電控氣門及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電控氣門及電控氣門控制系統(tǒng)，電控氣門包括氣門組、電磁閥、杠桿組件和受脈沖信號控制的電機(jī)；杠桿組件包括轉(zhuǎn)動桿及轉(zhuǎn)動桿支座，電磁閥包括可豎直位移的，氣門組包括相連接的氣門和氣門桿，受脈沖信號控制的電機(jī)包括電機(jī)轉(zhuǎn)軸，閥芯與電機(jī)轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有大小可調(diào)的間隙。電控氣門控制系統(tǒng)包括電控氣門、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門傳感器、曲軸位置傳感器和發(fā)動機(jī)電控單元。發(fā)動機(jī)電控單元根據(jù)空氣流量計(jì)、節(jié)氣門傳感器、曲軸位置傳感器傳遞的信號來發(fā)出信號，控制閥芯和電機(jī)轉(zhuǎn)軸活動，進(jìn)而控制氣門的升程和開閉，進(jìn)而精確控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量和噴油量，既保證了發(fā)動機(jī)的效率有提高了發(fā)動機(jī)的燃油利用率。
【專利說明】電控氣門及其控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電控氣門及其控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在普遍采用的氣門機(jī)構(gòu)包括氣門組，搖臂和帶偏心凸輪的凸輪軸，氣門組與搖臂連接，凸輪軸通過正時皮帶與曲軸連接，并且由曲軸帶動，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)動的偏心凸輪來擠壓氣門組，使氣門組下移，實(shí)現(xiàn)氣門的打開。這樣的設(shè)置使發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且氣門的升程和開啟時間無法準(zhǔn)確控制，靈敏度低，當(dāng)汽車以較低的速度運(yùn)行時，可能會造成氣缸內(nèi)進(jìn)氣不夠充分，導(dǎo)致燃油利用率低下。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種電控氣門以及電控氣門控制系統(tǒng)，以提高氣門升程的控制精度。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種電控氣門，包括氣門組、電磁閥、杠桿組件和受脈沖信號控制的電機(jī)；所述杠桿組件包括轉(zhuǎn)動桿及轉(zhuǎn)動桿支座，所述轉(zhuǎn)動桿與所述轉(zhuǎn)動桿支座轉(zhuǎn)動連接；所述電磁閥包括可豎直位移的閥芯，所述閥芯與所述轉(zhuǎn)動桿的一端轉(zhuǎn)動連接并帶動所述轉(zhuǎn)動桿產(chǎn)生豎直位移；所述氣門組包括相連接的氣門和氣門桿，所述轉(zhuǎn)動桿的另一端與所述氣門桿轉(zhuǎn)動連接并帶動所述氣門桿產(chǎn)生豎直位移；所述受脈沖信號控制的電機(jī)包括電機(jī)轉(zhuǎn)軸，所述閥芯與所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有大小可調(diào)的間隙，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸位于所述閥芯的上方，且所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸的至少部分位于所述閥芯的位移路徑上；所述電磁閥與所述受脈沖信號控制的電機(jī)均連接有電源。
[0006]進(jìn)一步的，所述受脈沖信號控制的電機(jī)控制所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸的位移量來調(diào)節(jié)閥芯與所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸之間的間隙的大小。通過受脈沖信號控制的電機(jī)控制閥芯上升的距離，能夠精確地控制氣門的升程。
[0007]較優(yōu)的，所述氣門組還包括下氣門彈簧座和上氣門彈簧座；所述氣門桿的一端與所述氣門連接，另一端與所述上氣門彈簧座固定連接；所述下氣門彈簧座套設(shè)于所述上氣門彈簧座與所述氣門之間的所述氣門桿外，并與所述氣門桿活動連接，所述下氣門彈簧座和所述上氣門彈簧座之間設(shè)有氣門彈簧，所述氣門彈簧套設(shè)于所述氣門桿外。這樣設(shè)置，有利于氣門下移后能夠反彈回原位，防止進(jìn)氣口在下一個沖程中漏氣，并且為氣門下一次下移做準(zhǔn)備。
