專(zhuān)利名稱(chēng):電磁控制配氣系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型的目的在于提供電磁控制配氣系統(tǒng)，包括高壓油軌、電磁控制部分、氣門(mén)體、油箱等。本實(shí)用新型采用高壓油軌顯著降低了系統(tǒng)內(nèi)壓力波動(dòng)引起的氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉不穩(wěn)定性，確保了配氣系統(tǒng)工作的可靠性及一致性；通過(guò)電磁控制部分高速電磁閥通斷電控制控制閥開(kāi)啟和關(guān)閉液壓油路，從而實(shí)現(xiàn)氣門(mén)與通氣口間的通斷，能有效控制配氣定時(shí)及配氣持續(xù)角，有利于內(nèi)燃機(jī)不同工況下靈活配氣方式的實(shí)現(xiàn)，顯著提高了氣門(mén)控制自由度，能進(jìn)一步改善燃料的經(jīng)濟(jì)性和內(nèi)燃機(jī)排放，有利于提高內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
電磁控制配氣系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種內(nèi)燃機(jī)，具體地說(shuō)是內(nèi)燃機(jī)配氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)配氣裝置的主要作用是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)把燃燒后的廢氣排出氣缸，并吸入足夠量的新鮮空氣，配氣定時(shí)和配氣持續(xù)角對(duì)燃油的經(jīng)濟(jì)性、內(nèi)燃機(jī)功率、燃燒及排放等影響重大。傳統(tǒng)凸輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)械式氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)，氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)通過(guò)曲軸與凸輪軸以及凸輪軸與各氣缸氣門(mén)之間的機(jī)械傳動(dòng)控制配氣定時(shí)，其氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間和升程等在結(jié)構(gòu)參數(shù)上固定不變，只能確保內(nèi)燃機(jī)在特定工況下性能達(dá)到最佳，不利于使用工況變化頻繁的內(nèi)燃機(jī)。申請(qǐng)?zhí)枮?00910184400.1的專(zhuān)利公開(kāi)了一種內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變配氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷需求優(yōu)化控制進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的開(kāi)、閉正時(shí)，開(kāi)、閉速度和行程，開(kāi)、閉時(shí)長(zhǎng)和進(jìn)排氣門(mén)的重合角度，但其曲柄連桿機(jī)構(gòu)與活塞連接，仍然屬于凸輪控制配氣系統(tǒng)。申請(qǐng)?zhí)枮?01010120223.3的專(zhuān)利公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)變功率配氣控制系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的凸輪和作為配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸、柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的凸輪和噴油栗的凸輪軸，凸輪上設(shè)置有支撐塊，支撐塊在氣缸排氣門(mén)挺柱與搖臂的接觸面為工作面，其配氣機(jī)構(gòu)也為傳統(tǒng)凸輪驅(qū)動(dòng)式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供配氣相位易于控制、配氣持續(xù)角和氣門(mén)升程便于靈活調(diào)節(jié)的電