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配气系统及车辆

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


配气系统及车辆

技术领域

本申请属于车辆技术领域,具体涉及一种配气系统及车辆。

背景技术

可变配气技术是提升发动机动力性、经济性以及排放性能的重要技术手段。传统发动机一般通过曲轴上的齿轮带动正时链条进行传动,再带动凸轮轴运转,凸轮轴上装有多个凸轮,凸轮根据凸轮轴的转角控制进气门和排气门开启与关闭。整体机械传动配气结构复杂,在传动过程中易由于齿轮啮合等产生较大的机械杂声。

除此之外,一些凸轮配气机构为提升发动机燃烧效率,需要调节气门开启和关闭的角度,还需要在配气机构中加入液压控制或电子控制模块,这一方面会增加成本,另一方面由于液压控制或电子控制模块调节进气和排气的角度有限,并不能让发动机时刻保持最佳燃烧效率。

发明内容

本申请的目的在于提供一种配气系统及车辆,其具有结构简单、噪音低等特点。

本申请第一方面提供了一种配气系统,所述配气系统应用于车辆,所述配气系统包括:

缸盖,设于所述车辆的燃烧室上,所述缸盖具有相互间隔设置的进气口和排气口,所述进气口和所述排气口均连通所述燃烧室和燃烧室外;

进气组件和排气组件,所述进气组件和所述排气组件均设于所述缸盖远离所述燃烧室的一侧,所述进气组件包括相连的进气挡块和第一磁性件,所述进气挡块与所述进气口相对应,所述排气组件包括相连的排气挡块和第二磁性件,所述排气挡块与所述排气口相对应;

电磁件,设于所述缸盖远离所述燃烧室的一侧,所述电磁件包括接入端、第一端和第二端,所述第一端和所述第二端分别与所述第一磁性件和所述第二磁性件相对设置;所述第一端和所述第二端能够在所述接入端输入电流时具有相反磁性,所述第一端和所述第二端能够在所述接入端未输入电流时无磁性;

其中,所述第一磁性件朝向所述第一端的磁性与所述第二磁性件朝向所述第二端的磁性相同;在所述第一端和所述第二端具有相反磁性时:所述进气挡块受所述第一端和所述第一磁性件的作用下打开或关闭所述进气口,而所述排气挡块则受所述第二端和所述第二磁性件的作用下关闭或打开所述排气口;

在所述第一端和所述第二端无磁性时:所述进气挡块和所述排气挡块分别关闭所述进气口和所述排气口。

在本申请的一种示例性实施例中,所述进气挡块能够在受所述第一端和所述第一磁性件的作用下在所述进气口处进行滑动;和/或

所述排气挡块能够在受所述第二端和所述第二磁性件的作用下在所述排气口处进行滑动。

在本申请的一种示例性实施例中,所述进气组件/所述排气组件还包括移动杆、弹性件、限位壳和限位块,所述限位块固定设于所述缸盖远离所述燃烧室的一侧,所述限位块上设有通孔,所述移动杆贯穿所述通孔并沿所述进气挡块/所述排气挡块的移动路径延伸设置,所述限位壳和所述进气挡块/所述排气挡块分别设于所述限位块的两侧,所述进气挡块/所述排气挡块设于所述移动杆远离所述第一端/所述第二端的一侧,所述限位壳设于所述移动杆朝向所述第一端/所述第二端的一侧;

所述限位壳包括第一放置位和第二放置位,所述第一放置位和所述第二放置位的开口方向朝向相反,所述第一放置位的开口方向朝向所述第一端/所述第二端,所述第一磁性件/所述第二磁性件设于所第一放置位内,所述第二放置位的开口方向朝向所述限位块,所述第二放置位与所述移动杆连接;所述弹性件套设于所述移动杆上,且所述弹性件的一端抵接于所述第二放置位的底壁,另一端抵接于所述限位块朝向所述电磁件的一侧;

