1623的第二端部的兩側(cè)。所述第二止回閥166用于在第二執(zhí)行活塞162沿第二執(zhí)行氣缸161的軸向向下移動(dòng)時(shí)允許第二鎖止流路1633內(nèi)液壓流體流過(guò)第二止回閥166并填充所述第二執(zhí)行活塞162的活塞桿1623的第二端部留下的容積空間。所述第二排空閥167用于在第二執(zhí)行活塞162沿第二執(zhí)行氣缸161的軸向向上移動(dòng)時(shí)控制第二鎖止流路1633內(nèi)液壓流體的排空。

所述封蓋14具有第二鎖止流路144，所述第二鎖止流路通道144與第二鎖止流路1633相連通。這樣實(shí)現(xiàn)了液壓流體至第二氣閥執(zhí)行器16的緊湊且簡(jiǎn)單的連接。優(yōu)選地，第二鎖止流路通道144沿封蓋14的軸向長(zhǎng)度平行于第二壓力流體通道143延伸。如圖11-12所示，泵20經(jīng)由第二導(dǎo)管202將加壓的液壓流體供應(yīng)到第二鎖止流路通道144。

在本實(shí)施例中，第一壓力流體通道141同時(shí)為兩個(gè)用以控制進(jìn)氣閥133的第一氣閥執(zhí)行器15提供壓力流體50，第二壓力流體通道143為用以控制第一排氣閥134的第二氣閥執(zhí)行器16和用以控制第二排氣閥的第三氣閥執(zhí)行器提供壓力流體50。第一壓力流體通道141和第二壓力流體通道143平行設(shè)置于封蓋14中。

在本實(shí)施例中，第一鎖止流路通道142同時(shí)為兩個(gè)用以控制進(jìn)氣閥133的第一氣閥執(zhí)行器15提供液壓流體60，第二鎖止流路通道144同時(shí)為用以控制第一排氣閥134的第二氣閥執(zhí)行器16和用以控制第二排氣閥的第三氣閥執(zhí)行器提供液壓流體60。第一鎖止流路通道142和第二鎖止流路通道144平行設(shè)置于封蓋14中。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，各個(gè)壓力流體通道和各個(gè)鎖止流路通道的設(shè)置方案在封蓋14內(nèi)可以跟據(jù)具體設(shè)計(jì)要求發(fā)生變化。只要是能夠減少封蓋14尺寸并滿足氣閥執(zhí)行器運(yùn)行要求的方案均可適用。例如，第一壓力流體通道141和第二壓力流體通道143也可以是同一個(gè)通道。類似地，第一鎖止流路通道142和第二鎖止流路通道144可以是同一個(gè)流路通道。

如圖13所示，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7還包括用于吸入空氣的進(jìn)氣機(jī)構(gòu)2、用于將燃燒室136內(nèi)的廢氣排出的排氣機(jī)構(gòu)3、渦輪增壓器4和催化器5。其中，排氣機(jī)構(gòu)3上優(yōu)選地不設(shè)置廢氣放氣閥。

渦輪增壓器4包括渦輪機(jī)41和壓縮機(jī)42。所述渦輪機(jī)41具有一進(jìn)氣口和一出氣口，所述壓縮機(jī)42具有一進(jìn)氣口和一出氣口。壓縮機(jī)42與渦輪機(jī)41傳動(dòng)連接。圖13描述壓縮機(jī)42與渦輪機(jī)41共用一旋轉(zhuǎn)軸。依據(jù)本發(fā)明，壓縮機(jī)42與渦輪機(jī)41也可通過(guò)其它方式實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)連接，如壓縮機(jī)42的旋轉(zhuǎn)軸與渦輪機(jī)41的旋轉(zhuǎn)軸可以通過(guò)齒輪、鏈條、皮帶等方式傳動(dòng)連接。

渦輪機(jī)41設(shè)置于排氣機(jī)構(gòu)3內(nèi)，壓縮機(jī)42設(shè)置于進(jìn)氣機(jī)構(gòu)2內(nèi)。其中，壓縮機(jī)42按照渦輪機(jī)41的旋轉(zhuǎn)，對(duì)進(jìn)氣機(jī)構(gòu)2中進(jìn)入燃燒室136的空氣進(jìn)行增壓。所述催化器5設(shè)置于位于所述渦輪機(jī)41的下游的所述排氣機(jī)構(gòu)3內(nèi)。在排氣機(jī)構(gòu)3內(nèi)的廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器4的渦輪機(jī)41之后，通過(guò)用于排氣凈化的催化器5被排入大氣中。

具體地，排氣機(jī)構(gòu)3包括：第一排氣器32和第二排氣器33。第一排氣器32具有第一端和第二端。每一燃燒室136的第一排氣口132A通過(guò)第一支排氣管道34連接第一排氣器32的第一端并與所述第一排氣器32的第一端相連通，所述第一排氣器32的第二端連接渦輪機(jī)41的進(jìn)氣口并與渦輪機(jī)41的進(jìn)氣口相連通，以使從每一組排氣口中的第一排氣口132A排出的廢氣通過(guò)第一排氣器32匯總進(jìn)入渦輪機(jī)41。渦輪機(jī)41的出氣口通過(guò)主排氣管道31連接催化器5的進(jìn)氣口。