[0008]較優(yōu)的，所述電控氣門還包括缸蓋和上氣門彈簧座；所述缸蓋設(shè)置有第一通孔，所述第一通孔設(shè)置有密封圈，所述氣門桿的一端與所述上氣門彈簧座固定連接，所述氣門桿的另一端穿出所述第一通孔并與所述氣門連接，并與所述氣門桿活動連接，所述缸蓋與所述上氣門彈簧座之間設(shè)有氣門彈簧，所述氣門彈簧套設(shè)于所述氣門桿外。這樣設(shè)置，有利于氣門下移后能夠反彈回原位，防止進(jìn)氣口在下一個沖程中漏氣，并且為氣門下一次下移做準(zhǔn)備。
[0009]較優(yōu)的，所述電控氣門還包括電機(jī)支座，所述受脈沖信號控制的電機(jī)固定連接于所述電機(jī)支座。這樣設(shè)置，有利于靈活設(shè)置閥芯與電機(jī)轉(zhuǎn)軸之間的初始距離，能夠在更大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)氣門的升程，也有利于固定受脈沖信號控制的電機(jī)。
[0010]較優(yōu)的，所述氣門組還包括鎖片，所述上氣門彈簧座設(shè)置有第二通孔；所述氣門桿穿出所述第二通孔，并與所述鎖片連接；所述轉(zhuǎn)動桿與所述氣門桿穿出所述第二通孔可拆卸連接。這樣設(shè)置，方便拆卸氣門組，對氣門組的損壞零部件進(jìn)行更換，使能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的零部件繼續(xù)得到使用，節(jié)約了資源和成本。
[0011]較優(yōu)的，所述受脈沖信號控制的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。這樣設(shè)置可以精確的控制所述受脈沖信號控制的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。上升和下降的距離，進(jìn)而精確控制氣門的升程，有利于在不同工作環(huán)境下，提高發(fā)動機(jī)的效率。
[0012]一種電控氣門控制系統(tǒng)，包括上述的電控氣門，還包括空氣流量計(jì)、節(jié)氣門傳感器、曲軸位置傳感器和發(fā)動機(jī)電控單元，所述空氣流量計(jì)、所述節(jié)氣門傳感器、所述曲軸位置傳感器均與所述發(fā)動機(jī)電控單元電連接，所述發(fā)動機(jī)電控單元與所述電控氣門的所述步進(jìn)電機(jī)、所述電磁閥電連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述空氣流量計(jì)測量氣缸的進(jìn)氣量數(shù)據(jù)并傳輸至發(fā)電機(jī)電控單元，所述節(jié)氣門傳感器采集節(jié)氣門的開度數(shù)據(jù)并傳輸至發(fā)電機(jī)電控單元，所述曲軸位置傳感器實(shí)時采集曲軸的位置數(shù)據(jù)并傳輸至發(fā)電機(jī)電控單元，所述發(fā)電機(jī)電控單元根據(jù)所述氣缸進(jìn)氣量數(shù)據(jù)、所述節(jié)氣門的開度數(shù)據(jù)、所述曲軸的位置數(shù)據(jù)控制所述電磁閥的開/閉時間、控制所述受脈沖信號控制的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所述受脈沖信號控制的電機(jī)控制所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸的位移量。這樣設(shè)置，有利于汽車的控制系統(tǒng)，在不同的車速下，合理控制進(jìn)氣量，進(jìn)而合理控制噴油量，有利于保證發(fā)動機(jī)在不同的車速下保持燃油的高效利用率。
[0014]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果:
[0015]本發(fā)明提供的電控氣門，通過控制電磁閥電源的通/斷，來實(shí)現(xiàn)氣門的開/閉控制。再通過受脈沖信號控制的電機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸與閥芯之間間隙的大小，以控制閥芯上移的位移量，進(jìn)而控制氣門的升程。由于受脈沖信號控制的電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上下移動的位移差，相對于現(xiàn)有技術(shù)的凸輪凸出部分的長短差，可以更小，即精度更高，因此可以使得發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量能夠得到更加精確的控制，提高氣門升程的控制精度。此外，由于本發(fā)明提供的電控氣門取消了凸輪軸及相關(guān)部件，使發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)更簡單。
