一.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變循環(huán)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在汽車進(jìn)入掛檔滑行狀態(tài)后，隨即改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸工作的循環(huán)模式，使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)處于被動(dòng)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的阻力和振動(dòng)降至最低。

二.

背景技術(shù)：

目前，公知的汽車運(yùn)行時(shí)，尤其是載重汽車，其滑行狀態(tài)占汽車總運(yùn)行時(shí)間或行駛里程的30％以上，滑行的模式有：怠速空檔滑行，強(qiáng)制怠速掛檔滑行，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)空檔滑行，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)掛檔滑行，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)掛檔踩離合器滑行。

各種滑行模式都各有不盡人意之處：

怠速空擋滑行，發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速下運(yùn)轉(zhuǎn)，此法滑行距離長(zhǎng)，節(jié)油效果較好，但期間發(fā)動(dòng)機(jī)仍雖怠速耗油，開(kāi)始需要進(jìn)行脫檔操作、結(jié)束需要進(jìn)行掛檔操作，發(fā)電效能，空調(diào)效能維持在怠速區(qū)域。

強(qiáng)制怠速掛擋滑行，操作上無(wú)要求，制動(dòng)可靠性不變，但滑行距離短，節(jié)油不明顯。

關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)空檔滑行，是將變速桿放到空擋位置，將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，當(dāng)不需要滑行時(shí)重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將變速桿掛人適當(dāng)?shù)膿跷?。這種滑行的模式可以省去滑行時(shí)的怠油耗，節(jié)油效果好。缺點(diǎn)是掛擋需要重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，操作麻煩，降低了車輛制動(dòng)可靠性，不發(fā)電，沒(méi)有空調(diào)。

關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)掛檔滑行，要人工控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟、停開(kāi)關(guān)，操作麻煩，且滑行距離短，節(jié)油不明顯。

關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)掛檔踩離合器踏板滑行，使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)脫開(kāi)，變速擋位不變，將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火滑行，其間打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，不要滑行時(shí)，同時(shí)抬起離合器踏板即可繼續(xù)行駛。此法節(jié)油效果好，使用方便，缺點(diǎn)是增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，并且對(duì)離含器分離軸承磨損較大，增大了故障率從而加大了汽車運(yùn)行成本，滑行期間不發(fā)電，沒(méi)有空調(diào)。

三.

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有現(xiàn)在汽車在不同的滑行模式的都存在著不同的缺陷，本發(fā)明提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變循環(huán)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使汽車進(jìn)入掛檔滑行狀態(tài)后，隨即改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸的循環(huán)模式，由原來(lái)的：吸氣、壓縮、澎漲、排氣的四沖程循環(huán)模式轉(zhuǎn)變成：吸氣、排氣、 吸氣、排氣的二沖程循環(huán)模式。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：由氣缸蓋、凸輪軸、第一進(jìn)氣門搖臂、第二進(jìn)氣門搖臂、變循環(huán)搖臂、第一滾子軸承、第二滾子軸承、第三滾子軸承、定位彈簧、正時(shí)活塞、第一同步活塞、第二同步活塞、阻擋活塞、復(fù)位彈簧、搖臂軸、機(jī)油管、穩(wěn)壓閥、電磁閥、電動(dòng)機(jī)油泵、變循環(huán)控制電路組成。

在發(fā)動(dòng)機(jī)處于動(dòng)力輸出時(shí)，凸輪軸中的第一進(jìn)氣凸輪與第二進(jìn)氣凸輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)第一滾子軸承和第二滾子軸承實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)第一進(jìn)氣門搖臂及第二進(jìn)氣門搖臂搖動(dòng)，使對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣門在進(jìn)氣行程時(shí)打開(kāi)；凸輪軸中的變循環(huán)凸輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)第三滾子軸承實(shí)現(xiàn)使變循環(huán)搖臂作無(wú)功的自由搖動(dòng)。