磁控制配氣系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型電磁控制配氣系統(tǒng)，其特征是:包括配氣單元、高壓油軌、油箱，所述配氣單元包括氣門(mén)體、電磁控制部分、控制活塞、氣門(mén)；所述電磁控制部分包括電磁閥體、控制閥，電磁閥體和控制閥均位于氣門(mén)體里，電磁閥體包括閥體、線(xiàn)圈、銜鐵，線(xiàn)圈纏繞在閥體里，銜鐵位于閥體下方，控制閥與銜鐵相連，控制閥的上端部連接控制閥復(fù)位彈簧，控制閥復(fù)位彈簧的端部頂在閥體里，控制閥的中部設(shè)置凸起部分，凸起部分的寬度寬于其上下接鄰部分的寬度，凸起部分所在的氣門(mén)體部分設(shè)置凸起部分腔室，凸起部分上方接鄰部分與氣門(mén)體形成回油腔，凸起部分下方接鄰部分與氣門(mén)體形成進(jìn)油腔，凸起部分的上下端面分別與氣門(mén)體相配合，氣門(mén)體里與凸起部分上端面配合處為第一密封座面，氣門(mén)體里與凸起部分下端面配合處為第二密封座面;控制活塞設(shè)置在氣門(mén)體里并位于電磁控制部分的下方，控制活塞與電磁控制部分之間形成控制腔，氣門(mén)體里分別設(shè)置高壓進(jìn)油孔、低壓回油孔、高低壓通孔，高壓進(jìn)油孔分別連通高壓油軌和進(jìn)油腔，低壓回油孔分別連通油箱和回油腔，高低壓通孔分別連通凸起部分腔室和控制腔，控制活塞下方連接氣門(mén)，氣門(mén)上套有氣門(mén)復(fù)位彈簧，氣門(mén)端部安裝氣門(mén)座，外殼安裝在氣門(mén)體下方，氣門(mén)座位于外殼外側(cè);所述的配氣單元的數(shù)量與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的數(shù)量相一致。
[0006]本實(shí)用新型還可以包括:
[0007]1、控制閥壓在第二密封座面上時(shí)，高低壓通孔連通控制腔與低壓回油孔;控制閥壓在第一密封座面上時(shí)，高低壓通孔連通控制腔與高壓進(jìn)油孔。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:本實(shí)用新型采用高壓油軌顯著降低了由于電磁控制部分高速電磁閥切換高低壓油路時(shí)引起的液壓油壓力波動(dòng)導(dǎo)致的氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉不穩(wěn)定性，確保了配氣系統(tǒng)工作的可靠性及一致性;通過(guò)電磁控制部分高速電磁閥通斷電控制控制閥位移，實(shí)現(xiàn)對(duì)高低壓油路的通斷及流量大小的靈活控制，進(jìn)而控制控制腔內(nèi)液壓油的供給量和泄放量，使作用在控制活塞上的液壓力靈活變化，利用作用在控制活塞和氣門(mén)上的壓力差實(shí)現(xiàn)氣門(mén)運(yùn)動(dòng)可控，從而實(shí)現(xiàn)氣門(mén)與通氣口間的通斷，能有效控制配氣定時(shí)及配氣持續(xù)角，有利于內(nèi)燃機(jī)不同工況下靈活配氣方式的實(shí)現(xiàn)，顯著提高了氣門(mén)控制自由度，能進(jìn)一步改善燃料的經(jīng)濟(jì)性和內(nèi)燃機(jī)排放，有利于提高內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性能。
【附圖說(shuō)明】

[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的電磁控制部分結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:
[0012]結(jié)合圖1?2，本實(shí)用新型一種電磁控制配氣系統(tǒng)，它由高壓油軌1、高壓油管2、電磁控制部分3、控制腔4、控制活塞5、氣門(mén)體6、彈簧座7、氣門(mén)復(fù)位彈簧8、氣門(mén)9、外殼1、通氣口 11、氣門(mén)座12、回油管13、油箱14、濾器15和高壓油栗16組成。其特征是:高壓油軌I左端通過(guò)液壓油管分別與高壓油栗16、濾器15和油箱14相連通，高壓油軌I上開(kāi)有多個(gè)液壓油出口，液壓油出口的個(gè)數(shù)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)氣缸的個(gè)數(shù)確定，液壓油出口通過(guò)高壓油管2與氣門(mén)體6上開(kāi)有的高壓進(jìn)油口相連通，氣門(mén)體6上開(kāi)有的低壓回油口通過(guò)回油管13連通油箱14。