在所述第一磁性件/所述第二磁性件朝向所述第一端/所述第二端的磁性与所述第一端/所述第二端的磁性相同时,推动所述第一磁性件/所述第二磁性件朝向远离所述第一端/所述第二端的方向进行移动,所述弹性件进行压缩,以带动所述移动杆向远离所述第一端/所述第二端的方向进行移动,所述进气挡块/所述排气挡块在所述移动杆的作用下向远离所述第一端/所述第二端的方向进行滑动,以打开所述进气口/所述排气口;

在所述第一磁性件/所述第二磁性件朝向所述第一端/所述第二端的磁性与所述第一端/所述第二端的磁性相反时,在所述限位块的作用下,所述进气挡块/排气挡块维持于所述进气口/所述排气口处,以对所述进气口/所述排气口进行封堵。

在本申请的一种示例性实施例中,所述第一放置位的开口与所述第二放置位的底壁位于同一平面。

在本申请的一种示例性实施例中,所述缸盖包括缸盖本体和支撑部,所述缸盖本体上设有所述进气口和所述排气口,所述缸盖本体盖设于所述燃烧室上,所述支撑部设于所述缸盖本体远离所述燃烧室的一侧;

所述电磁件设于所述支撑部远离所述缸盖本体的一侧,所述支撑部设有限位槽,所述移动杆插设于所述限位槽内,并能在所述限位槽内进行滑动。

在本申请的一种示例性实施例中,所述配气系统还包括缸盖罩,所述缸盖罩设于所述缸盖远离所述燃烧室的一侧,并与所述缸盖形成容纳腔室,所述进气组件和排气组件均设于所述容纳腔室内;

所述电磁件包括电磁本体和电磁线圈,所述电磁本体的相对两端分别为所述第一端和所述第二端,所述电磁本体设于所述支撑部远离所述缸盖的一侧,所述电磁线圈缠绕设于所述电磁本体上,所述电磁线圈设有所述接入端,所述接入端的一部分设于所述容纳腔室内,另一部分设于所述容纳腔室外。

在本申请的一种示例性实施例中,所述限位块固定设于所述容纳腔内;

所述缸盖罩朝向所述缸盖一侧的内壁上设有卡槽,所述限位块远离所述缸盖的一端插设于所述卡槽内。

在本申请的一种示例性实施例中,所述限位壳与所述移动杆过盈配合;和/或

所述缸盖为轴对称,所述进气组件和所述排气组件相对于所述缸盖的轴对称线对称设置。

在本申请的一种示例性实施例中,所述配气系统还包括:

传感器,包括信号输出端;

控制器,所述控制器与所述信号输出端电连接,所述控制器能够根据所述信号输出端所输入的信号输出控制信号;

电流控制器,包括信号输入口、电流输入口和输送口,所述信号输入口与所述控制器的输出口电连接,以接收所述控制信号,所述输送口与所述接入端电连接,所述电流控制器能够根据所述控制信号将所述电流输入口所输送的电流信号输送至所述接入端,所述第一端和所述第二端具有相反磁性;所述第一端和所述第二端能够在所述电流输入口无电流输入时无磁性。

本申请第二方面提供了一种车辆,所述车辆包括发动机和上述任一项所述的配气系统,所述发动机包括燃烧室,所述缸盖罩设于所述燃烧室上。

本申请方案具有以下有益效果:

本申请方案包括配气系统,此配气系统包括缸盖、进气组件、排气组件和电磁件,缸盖盖设于发动机的燃烧室上,缸盖上设有进气口和排气口,进气组件包括进气挡块和第一磁性件,排气组件包括排气挡块和第二磁性件,电磁件包括接入端、第一端和第二端,在接入端接入电流时,第一端和第二端具有相反磁性,在接入端不接入电流时第一端和第二端无磁性。其中,第一磁性件朝向第一端的磁性与第二磁性件朝向第二端的磁性相同,在接入端接入电流时,进气挡块会在第一磁性件和第一端的作用下打开/关闭进气口,而排气挡块则会在第二磁性件和第二端的作用下关闭/打开排气口,以此来完成发动机燃烧室的进气和排气的交替进行。也就是说,本申请方案利用电磁驱动配气系统替代传统的机械传动驱动结构,减少了机械传动部件,节省了配气系统所占用空间,并且还能减少机械传动驱动结构所产生的噪音,有良好的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)性能。此外,通过电磁驱动配气系统使得燃烧室的进气和排气交替进行,能够保证进气和排气相互独立运行,精准控制发动机在曲轴任意角度下的开闭,让发动机一直进行高效燃烧。