在汽車掛檔滑行狀態(tài)時(shí)，只要駕駛員不踩油門踏板、離合器踏板、制動(dòng)踏板，變循環(huán)控制電路可令電磁閥適時(shí)封閉泄油口、機(jī)油泵適時(shí)地將機(jī)油泵入機(jī)油管以推動(dòng)正時(shí)活塞從而推動(dòng)第一同步活塞與第二同步活塞，使第一進(jìn)氣門搖臂、第二進(jìn)氣門搖臂、變循環(huán)搖臂連成一體后，第一進(jìn)氣門搖臂、第二進(jìn)氣門搖臂、變循環(huán)搖臂既隨凸輪軸中的第一進(jìn)氣凸輪及第二進(jìn)氣凸輪驅(qū)動(dòng)一起搖動(dòng)，使進(jìn)氣門在原進(jìn)氣行程時(shí)打開(kāi)、氣缸吸氣，又隨凸輪軸中的變循環(huán)凸輪驅(qū)動(dòng)一起搖動(dòng)，使進(jìn)氣門在原壓縮沖程、原膨脹沖程時(shí)也保持開(kāi)啟，令發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮沖程時(shí)不壓縮氣缸內(nèi)的空氣，減少消耗汽車的慣性動(dòng)能，并在原澎漲沖程時(shí)吸氣，減少活塞頂部產(chǎn)生的負(fù)壓阻力。在排氣門開(kāi)啟的同時(shí)，變循環(huán)凸輪即與第三滾子軸承脫離接觸、進(jìn)氣門隨即關(guān)閉，在原排氣沖程時(shí)，排氣門開(kāi)啟排氣。至此發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸的都處于進(jìn)氣、排氣的兩沖程循環(huán)狀態(tài)。

當(dāng)汽車處于非掛檔滑行狀態(tài)時(shí)，變循環(huán)搖臂隨即與第一進(jìn)氣門搖臂、第二進(jìn)氣門搖臂解除聯(lián)動(dòng)關(guān)系，發(fā)動(dòng)機(jī)又恢復(fù)四沖程循環(huán)模式

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：車輛在掛檔滑行時(shí)，可不改變車輛原有制動(dòng)的可靠性、不改變?cè)囕v正常的駕駛操作習(xí)慣、不改變相應(yīng)車速的空調(diào)效能、不改變相應(yīng)車速的發(fā)電效能的狀態(tài)下，使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的阻力和振動(dòng)減至最少，有效地避免汽車滑行速度下降過(guò)快的缺點(diǎn)，節(jié)油效率高。

四.附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的凸輪軸，及各凸輪的相對(duì)方置和對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向示意圖

圖2是本發(fā)明的各凸輪與各搖臂的對(duì)應(yīng)關(guān)系及搖臂及搖臂軸局部剖面示意圖

圖3是本發(fā)明的第一進(jìn)氣門搖臂與氣門及第一進(jìn)氣凸輪的相對(duì)位置關(guān)系示意圖

圖4是本發(fā)明的變循環(huán)搖臂與變循環(huán)凸輪的相對(duì)位置關(guān)系示意圖

圖5是本發(fā)明的第二進(jìn)氣搖臂與氣門及第二進(jìn)氣凸輪的對(duì)應(yīng)位置關(guān)系示意圖

圖6是本發(fā)明的同步活塞活動(dòng)的控制系統(tǒng)示意圖

圖中：1.凸輪軸，2.第一進(jìn)氣凸輪，3.變循環(huán)凸輪，4.第二進(jìn)氣凸輪，5.第一進(jìn)氣門搖臂，6.變循環(huán)搖臂，7.第二進(jìn)氣門搖臂，8.搖臂軸，9.機(jī)油孔，10.正時(shí)活塞，11.第一同步活塞，12.空心油道，13.第一定位飄臺(tái)，14第二同步活塞，15.第二定位飄臺(tái)，16.油道，17.復(fù)位彈簧，18.阻擋活塞，20阻擋活塞孔，21.第一同步活塞孔，23.氣缸蓋，24.定位平面，25.第二同步活塞孔，26.定位彈簧27.電磁閥，28閥芯復(fù)位彈簧，29.閥芯，30.電磁閥線圈，31.變循環(huán)控制電路，32.機(jī)油管，33.第一滾子軸承，34.第三滾子軸承，35.第二滾子軸承，36電動(dòng)機(jī)油泵，37.穩(wěn)壓閥。

五.具體實(shí)施方式

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變循環(huán)控制系統(tǒng)是由氣缸蓋(23)、凸輪軸(1)、第一進(jìn)氣搖臂、第二進(jìn)氣搖臂(7)、變循環(huán)搖臂(6)搖臂軸(8)、正時(shí)活塞(10)、第一同步活塞(11)、第二同步活塞阻(14)擋活塞(18)、復(fù)位彈簧(17)、第一滾子軸承(33)、第二滾子軸承(35)、第三滾子軸承(34)、機(jī)油管(32)、電磁閥(27)、電動(dòng)機(jī)油泵(36)、穩(wěn)壓閥(37)和變循環(huán)控制電路(31)組成的。

在圖1中，凸輪軸(1)上有第一進(jìn)氣凸輪(2)、第二進(jìn)氣凸輪(4)和變循環(huán)凸輪(3)，旋轉(zhuǎn)方向n顯示變循環(huán)凸輪(3)與第一進(jìn)氣凸輪(2)及第二進(jìn)氣凸輪(4)的對(duì)應(yīng)位置。