電磁控制部分3由電氣接頭17、控制閥復(fù)位彈簧18、線(xiàn)圈19、控制閥20、第一密封座面21、第二密封座面22、高壓進(jìn)油孔23、高低壓通孔24、低壓回油孔25和銜鐵26組成。氣門(mén)體6上分別設(shè)計(jì)有第一密封座面21、第二密封座面22、高壓進(jìn)油孔23、高低壓通孔24和低壓回油孔25，高壓進(jìn)油孔23通過(guò)氣門(mén)體6上的高壓油通道與高壓進(jìn)油口相連通，低壓回油孔25通過(guò)氣門(mén)體6上的低壓回油通道與低壓回油口相連通，在控制閥20壓緊至第二密封座面22上時(shí)，高低壓通孔24連通控制腔4與低壓回油孔25，在控制閥20壓緊至第一密封座面21上時(shí)，高低壓通孔24連通控制腔4與高壓進(jìn)油孔23，線(xiàn)圈19通過(guò)電氣接頭17與內(nèi)燃機(jī)電控單元相連，進(jìn)而控制控制閥20的抬起和落座，銜鐵26通過(guò)止動(dòng)環(huán)固定在控制閥20上，并隨之一起運(yùn)動(dòng)，控制閥20通過(guò)控制閥復(fù)位彈簧18被壓緊至第二密封座面22上?？刂苹钊?設(shè)置在氣門(mén)9上部并與氣門(mén)體6之間形成控制腔4，控制活塞5隨氣門(mén)9開(kāi)啟和關(guān)閉并與氣門(mén)9同步運(yùn)動(dòng)，彈簧座7通過(guò)止動(dòng)環(huán)固定在氣門(mén)9上，并隨之一起運(yùn)動(dòng)，氣門(mén)復(fù)位彈簧8壓緊在彈簧座7與外殼10之間，氣門(mén)座12對(duì)氣門(mén)9的運(yùn)動(dòng)升程進(jìn)行限制。
[0013]圖1為本實(shí)用新型電磁控制配氣系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖，包括高壓油軌1、高壓油管2、電磁控制部分3、控制腔4、控制活塞5、氣門(mén)體6、彈簧座7、氣門(mén)復(fù)位彈簧8、氣門(mén)9、外殼
10、通氣口 11、氣門(mén)座12、回油管13、油箱14、濾器15和高壓油栗16。高壓油軌I左端通過(guò)液壓油管分別與高壓油栗16、濾器15和油箱14相連通，高壓油軌I上開(kāi)有多個(gè)液壓油出口，液壓油出口的個(gè)數(shù)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)氣缸的個(gè)數(shù)確定，如圖1所示，為本實(shí)用新型用于四缸內(nèi)燃機(jī)時(shí)的示意圖，液壓油出口通過(guò)高壓油管2與氣門(mén)體6上開(kāi)有的高壓進(jìn)油口相連通，氣門(mén)體6上開(kāi)有的低壓回油口通過(guò)回油管13連通油箱14。電氣接頭17、控制閥復(fù)位彈簧18、線(xiàn)圈19、控制閥20、第一密封座面21、第二密封座面22、高壓進(jìn)油孔23、高低壓通孔24、低壓回油孔25和銜鐵26共同構(gòu)成了電磁控制配氣系統(tǒng)的電磁控制部分3，如圖2所示。氣門(mén)體6上分別設(shè)計(jì)有第一密封座面21、第二密封座面22、高壓進(jìn)油孔23、高低壓通孔24和低壓回油孔25，高壓進(jìn)油孔23通過(guò)氣門(mén)體6上的高壓油通道與高壓進(jìn)油口相連通，低壓回油孔25通過(guò)氣門(mén)體6上的低壓回油通道與低壓回油口相連通，在控制閥20壓緊至第二密封座面22上時(shí)，高低壓通孔24連通控制腔4與低壓回油孔25，在控制閥20壓緊至第一密封座面21上時(shí)，高低壓通孔24連通控制腔4與高壓進(jìn)油孔23，線(xiàn)圈19通過(guò)電氣接頭17與內(nèi)燃機(jī)電控單元相連，進(jìn)而控制控制閥20的抬起和落座，銜鐵26通過(guò)止動(dòng)環(huán)固定在控制閥20上，并隨之一起運(yùn)動(dòng)，控制閥20通過(guò)控制閥復(fù)位彈簧18被壓緊至第二密封座面22上?？刂苹钊?設(shè)置在氣門(mén)9上部并與氣門(mén)體6之間形成控制腔4，控制活塞5隨氣門(mén)9開(kāi)啟和關(guān)閉并與氣門(mén)9同步運(yùn)動(dòng)，彈簧座7通過(guò)止動(dòng)環(huán)固定在氣門(mén)9上，并隨之一起運(yùn)動(dòng)，氣門(mén)復(fù)位彈簧8壓緊在彈簧座7與外殼10之間，氣門(mén)座12對(duì)氣門(mén)9的運(yùn)動(dòng)升程進(jìn)行限制。