汽車滑行發動機變循環系統的製作方法

2023-04-27 04:52:31 1

一.技術領域

本發明涉及一種汽車滑行發動機變循環系統，它可使汽車在掛檔滑行時具有更低的發動機運轉阻力，從而使汽車有更長的安全滑行距離。

背景技術：

目前，公知的汽車運行狀態中，尤其是載重汽車，其滑行狀態佔汽車總運行時間或行駛裡程的30％以上，在滑行狀態中減少發動機阻力的方法有：怠速空檔滑行，強制怠速掛檔滑行，關閉發動機空檔滑行，關閉發動機掛檔滑行，關閉發動機掛檔踩離合器滑行。

各種滑行模式都各有不盡人意之處：

怠速空擋滑行，發動機在怠速下運轉，此法滑行距離長，節油效果較好，但期間發動機仍雖怠速耗油，開始需要進行脫檔操作、結束需要進行掛檔操作，發電效能，空調效能維持在怠速區域。

強制怠速掛擋滑行，操作上無要求，制動可靠性不變，但滑行距離短，節油不明顯。

關閉發動機空檔滑行，是將變速杆放到空擋位置，將發動機熄火，當不需要滑行時重新起動發動機，將變速杆掛入適當的擋位。這種滑行的模式可以省去滑行時的怠油耗，節油效果好。缺點是：操作麻煩，降低了車輛制動可靠性，不發電，沒有空調。

關閉發動機掛檔滑行，要人工控制發動機啟、停開關，操作麻煩，且滑行距離短，節油不明顯。

關閉發動機掛檔踩離合器踏板滑行，使發動機與傳動系統脫開，變速擋位不變，將發動機熄火滑行，其間打開點火開關，不要滑行時，同時抬起離合器踏板即可繼續行駛。此法節油效果好，使用方便，缺點是增加了勞動強度，並且對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行成本，滑行期間不發電，沒有空調。

二.

技術實現要素：

為了克服現有現在汽車在滑行狀態時的種種缺陷，本發明提供一種汽車滑行發動機變循環系統，該系統可使汽車進入掛檔滑行狀態時，汽車發動機可自動改變循環模式，由原來的：吸氣、壓縮、燃燒澎漲、排氣的四衝程循環模式轉變成：吸氣、排氣、吸氣、排氣的二衝程。

本發明採用的技術方案是：由氣缸蓋、凸輪軸、第一挺杆，第二挺杆，第一挺杆導管，第二挺杆導管，排氣門搖臂、變循環搖臂、定位彈簧、搖臂軸、正時活塞、同步活塞、阻擋 活塞、復位彈簧、機油管、穩壓閥、電磁閥、電動機油泵、變循環控制電路組成；凸輪軸上有一個排氣凸輪、一個變循環凸輪；排氣凸輪與排氣門搖臂之間安裝有第一挺杆、第一挺杆穿過第一挺杆導管；排氣門搖臂設有定位平面和同步活塞孔、同步活塞孔與油道連通，油道口與空心油道上的機油孔相對，同步活塞孔內安裝有正時活塞和同步活塞；變循環搖臂上設有定位飄臺和阻擋活塞孔，阻擋活塞孔內安裝有阻擋活塞和復位彈簧；排氣門搖臂、變循環搖臂都安裝在空心搖臂軸上，安裝配合為間隙配合；排氣凸輪在發動機排氣衝程時驅動第一挺杆以推動排氣門搖臂打開排氣門。變循環凸輪在發動機原壓縮衝程時驅動第二挺杆以推動變循環搖臂，在原壓縮衝程終了時停止驅動第二挺杆；變循環凸輪在原膨脹衝程時驅動第二挺杆以推動變循環搖臂、並在原膨脹衝程將近終了時停止驅動第二挺杆。

在發動機處於動力輸出時，凸輪軸中的排氣凸輪通過驅動第一挺杆以推動排氣門搖臂搖動，使排氣門在排氣行程時打開，將燃燒後的廢氣排出氣缸外；此時凸輪軸中的變循環凸輪驅動第二挺杆以推動變循環搖臂作無功的自由搖動。

在汽車進入掛檔滑行時，電磁閥封閉洩油口，電動機油泵適時地將機油泵入油管、通過油道進入同步活塞孔推動正時活塞、從而推動同步活塞進入變循環搖臂中的阻擋活塞孔內，使排氣門搖臂和變循環搖臂連成一體，從而既可隨排氣凸輪驅動第一挺杆推動排氣門搖臂和變循環搖臂一起搖動，使排氣門在排氣行程時打開；也可隨變循環凸輪驅動第二挺杆推動，使排氣門在原壓縮衝程開始後開啟，將氣缸內空氣排出氣缸外，並在原壓縮衝程終了時關閉排氣門，又在活塞的原膨脹衝程時打開排氣門，並在原膨脹衝程終了時關閉排氣門。

本發明的優點是，汽車掛檔滑行時發動機產生的運轉阻力小、運轉振動小。

四.附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的凸輪軸，及各凸輪的相對方置和對應的旋轉方向示意圖。