[0016]本發(fā)明提供的電控氣門控制系統(tǒng)，通過將上述電控氣門與發(fā)動機(jī)電控單元電連接，并且將空氣流量計(jì)、節(jié)氣門傳感器、曲軸位置傳感器分別與發(fā)動機(jī)電控單元電連接，發(fā)動機(jī)電控單元根據(jù)空氣流量計(jì)、節(jié)氣門傳感器、曲軸位置傳感器實(shí)時采集的數(shù)據(jù)控制受脈沖信號控制的電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角，以及控制電磁閥的開/閉，來實(shí)現(xiàn)對上述電控氣門升程和開/閉的精確控制，實(shí)現(xiàn)了精確控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量和噴油量，使燃油得到充分燃燒，既保證了發(fā)動機(jī)的效率又提高了發(fā)動機(jī)的燃油利用率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電控氣門的結(jié)構(gòu)；
[0018]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種氣門組的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖3為圖1中A的局部放大的剖面圖，圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)軸與電磁閥的閥芯的位置關(guān)系。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0021]參閱圖1-3，本發(fā)明實(shí)施例提供的電控氣門，包括氣門組、電磁閥101、杠桿組件和受脈沖信號控制的電機(jī)。所述杠桿組件包括轉(zhuǎn)動桿104、及轉(zhuǎn)動桿支座105,所述轉(zhuǎn)動桿104與所述轉(zhuǎn)動桿支座105轉(zhuǎn)動連接。所述電磁閥101包括可豎直位移的閥芯102，所述閥芯102與所述轉(zhuǎn)動桿104的一端轉(zhuǎn)動連接并帶動所述轉(zhuǎn)動桿104產(chǎn)生豎直位移。所述氣門組包括相連接的氣門108和氣門桿109，所述轉(zhuǎn)動桿支座105設(shè)置于所述氣門桿109與所述閥芯102之間，所述轉(zhuǎn)動桿104的另一端與所述氣門桿109轉(zhuǎn)動連接并帶動所述氣門桿109產(chǎn)生豎直位移。所述受脈沖信號控制的電機(jī)包括電機(jī)轉(zhuǎn)軸112，所述閥芯102與所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸112之間設(shè)有大小可調(diào)的間隙，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸112位于所述閥芯102的上方，且所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸112的至少部分位于所述閥芯102的位移路徑上。所述受脈沖信號控制的電機(jī)可以為步進(jìn)電機(jī)113或伺服電機(jī)，本實(shí)施例中采用步進(jìn)電機(jī)113。所述電磁閥101與所述步進(jìn)電機(jī)113均連接有電源，所述電源可以是電磁閥101和步進(jìn)電機(jī)113分別的自帶電源，也可以根據(jù)應(yīng)用場合，如在汽車上使用，電源也可以由汽車提供。
[0022]電磁閥101通電后促使閥芯102向上移動，閥芯102帶動轉(zhuǎn)動桿104的一端向上移動，當(dāng)閥芯102向上移動到電機(jī)轉(zhuǎn)軸112的位置后，被電機(jī)轉(zhuǎn)軸112擋住，閥芯102停止移動?；诟軛U原理，在轉(zhuǎn)動桿104的一端隨閥芯102向上移動的過程中，轉(zhuǎn)動桿104的另一端促使氣門桿109向下移動，進(jìn)而使得與氣門桿109連接的氣門108向下移動，即氣門開啟，并隨不斷移動而產(chǎn)生一定升程。氣門移動的距離決定了氣門升程的大小，即閥芯102與電機(jī)轉(zhuǎn)軸112之間間隙的大小決定了氣門升程的大小。由于步進(jìn)電機(jī)113可以使電機(jī)轉(zhuǎn)軸112移動不同的長度，因此，步進(jìn)電機(jī)113可以控制閥芯102與電機(jī)轉(zhuǎn)軸112之間間隙的大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)氣門升程的大小。