[實用新型]發動機氣門控制裝置及安裝該裝置的車輛

有效

• 申請號: 201420392128.2
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN204024745U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 鞠樹利
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: F01L13/00
• 分類號: F01L13/00;F02D13/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

技術領域

本實用新型涉及發動機結構，具體地，涉及一種發動機氣門控制裝置及安裝該裝置的車輛。

背景技術

四沖程往復活塞式內燃發動機(本申請中簡稱發動機)的一次工作循環包括四個沖程，即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。該發動機工作時，首先打開進氣門，關閉排氣門，將一定比例的空氣和燃料的混合物吸入氣缸；然后關閉進氣門，混合物經壓縮點火(如噴油、壓燃)燃燒而產生熱能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動活塞向下運動，通過連桿、曲軸飛輪機構對外輸出機械能；之后打開排氣門，活塞向上運動，將廢氣排出氣缸。

在發動機的工作過程中，氣門的動作必須與活塞的運動相匹配，以避免氣門撞擊活塞。發動機的曲軸可用于協調相關部件的動作定時。現有技術中，采用由凸輪軸、鏈條或者皮帶、張緊器等構成的正時裝置來匹配氣門的開關和發動機的工作流程。鏈條或者皮帶用于連接曲軸和凸輪軸，曲軸轉動時，凸輪軸被帶動而隨之轉動，并通過凸輪控制氣門的開關。為了防止正時錯位，還需要設置相應的張緊結構以保證鏈條或者皮帶在可控范圍內運行。齒輪和連接裝置的摩擦、凸輪軸和軸瓦的摩擦、正時裝置本身的運行都需要消耗發動機的功率，大大降低了發動機的輸出效率。并且連接裝置和凸輪軸需要潤滑油的潤滑，這也增加了潤滑系統的負擔。此外，如此多的運動部件必須協調運動，也增加了發生風險的概率。而且，車輛中的發動機為一般為三缸、四缸、六缸、八缸發動機，除非采用非常復雜的結構，否則整體式驅動氣門的凸輪軸通常無法實現關閉單個氣缸的操作。而在一些不需要大功率和大扭矩的情況下，關閉部分氣缸相當于變相地降低了發動機的排量，可達到良好的省油減排效果。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種發動機氣門控制裝置，該發動機氣門控制裝置能通過簡單的機械結構實現氣門動作與活塞動作的良好協調，同時還易于實現關閉單個氣缸的操作。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種發動機氣門控制裝置，所述發動機氣門控制裝置包括用于檢測并且輸出曲軸旋轉狀態的曲軸傳感器，所述發動機氣門控制裝置還包括：信號處理單元，與所述曲軸傳感器相連，將所述曲軸傳感器的輸出信號映射為氣門驅動電機的輸入信號；以及氣門驅動電機，與所述信號處理單元相連，根據所述氣門驅動電機的所述輸入信號打開和關閉發動機的氣缸的氣門，所述氣門包括進氣門和排氣門。

優選地，氣缸的進氣門和排氣門由不同的氣門驅動電機控制。

優選地，用于控制進氣門的氣門驅動電機可以是直線電機并且可以被安裝在進氣門附近，用于控制排氣門的氣門驅動電機可以是直線電機并且可以被安裝在排氣門附近。

優選地，進氣門傳感器，可被安裝在進氣門的附近，與信號處理單元相連，輸出進氣門狀態至信號處理單元；以及排氣門傳感器，可被安裝在排氣門的附近，與信號處理單元相連，輸出排氣門狀態至信號處理單元。

優選地，信號處理單元可以通過硬線與進氣門傳感器和排氣門傳感器相連。

優選地，信號處理單元可以是ECU或者電子電路。

優選地，信號處理單元可以被安裝在車艙內或者發動機艙的后端。

優選地，信號處理單元可通過硬線與曲軸傳感器和氣門驅動電機相連。

優選地，如果發動機包括多個氣缸，則每一個氣缸的氣門由不同的氣門驅動電機控制。

本實用新型還提供了一種車輛，該車輛安裝了如上所述的發動機氣門控制裝置。

通過上述技術方案，在發動機的正時系統中去除了凸輪軸鏈輪、凸輪軸凸輪、張緊器、張緊軌、導軌以及相應的連接裝置，減少了發動機系統和潤滑系統的負擔，并能根據各傳感器的狀態及時協調和校正氣門動作，以降低故障風險。

本實用新型的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。相同的附圖標記用于表示相同或者相似的部件。

圖1是根據本實用新型的一個實施方式的發動機氣門控制裝置的示意圖；以及

圖2是根據本實用新型的一個實施方式的發動機氣門控制裝置的方框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，發動機指四沖程往復活塞式內燃發動機。