圖2是本發明的各凸輪軸與各挺杆的對應關係示意圖。

圖3是本發明各挺杆對應各搖臂位置及搖臂和搖臂軸局部剖面位置關係示意圖。

圖4是本發明的排氣門搖臂與氣門、第一挺杆及排氣凸輪的相對位置關係示意圖。

圖5是本發明的變循環搖臂與第二挺杆及變循環凸輪的對應位置關係示意圖。

圖6是本發明的同步活塞活動的控制系統示意圖。

圖中：1.凸輪軸，2.排氣凸輪，3.變循環凸輪，4.第一挺杆，5.第二挺杆，6.排氣門搖臂，7.變循環搖臂，8.搖臂軸，9.機油孔，10.正時活塞，11.同步活塞，12.空心油道，13定位飄臺， 14阻擋活塞，15.復位彈簧，17.氣缸蓋，18，同步活塞孔，19.定位彈簧，20.定位平面，21.阻擋活塞孔，22.閥芯復位彈簧，23.電磁閥線圈，24.變循環控制電路，25.電磁閥，26.閥芯，27.機油管，28.油道，29.穩壓閥，30.電動機油泵，31.第一挺杆導管，32.第二挺杆導管。

五.具體實施方式

汽車滑行發動機變循環系統是由氣缸蓋(17)、凸輪軸(1)、第一挺杆(4)，第二挺杆(5)，第一挺杆導管(31)，第二挺杆導管(32)，排氣門搖臂(6)、變循環搖臂(7)、定位彈簧(19)、搖臂軸(8)、正時活塞(10)、同步活塞(18)、阻擋活塞(14)、復位彈簧(15)、機油管(27)、穩壓閥(29)、電磁閥(25)、電動機油泵(30)、變循環控制電路(24)組成的。

如圖1所示，凸輪旋轉方向n，凸輪軸(1)上有排氣凸輪(2)和變循環凸輪(3)的相對關係。

如圖2所示，排氣凸輪(2)對應驅動第一挺杆(4)，變循環凸輪(3)對應驅動第二挺杆(5)

如圖3所示，在排氣衝程時，第一挺杆(4)推動排氣門搖臂(6)；壓縮衝程時，第二挺杆(5)推動變循環搖臂(7)；排氣門搖臂(6)、變循環搖臂(7)都安裝在搖臂軸(8)上，安裝配合為間隙配合；搖臂軸(8)的空心油道(12)上開有機油孔(9)，並與排氣門搖臂(6)內的油道(28)口相對，油道(28)與同步活塞孔(18)相通；在同步活塞孔(18)中裝有正時活塞(10)和同步活塞(11)，排氣門搖臂(6)上設有定位平面(20)；在同步活塞(11)沒有進入阻檔活塞孔(21)時，且變循環搖臂(7)又處於沒有被第二挺杆(5)推動的狀態下，定位平面(20)都是與變循環搖臂(7)上的定位飄臺(13)接觸，從而使同步活塞孔(18)與變循環搖臂(7)內的阻檔活塞孔(21)的中心線重合；阻擋活塞孔(21)內裝有阻擋活塞(14)及復位彈簧(15)。

如圖4所示，排氣凸輪(2)的作用是：在排氣衝程時通過驅動第一挺杆(4)，第一挺杆(4)穿過第一挺杆導管(31)推動排氣門搖臂(6)打開排氣門；排氣門搖臂(6)上設有定位平面(20)、同步活塞孔(18)、油道(28)。

如圖5所示，在第二挺杆(5)不推動變循環搖臂(7)時，安裝在氣缸蓋(17)上的定位彈簧(19)將變循環搖臂(7)的定位飄臺(13)向上彈起使之與定位平面(20)接觸，從而實現同步活塞孔(18)、阻擋活塞孔(21)的中心線重合，變循環凸輪(3)在壓縮行程時驅動第二挺杆(5)，第二挺杆(5)穿過第二挺杆導管(32)推動變循環搖臂(7)的一端、變循環搖臂(7)的另一端則向下壓縮定位彈簧(19)，在壓縮衝程終了時，第二挺杆(5)停止推動變循環搖臂(7)；變循環凸輪(3)在膨脹衝程時驅動第二挺杆(5)，第二挺杆(5)穿過第 二挺杆導管(32)推動變循環搖臂(7)的一端、變循環搖臂(7)的另一端則向下壓縮定位彈簧(19)，在膨脹衝程將近終了時，第二挺杆停止驅動變循環搖臂(7)。定位彈簧(19)一端頂著變循環搖臂(7)、另一端頂著氣缸蓋(17)。

如圖6所示，機油管(27)與空心油道(12)、電磁閥(25)的a接口、電動機油泵(30)的出油口連通，機油管(27)上安裝了一個穩壓閥(29)；電磁閥線圈(23)通電時，閥芯(26)處於封閉電磁閥(25)的a接口和b接口的位置，電磁閥線圈(23)斷電時，閥芯(26)在閥芯復位彈簧(22)的作用下處於電磁閥(25)的a接口連通b接口的位置，變循環控制電路(24)控制電磁閥線圈(23)和電動機油泵(30)的電源電路的接通或斷開。