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供的電控氣門，通過電磁閥101電源的通/斷，來實(shí)現(xiàn)氣門108的開/閉，再通過步進(jìn)電機(jī)113控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸112的上下移動距離，來控制氣門108的升程，使發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量能夠得到精確的控制。此外，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的電控氣門取消了傳統(tǒng)控制方式中凸輪軸及相關(guān)部件，使發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)更簡單。
[0024]轉(zhuǎn)動桿104與氣門桿109轉(zhuǎn)動連接，閥芯102與轉(zhuǎn)動桿104轉(zhuǎn)動連接，以實(shí)現(xiàn)閥芯102帶動轉(zhuǎn)動桿104產(chǎn)生豎直位移，轉(zhuǎn)動桿104帶動氣門桿109產(chǎn)生豎直位移。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)電控氣門的安裝位置不同，氣門桿109和閥芯102產(chǎn)生位移的最優(yōu)方向可能不同，例如，將電控氣門以一定角度安裝在發(fā)動機(jī)上，分別沿各自的中心線方向產(chǎn)生位移，這時，相對與地面，氣門桿109和閥芯102都既產(chǎn)生了豎直方向的位移又產(chǎn)生了水平方向的位移。當(dāng)然，這時如果氣門桿109和閥芯102都只產(chǎn)生豎直位移任然能完成閥芯102的移動和氣門108的打開。本實(shí)施例中，本發(fā)明提供的電控氣門豎直設(shè)置于發(fā)動機(jī)，較優(yōu)的，在轉(zhuǎn)動桿104的兩端分別設(shè)置通槽，通槽的兩端封閉，所述閥芯102和所述氣門桿109均設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動軸，所述第一轉(zhuǎn)動軸穿過通槽，并可在通槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動時同時實(shí)現(xiàn)滑動。容易理解的，作為另一種實(shí)施方式，也可以分別在閥芯102和氣門桿109上設(shè)置上述通槽，然后在轉(zhuǎn)動桿104的兩側(cè)分別設(shè)置一個第一轉(zhuǎn)動軸，第一轉(zhuǎn)動軸在通槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動和滑動。
[0025]在電磁閥101通電促使閥芯102向上移動時，閥芯帶動轉(zhuǎn)動桿104轉(zhuǎn)動，由于轉(zhuǎn)動是圓周運(yùn)動，設(shè)置通槽，閥芯102可以在通槽內(nèi)沿轉(zhuǎn)動桿104的軸向產(chǎn)生位移，保證轉(zhuǎn)動桿104在轉(zhuǎn)動時，閥芯102仍然能在原豎直方向上移動。同樣，通槽的設(shè)置也能保證在轉(zhuǎn)動桿104轉(zhuǎn)動時，氣門桿109能在原豎直方向移動。
[0026]轉(zhuǎn)動桿104設(shè)置于轉(zhuǎn)動桿支座105上，并與轉(zhuǎn)動桿支座105轉(zhuǎn)動連接，以實(shí)現(xiàn)杠桿原理，其實(shí)現(xiàn)方式有多種。從制作簡單的角度考慮，較優(yōu)的，轉(zhuǎn)動桿支座105可以采用“7”形支架，“7”形支架包括豎直支撐桿和水平連接桿，水平連接桿與轉(zhuǎn)動桿支座105相互垂直。如圖1所示，轉(zhuǎn)動桿104的中部設(shè)有孔，水平連接桿穿過轉(zhuǎn)動桿104上的孔，與轉(zhuǎn)動桿104轉(zhuǎn)動連接。同樣較優(yōu)的，水平連接桿可以固定連接在轉(zhuǎn)動桿104上，再與豎直支撐桿轉(zhuǎn)動連接。
[0027]為了步進(jìn)電機(jī)的安裝固定更加便利，本發(fā)明實(shí)施例提供的電控氣門還包括電機(jī)支座103，步進(jìn)電機(jī)113固定連接于電機(jī)支座103。較優(yōu)的，可以將所述步進(jìn)電機(jī)113焊接于電機(jī)支座103，也可以采用螺釘連接。為了便于電磁閥101的固定，可以將電磁閥101和步進(jìn)電機(jī)113布置于一個安裝殼體內(nèi)，該安裝殼體再固定于電機(jī)支座103上。在該安裝殼體內(nèi)，電磁閥101設(shè)置在所述步進(jìn)電機(jī)113的下方，電機(jī)轉(zhuǎn)軸112位于所述閥芯102的上方。本實(shí)施例中，電機(jī)轉(zhuǎn)軸112的中心與所述閥芯102的中心位于同一豎直直線上，即電機(jī)轉(zhuǎn)軸112與閥芯102位置完全對應(yīng)，其目的是實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸阻擋閥芯上移的距離。當(dāng)然的，電機(jī)轉(zhuǎn)軸112與所述閥芯102也可以部分位置對應(yīng)，即所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸112的至少部分位于所述閥芯102的位移路徑上，只要能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸可以阻擋閥芯上移的距離即可。