在圖2中，第一進(jìn)氣凸輪(2)和第二進(jìn)氣凸輪(4)的作用是：在進(jìn)氣沖程時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)第一滾子軸承(33)和第二滾子軸承(35)，使第一進(jìn)氣門搖臂(5)和第二進(jìn)氣門搖臂(7)打開(kāi)進(jìn)氣門。變循環(huán)凸輪(3)的作用是：通過(guò)驅(qū)動(dòng)第三滾子軸承(34)從而使變循環(huán)搖臂(6)搖動(dòng)。第一進(jìn)氣門搖臂(5)、第二進(jìn)氣門搖臂(7)、變循環(huán)搖臂(6)都安裝在臂軸(8)上，安裝配合為間隙配合。搖臂軸(8)的空心油道(12)上設(shè)機(jī)油孔(9)并與第一進(jìn)氣門搖臂(5)內(nèi)的油道(16)及第一同步活塞孔(21)相通。第一進(jìn)氣門搖臂(5)上安裝有第一滾子軸承(33)和設(shè)有第一定位飄臺(tái)(13)及第一同步活塞孔(21)，在第一同步活塞孔(21)中裝有正時(shí)活塞(10)和第一同步活塞(11)，在第一同步活塞(11)沒(méi)有進(jìn)入第二同步活塞孔(25)時(shí)，且變循環(huán)搖臂(6)上的第三滾子軸承(34)處于沒(méi)有接觸變循環(huán)凸輪(3)的狀態(tài)下，第一定位飄臺(tái)(13)都是與變循環(huán)搖臂(6)上的定位平面(24)接觸，從而使第一同步活塞孔(21)與變循環(huán)搖臂(6)內(nèi)的第二同步活塞孔(25)的中心線重合。第二進(jìn)氣門搖臂(7)上 安裝有第二滾子軸承(35)并設(shè)有第二定位飄臺(tái)(15)及阻擋活塞孔(20)，阻擋活塞孔(20)內(nèi)裝有阻擋活塞(18)及復(fù)位彈簧(17)，在第二同步活塞(14)沒(méi)有進(jìn)入阻擋活塞孔(20)時(shí)，且變循環(huán)搖臂(6)上的第三滾子軸承(34)處于沒(méi)有接觸變循凸輪(3)的狀態(tài)下，第二定位飄臺(tái)(15)都是與變循環(huán)搖臂(6)上的定位平面(24)接觸，從而使第二同步活塞孔(25)與第二進(jìn)氣門搖臂(7)內(nèi)的阻擋活塞孔(20)的中心線重合。變循環(huán)搖臂(6)上安裝有第三滾子軸承(34)和設(shè)有定位平面(24)及第二同步活塞孔(25)，第二同步活塞孔(25)內(nèi)安裝了第二同步活塞(14)，只要變循環(huán)搖臂(6)上的第三滾子軸承(34)不與變循環(huán)凸輪(3)接觸，定位平面(24)都是與第一定位飄臺(tái)(13)和第二定位飄臺(tái)(15)接觸，使第一同步活塞孔(21)與第二同步活塞孔(25)及阻檔活塞孔(20)的中心線重合。

圖3中，第一進(jìn)氣凸輪(2)安裝在搖臂軸(8)上，在進(jìn)氣沖程時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)第一滾子軸承(33)使第一進(jìn)氣門搖臂(5)打開(kāi)進(jìn)氣門，第一進(jìn)氣門搖臂(5)中設(shè)有油道(16)、第一飄臺(tái)(13)、第一同步活塞孔(21)，并安裝有第一滾子軸承(33)。

圖4中，安裝在氣缸蓋(23)上的定位彈簧(26)將變循環(huán)搖臂(8)向上彈起，變循環(huán)搖臂(6)安裝在搖臂軸(8)上，變循環(huán)搖臂(6)上設(shè)有定位平面(24)、第二同步活塞孔(25)，并安裝有第三滾子軸承(34)，變循環(huán)凸輪(3)在原壓縮沖程和原膨脹沖程時(shí)驅(qū)動(dòng)第三滾子軸承(34)使變循環(huán)搖臂(6)搖動(dòng)。

圖5中，第二進(jìn)氣凸輪(4)安裝在搖臂軸(8)上，在進(jìn)氣沖程時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)第二滾子軸承(35)使第二進(jìn)氣門搖臂(7)打開(kāi)進(jìn)氣門，第二進(jìn)氣門搖臂(7)上設(shè)有第二飄臺(tái)(15)阻檔活塞孔(20)，并安裝有第二滾子軸承(35)。