第二排氣器33具有第一端和第二端。每一燃燒室136的第二排氣口132B通過(guò)第二支排氣管道35連接第二排氣器33的第一端并與第二排氣器33的第一端相連通，第二排氣器33的第二端通過(guò)連接管道36連接催化器5的進(jìn)氣口并與催化器5的進(jìn)氣口相連通，以使從每一個(gè)組排氣口中的第二排氣口132B排出的廢氣通過(guò)第二排氣器33匯總不經(jīng)過(guò)渦輪機(jī)41而直接進(jìn)入所述催化器5。連接管道36具有第一端和第二端。所述連接管道36的第一端與所述第二排氣器33的第二端連接并相連通，所述連接管道36的第二端連接于主排氣管道31上。

所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)2包括進(jìn)氣器22。進(jìn)氣器22具有第一端和第二端。壓縮機(jī)42的出氣口通過(guò)主進(jìn)氣管道21連接所述進(jìn)氣器22的第一端并與進(jìn)氣器22的第一端相連通，且每一組進(jìn)氣口中的所述進(jìn)氣口131分別通過(guò)支進(jìn)氣管道23連接所述進(jìn)氣器22的第二端并與所述進(jìn)氣器22的第二端相連通，以使從壓縮機(jī)42的進(jìn)氣口進(jìn)入的空氣通過(guò)所述進(jìn)氣器22分別進(jìn)入每一個(gè)進(jìn)氣口131。

當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述第一排氣口132A、第二排氣口132B與渦輪機(jī)41、催化器5的連接方式并不局限于以上所描述的方式，還可以采用其它方式。比如：每一組排氣口中的第一排氣口132A借助于排氣機(jī)構(gòu)3與渦輪機(jī)41的進(jìn)氣口連接并相連通，一部分第二排氣口132B仍然與渦輪機(jī)41的進(jìn)氣口連接并相連通，而另一部分第二排氣口132B借助于排氣機(jī)構(gòu)3直接連接于催化器5的進(jìn)氣口。這樣，增大了渦輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率。

這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7無(wú)需借助傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的廢氣放氣閥即可調(diào)節(jié)流經(jīng)渦輪增壓器中的渦輪機(jī)41的廢氣量。通過(guò)第一排氣閥134和第二排氣閥的開啟和關(guān)閉來(lái)控制廢氣不經(jīng)過(guò)渦輪增壓器4直接進(jìn)入催化器5的廢氣比例。這不僅能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，降低油耗，提高渦輪增壓器4的使用壽命，還能夠迅速提高催化器5溫度，提高催化器5催化效率，減少氮氧化物的排放，同時(shí)降低了成本。

在一個(gè)示范性的使用過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7處于啟動(dòng)階段時(shí)，將每一組排氣口中與渦輪機(jī)41的進(jìn)氣口連接并相連通的第一排氣口132A關(guān)閉(即將每一組排氣口中第一排氣口132A所對(duì)應(yīng)的第一排氣閥134關(guān)閉)，并將每一組排氣口中與催化器5的進(jìn)氣口連接并相連通的第二排氣口132B打開(即將每一組排氣口中第二排氣口132B所對(duì)應(yīng)的第二排氣閥打開)，使得氣缸體1內(nèi)的廢氣全部從每一組排氣口中所述第二排氣口132B匯總后不經(jīng)過(guò)渦輪機(jī)41而進(jìn)入催化器5，迅速提高催化器5的溫度，從而盡快達(dá)到催化器5起燃溫度，提高催化器5催化效率，降低氮氧化物的排放。當(dāng)然，在可替代的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7處于啟動(dòng)階段時(shí)，也可同時(shí)將每一組排氣口中的所有第一排氣口132A和部分第二排氣口132B打開。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7處于低速高負(fù)荷工況時(shí)，如果此時(shí)需要迅速提高輸出功率，則將每一組排氣口中與渦輪機(jī)41的進(jìn)氣口連接并相連通的第一排氣口132A打開(即將每一組排氣口中所述第一排氣口132A所對(duì)應(yīng)的第一排氣閥134打開)，并將每一組排氣口中與催化器5的進(jìn)氣口連接并相連通的第二排氣口132B關(guān)閉(即將每一組排氣口中所述第二排氣口132B所對(duì)應(yīng)的第二排氣閥關(guān)閉)，使得氣缸體1內(nèi)的廢氣全部從每一組排氣口中所述第一排氣口132A匯總后進(jìn)入渦輪增壓器4的渦輪機(jī)41后、再進(jìn)入催化器5，從而提高渦輪機(jī)41的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而提高壓縮機(jī)42的轉(zhuǎn)速，增加發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7的進(jìn)氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7的熱效率，降低油耗，增大發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7的轉(zhuǎn)矩。

至此，本發(fā)明詳細(xì)闡述了新型發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)進(jìn)氣閥和排氣閥的控制，達(dá)到獨(dú)立控制各個(gè)進(jìn)氣閥和排氣閥的目的。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在不同工況下相應(yīng)地調(diào)整進(jìn)氣時(shí)刻和排氣時(shí)刻，以最大程度上優(yōu)化渦輪增壓的使用效率。

圖14示出了本發(fā)明一實(shí)施例下的發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車中的實(shí)際應(yīng)用。汽車9是一個(gè)典型的乘用車，包括發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)7可以設(shè)置為前置發(fā)動(dòng)機(jī)，也可以設(shè)置為后置發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)的具體位置隨設(shè)計(jì)的具體特點(diǎn)而變化。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅是舉例說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改。例如，本說(shuō)明書中，一個(gè)燃燒室對(duì)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)進(jìn)氣口和兩個(gè)排氣口。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在其它發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置中，例如，一個(gè)燃燒室可以對(duì)應(yīng)設(shè)置三個(gè)進(jìn)氣口和三個(gè)排氣口，這樣一個(gè)燃燒室將對(duì)應(yīng)設(shè)置六個(gè)氣閥執(zhí)行器。這種不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。