[0028]氣門108下移時進(jìn)氣口打開，開始進(jìn)氣，通過控制氣門的升程量來控制進(jìn)氣量。為了實(shí)現(xiàn)氣門升程量的多次重復(fù)控制(每次氣門升程量可以不同或相同)，電控氣門還包括使氣門回到原始位置的復(fù)位部件。所述復(fù)位部件的實(shí)現(xiàn)方式有多種，例如，復(fù)位部件可以直接是步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)以控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸下移以使得閥芯下移，閥芯帶動轉(zhuǎn)動桿與氣門桿連接的一端上移，進(jìn)而帶動氣門上移，回復(fù)至原始位置。復(fù)位部件也可以是可控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸下移以使得閥芯下移的其他結(jié)構(gòu)。
[0029]本實(shí)施例中，復(fù)位部件采用另一種方式實(shí)現(xiàn)。如圖1所示，所述氣門組還包括下氣門彈簧座111和上氣門彈簧座110 ;所述氣門桿109的一端與所述氣門108連接，另一端與所述上氣門彈簧座110固定連接。所述下氣門彈簧座111套設(shè)于所述上氣門彈簧座110與所述氣門108之間的所述氣門桿109外，并與所述氣門桿109活動連接，以便于氣門桿109可以在轉(zhuǎn)動桿的帶動下產(chǎn)生豎直位移。所述下氣門彈簧座111和所述上氣門彈簧座110之間設(shè)有氣門彈簧106，所述氣門彈簧106套設(shè)于所述氣門桿109外。下氣門彈簧座111、上氣門彈簧座110和氣門彈簧組成復(fù)位部件。在實(shí)際應(yīng)用中，所述下氣門彈簧106座固定在氣缸壁上，氣門108通過汽缸壁伸入氣缸。
[0030]由于氣門桿與上氣門彈簧座110固定連接，因此在轉(zhuǎn)動桿帶動氣門桿下移時也帶動上氣門彈簧座110下移，氣門彈簧被壓縮。當(dāng)氣門108下移時進(jìn)氣口打開，開始進(jìn)氣，進(jìn)氣完畢后，氣門彈簧106恢復(fù)形變，進(jìn)而帶動氣門108回到原位，防止進(jìn)氣口在下一個沖程中漏氣，并且為氣門108下一次下移做準(zhǔn)備。
[0031]上氣門彈簧座110與下氣門彈簧座配合使用實(shí)現(xiàn)了氣門彈簧在氣門桿下移過程中產(chǎn)生形變，作為本發(fā)明提供的電控氣門的另一種安裝方式，電控氣門可以安裝在氣缸的缸蓋上，此時可以借助缸蓋與上氣門彈簧座110以實(shí)現(xiàn)氣門彈簧在氣門桿下移過程中產(chǎn)生形變，即是說，缸蓋可以替換下氣門彈簧座的使用，此時，缸蓋、上氣門彈簧座110和氣門彈簧組成復(fù)位部件。當(dāng)缸蓋替換下氣門彈簧座使用時，所述電控氣門還包括缸蓋107，所述缸蓋107設(shè)置有第一通孔，所述第一通孔設(shè)置有密封圈，密封圈套設(shè)于第一通孔內(nèi)，所述氣門桿109穿過所述第一通孔并與所述缸蓋107活動連接，所述氣門彈簧106設(shè)置于缸蓋107和所述上氣門彈簧座之間，所述氣門彈簧106套設(shè)于所述氣門桿109外，所述氣門彈簧106外徑大于所述第一通孔的直徑。當(dāng)然的，也可以將下氣門彈簧座設(shè)置于缸蓋上或者與缸蓋一體成型，下氣門彈簧座與缸蓋一起與上氣門彈簧座配合使用。
[0032]為了方便拆卸氣門組，對氣門組中損壞的零部件進(jìn)行更換，使能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的零部件繼續(xù)得到使用，節(jié)約資源和成本。較優(yōu)的，氣門組還包括鎖片，所述上氣門彈簧座110設(shè)置有第二通孔；所述氣門桿109穿出所述第二通孔，并與所述鎖片連接，鎖片在氣門桿109與第二通孔的壁之間卡緊，所述轉(zhuǎn)動桿104與所述氣門桿109穿出所述第二通孔的部分可拆卸連接。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例同時提供了一種電控氣門控制系統(tǒng)。