如圖1所示，本實(shí)用新型用于四缸內(nèi)燃機(jī)時(shí)，油箱14內(nèi)的液壓油流經(jīng)液壓油管流入濾器15，濾清后的液壓油通過(guò)液壓油管流入高壓油栗16，并在高壓油栗16內(nèi)被增壓到一定壓力，從高壓油栗16內(nèi)流出的高壓液壓油經(jīng)過(guò)液壓油管流入高壓油軌1，并保持高壓儲(chǔ)存在高壓油軌I內(nèi)，高壓油軌I內(nèi)的高壓液壓油流經(jīng)高壓油管2經(jīng)由氣門(mén)體6上開(kāi)有的高壓進(jìn)油口流入氣門(mén)體6內(nèi)高壓進(jìn)油通道，在電磁控制配氣系統(tǒng)電磁控制部分3未通電時(shí)，控制閥復(fù)位彈簧18壓緊控制閥20至第二密封座面22，流入氣門(mén)體6內(nèi)的高壓液壓油經(jīng)由高壓進(jìn)油孔23流入控制閥20、第二密封座面22與氣門(mén)體6形成的環(huán)形容腔內(nèi)，由于控制閥20在此容腔內(nèi)所受上下液壓合力為零，控制閥20仍然被控制閥復(fù)位彈簧18壓緊至第二密封座面22上，此時(shí)，第一密封座面21打開(kāi)，高低壓通孔24連通控制腔4與低壓回油孔25，從而通過(guò)回油管13連通控制腔4與油箱14，氣門(mén)9在氣門(mén)復(fù)位彈簧8的彈簧力作用下被壓緊至氣門(mén)座12上，通氣口 11與氣缸不連通;在電磁控制配氣系統(tǒng)電磁控制部分3線(xiàn)圈19接收來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)電控單元的控制電流后，銜鐵26受電磁力吸引而向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)拉動(dòng)控制閥20迅速向上運(yùn)動(dòng)，控制閥20密封第一密封座面21，高低壓通孔24與低壓回油孔24斷開(kāi)，第二密封座面22開(kāi)啟，高低壓通孔24與高壓進(jìn)油孔23連通，高壓油軌I內(nèi)的高壓液壓油流經(jīng)高壓油管2流入控制腔4，控制腔4內(nèi)壓力迅速升高，此時(shí)控制活塞5所受液壓力大于氣門(mén)復(fù)位彈簧8的彈簧力與氣門(mén)9所受氣缸內(nèi)壓力的合力，控制活塞5與氣門(mén)9一起向下運(yùn)動(dòng)，氣門(mén)9離開(kāi)氣門(mén)座12而開(kāi)啟，通氣口 11與氣缸連通，開(kāi)啟配氣;在電磁控制配氣系統(tǒng)電磁控制部分3線(xiàn)圈19再次斷電時(shí)，電磁力消失，控制閥20在控制閥復(fù)位彈簧18的彈簧力作用下向下運(yùn)動(dòng)再次密封第二密封座面22，高低壓通孔24與高壓進(jìn)油孔23斷開(kāi)，第一密封座面21開(kāi)啟，控制腔4通過(guò)高低壓通孔24與低壓回油孔25相連通，控制腔4內(nèi)的高壓液壓油流經(jīng)高低壓通孔25回流至油箱14，控制腔4內(nèi)壓力迅速下降，氣門(mén)9在氣門(mén)復(fù)位彈簧8的彈簧力作用下向上運(yùn)動(dòng)壓緊至氣門(mén)座12而關(guān)閉，完成一個(gè)配氣循環(huán)過(guò)程。圖1所示，為本實(shí)用新型用于四缸內(nèi)燃機(jī)時(shí)的示意圖，可以根據(jù)內(nèi)燃機(jī)氣缸個(gè)數(shù)靈活調(diào)整本實(shí)用新型電磁控制配氣系統(tǒng)的電磁控制部分3、控制腔4、控制活塞5、氣門(mén)體6、彈簧座7、氣門(mén)復(fù)位彈簧8、氣門(mén)9、外殼10、通氣口 11和氣門(mén)座12等的個(gè)數(shù)。本實(shí)用新型采用高壓油軌I顯著降低了由于電磁控制部分3高速電磁閥切換高低壓油路時(shí)引起的液壓油壓力波動(dòng)導(dǎo)致的氣門(mén)9開(kāi)啟和關(guān)閉不穩(wěn)定性，確保了配氣系統(tǒng)工作的可靠性及一致性;通過(guò)電磁控制部分3高速電磁閥通斷電控制控制閥20位移，實(shí)現(xiàn)對(duì)高低壓油路的通斷及流量大小的靈活控制，可以實(shí)現(xiàn)不同的配氣方式，既可以根據(jù)不同工況調(diào)節(jié)配氣定時(shí)，又能靈活控制配氣持續(xù)角，顯著提高了氣門(mén)9控制自由度，能進(jìn)一步改善燃料的經(jīng)濟(jì)性和內(nèi)燃機(jī)排放，有利于提高內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性能。