圖6中，機(jī)油管(32)同時(shí)連通空心油道(12)、電磁閥(27)的a接口、電動(dòng)機(jī)油泵(36)的出油口，機(jī)油管上安裝一個(gè)穩(wěn)壓閥；電磁閥線圈(30)通電時(shí)，閥芯(29)處于封閉電磁閥的a接口和b接口的位置，電磁閥線圈(30)斷電時(shí)，閥芯(29)在閥芯復(fù)位彈簧(28)的作用下處于使電磁閥a接口連通b接口的位置，變循環(huán)控制電路(31)是根據(jù)汽車運(yùn)行狀態(tài)和駕駛員的意圖適時(shí)接通或斷開(kāi)電磁閥線圈(30)和電動(dòng)機(jī)油泵(36)的電源電路。

本發(fā)明的工作過(guò)程：

1.汽車行駛中、而且沒(méi)有進(jìn)入掛檔滑行狀態(tài)時(shí)，即可能是變速器處于空檔、或離合器踏板被踩下、或制動(dòng)踏板被踩下，或油門踏板被踩下時(shí)，變循環(huán)控制電路(31)斷開(kāi)電磁閥線圈(30)和電動(dòng)機(jī)油泵(36)的電源電路，閥芯(29)在閥芯復(fù)位彈簧(28)的作用下處于使電磁閥(27)a接口連通b接口的位置，導(dǎo)致電磁閥(27)內(nèi)和機(jī)油管(32)內(nèi)的機(jī)油通過(guò)b 接口回流至發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼，使得沒(méi)有油壓作用在正時(shí)活塞(10)上、阻擋活塞(18)在復(fù)位彈簧(17)的作用下將第二同步活塞(14)攔截在阻擋活塞孔(20)之外、與此同時(shí)第二同步活塞(14)也將第一同步活塞(11)攔截在第二同步活塞孔(25)之外，由于阻擋活塞復(fù)位彈簧(17)的長(zhǎng)度有限，阻擋活塞(18)并不會(huì)進(jìn)入第二同步活塞孔(25)，因此第二同步活塞(14)也不會(huì)進(jìn)入第一同步活塞孔(21)；此時(shí)，第一進(jìn)氣門搖臂(5)與第二進(jìn)氣門搖臂(7)在第一進(jìn)氣凸輪(2)及第二進(jìn)氣凸輪(4)的驅(qū)動(dòng)下?lián)u動(dòng)，在第一定位飄臺(tái)(13)及第二定位飄臺(tái)(15)的作用下，也使變循環(huán)搖臂(6)隨同搖動(dòng)，使第一同步活塞孔(21)、第二同步活塞孔(25)和阻擋活塞孔(20)的中心線重合；當(dāng)?shù)谌龤忾T滾子軸承(35)在變循環(huán)凸輪(3)的驅(qū)動(dòng)下，定位平面(24)與第一定位飄臺(tái)(13)及第二定位飄臺(tái)(15)脫離接觸、獨(dú)自作無(wú)效搖動(dòng)，當(dāng)變循環(huán)凸輪(3)與第三氣門滾子軸承(35)脫離接觸后，變循環(huán)搖臂(6)在定位彈簧(26)的作用下，使定位平面(24)保持與第一定位飄臺(tái)(13)和第二定位飄臺(tái)(15)接觸并伴隨第一進(jìn)氣門搖臂(5)、第二進(jìn)氣門搖臂(7)搖動(dòng)，從而使第一同步活塞孔(21)、第二同步活塞孔(25)和阻擋活塞孔(20)的中心線重合。