除此之外,本申请方案还包括车辆,此配气系统盖设于车辆的燃烧室上,能提高车辆发动机燃烧室的燃烧效率,对节能减排具有重要的促进作用,而且采用上述配气结构能使发动机在运行过程中噪声更低,良好的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness,NVH)表现。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例一或实施例二提供的配气系统的结构示意图;

图2示出了本申请实施例一或实施例二提供的进气组件、排气组件和缸盖连接的结构示意图;

图3示出了本申请实施例一或实施例二提供的配气系统进气的结构示意图;

图4示出了本申请实施例一或实施例二提供的配气系统排气的结构示意图;

图5示出了本申请实施例一或实施例二提供的电磁件不通入电流时的结构示意图。

附图标记说明:

10、配气系统;

100、缸盖;101、进气口;102、排气口;103、缸盖本体;104、支撑部;110、支撑位;111、连接位;112、限位槽;120、引流部;

200、进气组件;201、进气挡块;202、第一磁性件;

300、排气组件;301、排气挡块;302、第二磁性件;

400、电磁件;401、接入端;402、第一端;403、第二端;404、电磁本体;405、电磁线圈;

500、缸盖罩;501、容纳腔室;510、第一开口;511、第二开口;520、卡槽

610、移动杆;611、弹性件;612、限位壳;613、限位块;620、第一放置位;621、第二放置位;

701、控制器;702、电流控制器;720、信号输入口;721、电流输入口;722、输送口。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

在本申请中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“装配”、“连接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

实施例一

本申请实施例一提供了一种配气系统10,此配气系统10可以应用于高效发动机,适合混合动力发动机进行使用,但不局限于此。此配气系统10与发动机的燃烧室相互配合,其能向燃烧室内进行气体交换,此配气系统10不需要复杂的凸轮配气结构,能够实现气门的升程与发动机曲轴转角和气门开启持续时间相互独立运行,精准控制发动机在曲轴任意角度状态下开闭,让发动机一直进行高效燃烧,具有控制方便、结构简单、响应速度快的优点。

其中,参见图1和图2所示,在本申请方案中的配气系统10包括:

缸盖100,设于车辆的燃烧室上,缸盖100具有相互间隔设置的进气口101和排气口102,进气口101连通燃烧室和燃烧室外,排气口102连通燃烧室和燃烧室外,以能实现燃烧室与燃烧室外进行气体交换。

进气组件200,设于缸盖100远离燃烧室的一侧,进气组件200包括进气挡块201和第一磁性件202,进气挡块201与进气口101相对应,此第一磁性件202与进气挡块201相连,第一磁性件202具有两个磁极,分别朝向不同侧。

排气组件300,设于缸盖100远离燃烧室的一侧,且排气组件300与进气组件200两者相互间隔设置,排气组件300包括排气挡块301和第二磁性件302,排气挡块301与排气口102相对应,此第二磁性件302与排气挡块301相连,第二磁性件302具有两个磁极,分别朝向不同侧。

电磁件400,设于缸盖100远离燃烧室的一侧,其包括接入端401、第一端402和第二端403,第一端402与进气组件200中的第一磁性件202相对应,即,第一端402与第一磁性件202中的其中一个磁极相对应;第二端403与排气组件300中的第二磁性件302相对应,即,第二端403与第二磁性件302中的其中一个磁极相对应。其中,第一端402和第二端403仅在接入端401有电流输入时才会存在磁性,并且在接入端401接入电流时第一端402和第二端403为相反磁性,而在接入端401没有电流输入时第一端402和第二端403不会有磁性。