電控氣門控制系統(tǒng)包括本發(fā)明實(shí)施例提供的電控氣門，還包括空氣流量計(jì)、節(jié)氣門傳感器、曲軸位置傳感器和發(fā)動機(jī)電控單元，所述空氣流量計(jì)、節(jié)氣門傳感器、曲軸位置傳感器均與所述發(fā)動機(jī)電控單元電連接?？諝饬髁坑?jì)、節(jié)氣門傳感器、曲軸位置傳感器根據(jù)不同的車有不同安裝的位置，這些安裝位置為現(xiàn)有技術(shù)，這里不再詳細(xì)介紹。所述發(fā)動機(jī)電控單元分別與所述電控氣門的所述步進(jìn)電機(jī)113、所述電磁閥101電連接。所述空氣流量計(jì)測量氣缸的進(jìn)氣量數(shù)據(jù)，所述節(jié)氣門傳感器采集節(jié)氣門的開度數(shù)據(jù)，所述曲軸位置傳感器采集曲軸在不同時間的位置數(shù)據(jù)。
[0034]空氣流量計(jì)將測得的進(jìn)氣量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給發(fā)動機(jī)電控單元；節(jié)氣門傳感器測得的節(jié)氣門的開度數(shù)據(jù)的電信號傳遞給發(fā)動機(jī)電控單元，發(fā)動機(jī)電控單元根據(jù)氣缸的進(jìn)氣量數(shù)據(jù)和節(jié)氣門的開度數(shù)據(jù)控制噴油嘴的噴油寬度和噴油時間。曲軸位置傳感器采集曲軸在不同時間的位置數(shù)據(jù)后傳遞至發(fā)動機(jī)電控單元，發(fā)動機(jī)電控單元根據(jù)曲軸在不同時間的位置數(shù)據(jù)得出曲軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)而得到汽車的車速，進(jìn)而向步進(jìn)電機(jī)113和電磁閥101發(fā)出控制電信號。發(fā)電機(jī)電控單元發(fā)出的控制電信號控制步進(jìn)電機(jī)113的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸位移大小的準(zhǔn)確控制，即實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與閥芯之間間隙的大小精確控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣門升程的精確控制；發(fā)電機(jī)電控單元發(fā)出的控制電信號控制電磁閥101的開/閉以實(shí)現(xiàn)氣門開/閉的精確控制。氣門的升程的精確控制進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了精確控制不同車速情況下的進(jìn)氣量，起高了發(fā)動機(jī)的效率，尤其是當(dāng)汽車以較低的速度行駛時，將有利于提高發(fā)動機(jī)的燃油利用率。通過采集氣缸的進(jìn)氣量數(shù)據(jù)、節(jié)氣門的開度數(shù)據(jù)及曲軸轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)氣門的升程量控制為現(xiàn)有技術(shù)，此處不作細(xì)述。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供的電控氣門，通過電磁閥的閥芯控制氣門產(chǎn)生位移，通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸的位移大小來控制氣門升程量；本發(fā)明實(shí)施例提供的電控氣門控制系統(tǒng)，通過采集氣缸的進(jìn)氣量數(shù)據(jù)、節(jié)氣門的開度數(shù)據(jù)及曲軸轉(zhuǎn)速來控制步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)軸的位移大小及電磁閥開/閉時間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣門的開/閉及升程量控制，提出了一種新的控制方式，且控制精度高。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電控氣門,其特征在于，包括氣門組、電磁閥、杠桿組件和受脈沖信號控制的電機(jī)；所述杠桿組件包括轉(zhuǎn)動桿及轉(zhuǎn)動桿支座，所述轉(zhuǎn)動桿與所述轉(zhuǎn)動桿支座轉(zhuǎn)動連接；所述電磁閥包括可豎直位移的閥芯，所述閥芯與所述轉(zhuǎn)動桿的一端轉(zhuǎn)動連接并帶動所述轉(zhuǎn)動桿產(chǎn)生豎直位移；所述氣門組包括相連接的氣門和氣門桿，所述轉(zhuǎn)動桿的另一端與所述氣門桿轉(zhuǎn)動連接并帶動所述氣門桿產(chǎn)生豎直位移；所述受脈沖信號控制的電機(jī)包括電機(jī)轉