[發明專利]一種可控配氣機構及配氣正時調整方法

有效

• 申請號: 201210281623.1
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN102777225A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 陳國金;劉婷婷;劉忠民;彭章明;朱澤飛;元廣杰;蘇少輝;龔友平
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: F01L9/02
• 分類號: F01L9/02;F02D13/02;F01L3/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于機電一體化技術領域，涉及柴油機的一種可控配氣機構及配氣正時調整方法。

背景技術

配氣正時是柴油機進氣過程的關鍵因素之一，直接影響整機的動力性、經濟性和排放性能。大型柴油機多采用液壓機構控制氣門開啟過程，各液壓缸之間工作狀況差異將導致各缸配氣正時不同，使各缸工作性能產生較大差異，影響整機性能。因此，柴油機裝配過程中必須檢查配氣正時是否正確。傳統裝配工藝采用凸輪軸盤車方法檢查液壓驅動柱塞運動時刻，以此判斷配氣正時是否正確。其缺點在于實際工作狀態存在缸內壓力，影響氣門開啟過程，低速盤車狀態下配氣正時與整機工作狀態下存在一定差異。同時，在柴油機低速小負荷工況下，往往存在進氣強度弱的現象，造成油氣混合不均勻、燃燒不充分，影響柴油機的燃油經濟性與排放性能。因此，需要有一種新型的柴油機可控配氣機構與配氣正時調整方法，不僅在柴油機低速小負荷工況下，能保持足夠的進氣渦流強度，而且在柴油機運行工況下，能檢測柴油機氣門的實際位置，并在線調節氣門開啟和關閉的時刻，以滿足配氣正時的要求。本發明正是解決上述問題的一種有效方法。

發明內容

本發明針對柴油機現有配氣機構存在的低速小負荷下進氣渦流弱、不能在線調節氣門開啟和關閉時刻的不足，提供了一種可控配氣機構及配氣正時調整方法。

本發明包括閥殼、座圈、氣門閥體、油缸體、閥桿、活塞、滑套、位移傳感器。

閥殼上端與油缸體下端固定，且閥殼上端與油缸體下端相對應的中心均開有通孔，同時閥殼下端開有與座圈相對應的螺旋槽，活塞設置在油缸體內，閥桿的一端與活塞相連接，另一端穿過油缸體下端通孔、閥殼上下端通孔與座圈相連接，閥殼上端與閥桿通過滑套密封，位移傳感器設置在油缸體側壁上。

本發明的配氣正時調整方法，具體過程如下

首先，將本發明的可控配氣機構安裝在柴油機內；

其次，通過油缸體上的位移傳感器，實時檢測可控配氣機構的氣門實際位置和實際開關氣門時刻；

然后，通過柴油機內曲軸上的光電式脈沖傳感器，實時檢測曲軸的轉角；根據配氣正時要求，當曲軸轉角到達需要氣門開啟的位置，柴油機內配氣正時調整系統給配氣機構電磁閥發送控制信號，使液壓油進入油缸體上部，油缸體下部回油，向下驅動活塞和氣門閥體，開啟進氣通道；當曲軸轉角到達需要氣門關閉的位置，柴油機內配氣正時調整系統給配氣機構電磁閥發送控制信號，使液壓油進入油缸體下部，油缸體上部回油，向上驅動活塞和氣門閥體，關閉進氣通道，氣門依靠油缸體下端通孔和滑套進行導向；當氣門關閉時，依靠液壓驅動力使氣門閥體緊壓在座圈上，利用氣門閥體和座圈的斜面止口進行密封。

所述的氣門閥體和座圈的斜面上有銑出的對應的螺旋槽，使氣門閥體和座圈之間形成螺旋形氣道，提高進氣渦流強度。

本發明的有益效果：大型柴油機多采用液壓機構控制氣門開關過程，由于液壓控制的滯后性以及各液壓缸之間工作狀況的差異，使得氣門的實際開關時刻與配氣正時要求有差距，影響了整機性能。同時，在柴油機低速小負荷工況下，往往存在進氣強度弱的現象，造成油氣混合不均勻、燃燒不充分，影響了柴油機的燃油經濟性與排放性能。本發明提供的可控配氣機構與配氣正時調整方法，采用在線調整氣門開關時刻方法以及氣門氣門閥體和座圈的進氣位置設計成螺旋導流結構，能大幅提高柴油機的燃油經濟性與排放性能，具有顯著的經濟、社會和環境效益。

附圖說明

圖1為本發明配氣機構主剖面圖。

圖2為本發明配氣機構俯視剖面圖。

圖3為本發明配氣機構氣門閥體的俯視圖。

圖4為本發明配氣機構座圈的仰視圖。

圖5為本發明配氣正時調整系統原理圖。

圖6為本發明配氣正時調整系統的編碼盤結構圖。

其中，閥殼1、座圈2、氣門閥體3、油缸體4、閥桿5、活塞6、滑套7、位移傳感器8。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步描述。

如圖1和圖2所示，本發明的可控配氣機構包括閥殼1、座圈2、氣門閥體3、油缸體4、閥桿5、活塞6、滑套7、位移傳感器8。

閥殼1上端與油缸體4下端固定，且閥殼1上端與油缸體4下端相對應的中心均開有通孔，同時閥殼1下端開有與座圈2相對應的螺旋槽，活塞6設置在油缸體4內，閥桿5的一端與活塞6相連接，另一端穿過油缸體4下端通孔、閥殼1上下端通孔與座圈2相連接，閥殼1上端與閥桿5通過滑套7密封，位移傳感器8設置在油缸體4側壁上。

所述的油缸體4為普通油缸。