其中,第一磁性件202朝向第一端402的磁极磁性与第二磁性件302朝向第二端403的磁极磁性相同;则可以理解的是,当第一磁性件202和第二磁性件302中的一者被吸引时,另一者则被排斥,也就能使得进气口101和排气口102交替进气和排气。在第一端402和第二端403具有相反磁性时,进气挡块201受第一端402和第一磁性件202的作用下打开/关闭进气口101,而排气挡块301则受第二端403和第二磁性件302的作用下关闭/打开排气口102,以实现交替进气和排气。也就是说,本申请方案存在三种方式,第一种则是:进气口101打开时,排气口102关闭;第二种:排气口102打开时,进气口101关闭;第三种:进气口101和排气口102均关闭,以实现燃烧室与燃烧室外没有气体交换,燃烧室内处于气体压缩或等熵做功状态(也就是第一端402和第二端403无磁性时)。

本申请方案通过电磁配气系统10替代了传统配气的机械传动驱动结构,大幅减少了机械传动部件,提高了空间利用率,并且无传统机械传动驱动结构中的凸轮传动的机械噪声,具有良好的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness,NVH)性能。此外,本申请方案中的配气系统10还具有气门的升程与发动机曲轴转角和气门开启持续时间相互独立运行、控制方便、结构简单,响应速度快的优点,能让发动机一直保持高效燃烧,燃油效率更高。

在本申请实施例中,参见图1和图2所示,此电磁件400可以采用电磁线圈405等结构,其包括电磁本体404和电磁线圈405,电磁线圈405缠绕电磁本体404的外围,电磁本体404的相对两端分别为第一端402和第二端403,电磁线圈405设有接入端401,在向接入端401输入电流时,根据安培定则可以确定第一端402和第二端403的磁性。

举例说明,接入端401具有第一接入口和第二接入口,当第一接入口接入电流,第二接入口输出电流时,第一端402为北极(N极),第二端403为南极(S极);当第二接入口接入电流,第一接入口输出电流时,第一端402为南极(S极),第二端403为北极(N极)。

即,通过改变电流的流向,进而改变电磁本体404中第一端402和第二端403的磁性。后续以接入端401输入正向电流,第一端402为北极(N极),第二端403为南极(S极);接入端401输入反向电流,第一端402为南极(S极),第二端403为北极(N极)进行叙述。

需要说明的是,本申请方案通过一个电磁本体404就可同时控制发动机中每个燃烧室进气口101、排气口102的开闭,能在曲轴运转的任意角度精确控制发动机的开启与关闭。

此外,通过一个电磁本体404还可减少结构组件,结构更加简单,在电磁件400运行过程中所需的电能更少,生产和运行成本都更低。

当然,在一些实施例中,此电磁件400也可以包括两个电磁本体404,即进气组件200对应一个电磁本体404,排气组件300对应一个电磁本体404,通过电磁本体404、第一电磁件400、第二电磁件400、排气挡块301和进气挡块201来控制进气口101和排气口102的开闭。

其中,第一磁性件202/第二磁性件302中的一个磁极与第一端402/第二端403相对设置,另一个磁极设于第一磁性件202/第二磁性件302远离第一端402/第二端403的一端,即远离第一端402/第二端403的磁极不会受到第一端402/第二端403的磁极影响。当第一端402/第二端403具有磁性时,将排斥或吸引第一磁性件202/第二磁性件302,进而控制进气挡块201/排气挡块301打开或关闭进气口101/排气口102。

值得一提的是,第一磁性件202朝向第一端402的磁极可以为北极(N极),也可以为南极(S极),在此不做具体限定。

例如,第一磁性件202朝向第一端402的磁极为北极(N极),第一磁性件202远离第一端402的磁极为南极(S极):

当接入端401输入正向电流时,由于第一磁性件202靠近第一端402一侧的磁极与第一端402均为北极(N极),因此两者发生相互排斥,将控制进气挡块201打开进气口101,燃烧室外的气体经过进气口101进入燃烧室中,进行燃烧;而由于第二端403为南极(S极),第二磁性件302靠近第二端403一侧的磁极为北极(N极),两者发生相互吸引,排气挡块301仍封堵于排气口102处,避免燃烧室内的气体与燃烧室外的气体经过排气口102进行交换。