[0014]本實(shí)用新型電磁控制配氣系統(tǒng)包括高壓油軌、高壓油管、電磁控制部分、控制腔、控制活塞、氣門(mén)體、彈簧座、氣門(mén)復(fù)位彈簧、氣門(mén)、外殼、通氣口、氣門(mén)座、回油管、油箱、濾器和高壓油栗。氣門(mén)體上開(kāi)有的高壓進(jìn)油口通過(guò)高壓油管與高壓油軌相連通，氣門(mén)體上開(kāi)有的低壓回油口通過(guò)回油管連通油箱。氣門(mén)體上分別設(shè)計(jì)有第一密封座面、第二密封座面、高壓進(jìn)油孔、高低壓通孔和低壓回油孔。控制活塞設(shè)置在氣門(mén)上部并與氣門(mén)體之間形成控制腔，彈簧座通過(guò)止動(dòng)環(huán)固定在氣門(mén)上，氣門(mén)復(fù)位彈簧壓緊在彈簧座與外殼之間。
[0015]電磁控制部分包括電氣接頭、控制閥復(fù)位彈簧、線(xiàn)圈、控制閥、第一密封座面、第二密封座面、高壓進(jìn)油孔、高低壓通孔、低壓回油孔和銜鐵。高壓進(jìn)油孔通過(guò)氣門(mén)體上的高壓油通道與高壓進(jìn)油口相連通，低壓回油孔通過(guò)氣門(mén)體上的低壓回油通道與低壓回油口相連通，在控制閥壓緊至第二密封座面上時(shí)，高低壓通孔連通控制腔與低壓回油孔，在控制閥壓緊至第一密封座面上時(shí)，高低壓通孔連通控制腔與高壓進(jìn)油孔，線(xiàn)圈通過(guò)電氣接頭與內(nèi)燃機(jī)電控單元相連，銜鐵通過(guò)止動(dòng)環(huán)固定在控制閥上，控制閥通過(guò)控制閥復(fù)位彈簧被壓緊至第二密封座面上。高壓油管、電磁控制部分、控制腔、控制活塞、氣門(mén)體、彈簧座、氣門(mén)復(fù)位彈簧、氣門(mén)、外殼、通氣口和氣門(mén)座的數(shù)量與內(nèi)燃機(jī)氣缸數(shù)量相同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電磁控制配氣系統(tǒng)，其特征是:包括配氣單元、高壓油軌、油箱，所述配氣單元包括氣門(mén)體、電磁控制部分、控制活塞、氣門(mén)；所述電磁控制部分包括電磁閥體、控制閥，電磁閥體和控制閥均位于氣門(mén)體里，電磁閥體包括閥體、線(xiàn)圈、銜鐵，線(xiàn)圈纏繞在閥體里，銜鐵位于閥體下方，控制閥與銜鐵相連，控制閥的上端部連接控制閥復(fù)位彈簧，控制閥復(fù)位彈簧的端部頂在閥體里，控制閥的中部設(shè)置凸起部分，凸起部分的寬度寬于其上下接鄰部分的寬度，凸起部分所在的氣門(mén)體部分設(shè)置凸起部分腔室，凸起部分上方接鄰部分與氣門(mén)體形成回油腔，凸起部分下方接鄰部分與氣門(mén)體形成進(jìn)油腔，凸起部分的上下端面分別與氣門(mén)體相配合，氣門(mén)體里與凸起部分上端面配合處為第一密封座面，氣門(mén)體里與凸起部分下端面配合處為第二密封座面;控制活塞設(shè)置在氣門(mén)體里并位于電磁控制部分的下方，控制活塞與電磁控制部分之間形成控制腔，氣門(mén)體里分別設(shè)置高壓進(jìn)油孔、低壓回油孔、高低壓通孔，高壓進(jìn)油孔分別連通高壓油軌和進(jìn)油腔，低壓回油孔分別連通油箱和回油腔，高低壓通孔分別連通凸起部分腔室和控制腔，控制活塞下方連接氣門(mén)，氣門(mén)上套有氣門(mén)復(fù)位彈簧，氣門(mén)端部安裝氣門(mén)座，外殼安裝在氣門(mén)體下方，氣門(mén)座位于外殼外側(cè);所述的配氣單元的數(shù)量與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的數(shù)量相一致。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁控制配氣系統(tǒng)，其特征是:控制閥壓在第二密封座面上時(shí)，高低壓通孔連通控制腔與低壓回油孔;控制閥壓在第一密封座面上時(shí)，高低壓通孔連通控制腔與高壓進(jìn)油孔。
【文檔編號(hào)】F01L9/04GK205714329SQ201620395028
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日
【發(fā)明人】范立云, 白云, 李文輝, 袁志國(guó)
【申請(qǐng)人】哈爾濱工程大學(xué)