2.當(dāng)汽車處于掛檔滑行狀態(tài)時(shí)，即變速器在非空檔位置、離合器踏板未被踩下、制動(dòng)踏板未被踩下、油門踏板未被踩下時(shí)，變循環(huán)控制電路(31)隨即接通電磁閥線圈(30)和電動(dòng)機(jī)油泵(36)的電源電路，閥芯(29)在電磁力的作用下克服閥芯復(fù)位彈簧(28)的彈力，處于封閉電磁閥a接口和b接口的位置，電動(dòng)機(jī)油泵(36)將機(jī)油泵入機(jī)油管(32)并進(jìn)入空心油道(12)，再經(jīng)機(jī)油孔(9)進(jìn)入油道(16)和第一同步活塞孔(21)并推動(dòng)正時(shí)活塞(10)，正時(shí)活塞(10)又推動(dòng)第一同步活塞(11)，在第一同步活塞孔(21)、第二同步活塞孔(25)和阻擋活塞孔(20)的中心線重合時(shí)，將第一同步活塞(11)推入第二同步活塞孔(25)、同時(shí)推動(dòng)第二同步活塞(14)使之同時(shí)進(jìn)入阻擋活塞孔(20)、又同時(shí)推動(dòng)阻擋活塞(18)并壓縮復(fù)位彈簧(17)，至此已完成使第一進(jìn)氣門搖臂(5)、變循環(huán)搖臂(6)、第二進(jìn)氣門搖臂(7)結(jié)合在一起搖動(dòng)的操作，此時(shí)的第一進(jìn)氣門搖臂(5)、變循環(huán)搖臂(6)、第二進(jìn)氣門搖臂(7)既在第一進(jìn)氣凸輪(2)、第二進(jìn)氣凸輪(4)的驅(qū)動(dòng)下同步搖動(dòng)完成在原進(jìn)氣沖程開(kāi)啟進(jìn)氣門，又可在變循環(huán)凸輪(3)的驅(qū)動(dòng)下同步搖動(dòng)、完成在原壓縮沖程、原澎漲沖程的開(kāi)啟進(jìn)氣門的操作；在排氣門開(kāi)啟的同時(shí)，變循環(huán)凸輪(3)即與第三滾子軸承(35)脫離接觸，進(jìn)氣門隨即關(guān)閉，在原排氣沖程時(shí)，排氣門開(kāi)啟排出缸內(nèi)氣體；之后，原進(jìn)氣沖程，氣缸通過(guò)進(jìn)氣門進(jìn)氣；原壓縮沖程氣缸通過(guò)進(jìn)氣門排氣；原膨脹沖程氣缸先后通過(guò)進(jìn)氣門排氣門進(jìn)氣；原排氣沖程，氣缸通過(guò)排氣門排氣；發(fā)動(dòng)機(jī)不斷重復(fù)上述二沖程循環(huán)。此時(shí)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)由汽車 驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)下以最低的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力和振動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；為保證電動(dòng)機(jī)油泵(33)不出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象、及保證機(jī)油管(32)內(nèi)的油壓穩(wěn)定，在機(jī)油管(32)內(nèi)的油壓高于設(shè)定機(jī)油壓力時(shí)，穩(wěn)壓閥(34)即刻開(kāi)啟向發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼泄油。

3.當(dāng)駕駛員已取消掛檔滑行指令時(shí)，即：或變速器處于空檔、或離合踩板被踩下、或油門踏板被踩下，或制動(dòng)踏板被踩下，變循環(huán)控制電路(31)隨即斷開(kāi)電磁閥線圈(30)和電動(dòng)機(jī)油泵(36)的電源電路，閥芯(29)隨即在復(fù)位彈簧(28)的作用下處于使電磁閥(27)a接口連通b接口的位置，導(dǎo)致電磁閥(27)內(nèi)的和機(jī)油管(32)內(nèi)的機(jī)油通過(guò)b接口回流至發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼，使得沒(méi)有油壓作用在正時(shí)活塞(10)上，隨后在第三滾子軸承(34)不與變循環(huán)凸輪(3)接觸時(shí)，阻擋活塞(18)在復(fù)位彈簧(17)的作用下將第二同步活塞(14)推出阻擋活塞孔(20)，與此同時(shí)，第二同步活塞(14)也將第一同步活塞(11)推出第二同步活塞孔(25)；由于復(fù)位彈簧(17)的長(zhǎng)度有限，阻擋活塞(18)并不會(huì)進(jìn)入第二同步活塞孔(25)，因此第二同步活塞(14)也不會(huì)進(jìn)入第一同步活塞孔(21)，此后，只要第三滾子軸承(34)沒(méi)有與變循環(huán)凸輪(3)接觸，第一進(jìn)氣門搖臂(5)、第二進(jìn)氣門搖臂(7)在各自對(duì)應(yīng)凸輪驅(qū)動(dòng)下?lián)u動(dòng)，在第一定位飄臺(tái)(13)和第二定位飄臺(tái)(15)的作用下，也使變循環(huán)搖臂(6)隨同搖動(dòng)，從而使第一同步活塞孔(21)、第二同步活塞孔(25)和阻擋活塞孔(20)的中心線重合；當(dāng)?shù)谌凉L子軸承(34)在變循環(huán)凸輪(3)的驅(qū)動(dòng)下，定位平臺(tái)(24)即與第一定位飄臺(tái)(13)及第二定位飄臺(tái)(15)脫離接觸、獨(dú)自作無(wú)效搖動(dòng)。