(zhuǎn)軸，所述閥芯與所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有大小可調(diào)的間隙，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸位于所述閥芯的上方，且所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸的至少部分位于所述閥芯的位移路徑上；所述電磁閥與所述受脈沖信號控制的電機(jī)均連接有電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控氣門，其特征在于，所述受脈沖信號控制的電機(jī)控制所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸的位移量來調(diào)節(jié)閥芯與所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸之間的間隙的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控氣門，其特征在于，所述氣門組還包括下氣門彈簧座和上氣門彈簧座；所述氣門桿的一端與所述氣門連接，另一端與所述上氣門彈簧座固定連接；所述下氣門彈簧座套設(shè)于所述上氣門彈簧座與所述氣門之間的所述氣門桿外，并與所述氣門桿活動連接，所述下氣門彈簧座和所述上氣門彈簧座之間設(shè)有氣門彈簧，所述氣門彈簧套設(shè)于所述氣門桿外。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控氣門，其特征在于，所述電控氣門還包括缸蓋和上氣門彈簧座；所述缸蓋設(shè)置有第一通孔，所述第一通孔設(shè)置有密封圈，所述氣門桿的一端與所述上氣門彈簧座固定連接，所述氣門桿的另一端穿出所述第一通孔并與所述氣門連接，并與所述氣門桿活動連接，所述缸蓋與所述上氣門彈簧座之間設(shè)有氣門彈簧，所述氣門彈簧套設(shè)于所述氣門桿外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控氣門，其特征在于，所述電控氣門還包括電機(jī)支座，所述受脈沖信號控制的電機(jī)固定連接于所述電機(jī)支座。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控氣門，其特征在于，所述氣門組還包括鎖片，所述上氣門彈簧座設(shè)置有第二通孔；所述氣門桿穿出所述第二通孔，并與所述鎖片連接；所述轉(zhuǎn)動桿與所述氣門桿穿出所述第二通孔可拆卸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的電控氣門，其特征在于，所述受脈沖信號控制的電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。
8.—種電控氣門控制系統(tǒng),其特征在于,包括權(quán)利要求7中所述的電控氣門,所述電控氣門控制系統(tǒng)還包括空氣流量計(jì)、節(jié)氣門傳感器、曲軸位置傳感器和發(fā)動機(jī)電控單元，所述空氣流量計(jì)、所述節(jié)氣門傳感器、所述曲軸位置傳感器均與所述發(fā)動機(jī)電控單元電連接，所述發(fā)動機(jī)電控單元與所述電控氣門的所述受脈沖信號控制的電機(jī)、所述電磁閥電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電控氣門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣流量計(jì)測量氣缸的進(jìn)氣量數(shù)據(jù)并傳輸至發(fā)電機(jī)電控單元，所述節(jié)氣門傳感器采集節(jié)氣門的開度數(shù)據(jù)并傳輸至發(fā)電機(jī)電控單元，所述曲軸位置傳感器實(shí)時采集曲軸的位置數(shù)據(jù)并傳輸至發(fā)電機(jī)電控單元，所述發(fā)電機(jī)電控單元根據(jù)所述氣缸進(jìn)氣量數(shù)據(jù)、所述節(jié)氣門的開度數(shù)據(jù)、所述曲軸的位置數(shù)據(jù)控制所述電磁閥的開/閉時間、控制所述受脈沖信號控制的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所述受脈沖信號控制的電機(jī)控制所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸的位移量。
【文檔編號】F02D13/02GK104234843SQ201410491247
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】何權(quán) 申請人:何權(quán)