本發明的工作過程：

1.汽車處於非掛檔滑行的運行狀態，變循環控制電路(24)斷開電磁閥線圈(23)和電動機油泵(30)的電源電路，閥芯(26)在閥芯復位彈簧(22)的作用下處於使電磁閥(25)的a接口連通b接口的位置，此時電磁閥(25)的a接口和b接口連通，電磁閥(25)內和機油管(27)內的機油通過接口b回流至發動機油底殼，使得沒有油壓作用在正時活塞(10)上，阻擋活塞(14)在復位彈簧(15)的作用下將同步活塞(11)攔截在阻擋活塞孔(21)之外；此後，排氣凸輪(2)驅動第一挺杆(4)使排氣門搖臂(6)搖動，在定位平面(20)、定位飄臺(13)定位彈簧(19)的作用下，也使變循環搖臂(7)隨同搖動，從而使同步活塞孔(18)、阻擋活塞孔(21)的中心線重合；當變循環凸輪(3)驅動第二挺杆(5)、第二挺杆(5)推動變循環搖臂(7)時，定位平面(20)與定位飄臺(13)脫離接觸、變循環搖臂(7)獨自作無效搖動；當變循環搖臂(7)不受第二挺杆(5)推動後，變循環搖臂(7)在定位彈簧(19)的作用下，使定位平面(20)保持與定位飄臺(13)接觸並使變循環搖臂(7)伴隨排氣門搖臂(6)搖動，從而使同步活塞孔(18)、阻擋活塞孔(21)的中心線重合。

2.當汽車進入掛檔滑行狀態時，即油門踏板、離合器踏板、制動踏板都同時沒有被踩下時，變循環控制電路(24)即時接通電磁閥線圈(23)和電動機油泵(30)的電源電路，閥芯(26)在電磁力的作用下克服閥芯復位彈簧(22)的彈力、處於封閉電磁閥(25)的a接口和b接口的位置，電動機油泵(30)將機油泵入機油管(27)並進入空心油道(12)，再經機油孔(9)、油道(28)進入同步活塞孔(18)並推動正時活塞(10)，正時活塞(10)又推動同步活塞(11)，在同步活塞孔(18)、阻擋活塞孔(21)的中心線重合時，將同步活塞(11)推入阻擋活塞孔(21)、並同時推動阻擋活塞(14)壓縮復位彈簧(15)，至此已完成使排氣門搖臂(6)、變循環搖臂(7)結合在一起搖動的連結操作，此後的排氣門搖臂(6)、變循環搖 臂(7)既可在排氣凸輪(2)、第一挺杆(4)的驅動下同步搖動，完成發動機排氣衝程的開啟排氣門動作，又可在變循環凸輪(3)、第二挺杆(5)的驅動下同步搖動、完成在原壓縮衝程時開啟排氣門將氣缸內的空氣排出氣缸外，在壓縮衝程終了時關閉排氣門；及在原膨脹衝程時打開排氣門並在原膨脹衝程將近終了時停止驅動變循環搖臂(7)。此時的汽車處於掛檔滑行狀態，發動機由汽車驅動輪通過傳動系統帶動運轉，發動機已進入二衝程循環狀態，運轉阻力和振動都顯著降低。為了使電動機油泵(30)工作時不出現過載現象、以及保證機油管(27)內的油壓穩定，在機油管(27)內的油壓高於設定機油壓力時，穩壓閥(29)即刻開啟向發動機油底殼洩油。

3.當汽車由掛檔滑行轉為非掛檔滑行狀態時，即出現或分別踩下離合器踏板、油門踏板、制動踏板，或同時踩下其中的兩個踏板的情況時，緩速控制電路(24)隨即斷開電磁閥線圈(23)和電動機油泵(30)的電源電路，閥芯(29)隨即在復位彈簧(22)的作用下處於使電磁閥(25)的a接口連通b接口的位置，使電磁閥(25)內的機油和機油管(27)內的機油通過接口b流回到發動機油底殼，繼而使得作用在正時活塞(10)上的油壓消失，隨後在變循環搖臂(7)不受第二挺杆(5)推動時，阻擋活塞(14)在復位彈簧(15)的作用下，將同步活塞(11)推出阻擋活塞孔(21)；此後只要變循環搖臂(7)不被第二挺杆(5)推動，排氣門搖臂(6)在排氣凸輪(2)和第一挺杆(4)推動下工作，在定位平面(20)、定位飄臺(13)的作用下，也使變循環搖臂(7)隨同搖動，從而使同步活塞孔(18)與阻擋活塞孔(21)的中心線重合；當變循環搖臂(7)在變循環凸輪(3)和第二挺杆(5)的驅動下，定位平面(20)即與定位飄臺(13)脫離接觸、變循環搖臂(7)獨自作無效搖動；當第二挺杆不推動變循環搖臂(7)後，變循環搖臂(7)在定位彈簧(19)的作用下，使定位平面(20)保持與定位飄臺(13)接觸，從而使同步活塞孔(18)與阻擋活塞孔(21)的中心線重合。