当接入端401输入反向电流时,第一磁性件202靠近第一端402一侧的磁极为南极(S极),第一端402为北极(N极),两者发生相互吸引,进气挡块201仍封堵于进气口101,避免燃烧室外的气体经过进气口101进入燃烧室中而进行燃烧;而由于第二端403以及第二磁性件302靠近第二端403一侧的磁极均为北极(N极),两者发生相互排斥,将排气口102打开,使得燃烧室内的气体与燃烧室外的气体进行交换。

可以理解的是,第一磁性件202朝向第一端402的磁极为南极(S极),第一磁性件202远离第一端402的磁极为北极(N极)的情况与上述原理相同,在此不再过多赘述。

在本申请实施例中,此进气挡块201可以在受第一端402和第一磁性件202的作用下在进气口101处进行滑动,以打开或关闭进气口101;而排气挡块301可以在受第二端403和第二磁性件302的作用下在排气口102处进行滑动,以打开或关闭排气口102。

在一些实施例中,此进气挡块201可以在受第一端402和第一磁性件202的作用下在此进气口101处进行翻转或折叠,以此来打开或关闭进气口101。排气挡块301也可以在受第二端403和第二磁性件302的作用下在此排气口102处进行翻转或折叠,以此来打开或关闭排气口102。

需要说明的是,在另外一些实施例中,也可以采用其他打开或关闭进气口101和排气口102的方式。

此外,再在一些实施例中,也可以是进气挡块201和排气挡块301两者采用不同的方式来打开或关闭进气口101和排气口102。例如,进气挡块201可以采用滑动的方式打开或关闭进气口101,排气挡块301可以采用翻转或折叠的方式来打开或关闭排气口102。

值得一提的是,为了保证燃烧室的燃烧效率,此进气口101和排气口102中的一者处于打开状态,另一者则处于关闭状态。即,进气挡块201和排气挡块301两者交替打开或遮挡进气口101和排气口102。

在本申请实施例中,参见图2所示,此缸盖100为轴对称图形,其包括缸盖本体103和支撑部104,进气组件200和排气组件300设于缸盖本体103远离燃烧室的表面,且进气组件200和排气组件300相对于缸盖100的对称线轴对称,即:进气组件200和排气组件300分别设于缸盖本体103的轴对称线的两侧。其中,缸盖本体103呈尖状,自缸盖本体103的顶部至缸盖本体103的底部方向上,缸盖本体103的横截面积逐渐增大,进气组件200和排气组件300设于缸盖本体103的相对两侧面上,支撑部104设于缸盖本体103远离燃烧室的一侧,且支撑部104位于缸盖本体103的顶部。

在本申请实施例中,请继续参见图2所示,支撑部104包括相互连接的支撑位110和连接位111,支撑位110通过连接位111与缸盖本体103连接。自缸盖本体103的顶部至缸盖本体103的底部方向上:支撑位110的横截面积逐渐增大,连接位111的横截面积逐渐减小。支撑位110整体呈拱形,支撑位110远离燃烧室的一侧固定设有电磁件400,电磁件400的形状与支撑位110的形状相同,电磁件400的第一端402和第二端403分别设于支撑位110的相对两侧,电磁件400的接入端401从电磁件400的中心位置引出。

值得一提的是,此缸盖本体103上设有进气口101和排气口102,由于缸盖本体103为轴对称图形,因此,进气口101和排气口102也同样为轴对称。

此外,请参见图1所示,缸盖本体103底部的两侧还设有引流部120,引流部120设于缸盖本体103的底部,并倾斜向上延伸设置,引流部120与缸盖本体103的底部具有夹角,此夹角为锐角,以便于将燃烧室外的空气引入进气口101或将排气口102的气体排出至燃烧室外。

更进一步地,请参见图1所示,此配气系统10还包括缸盖罩500,此缸盖罩500罩设于缸盖100远离燃烧室的一侧,并与缸盖100形成容纳腔室501,进气组件200和排气组件300均设于容纳腔室501内,以对进气组件200和排气组件300进行保护,避免进气组件200和排气组件300造成损坏,保证进气口101的正常进气以及排气口102的正常排气,进而保证燃烧室的燃烧效率。

需要说明的是,电磁件400中的电磁本体404设于此容纳腔室501内,电磁线圈405中的接入端401部分位于容纳腔室501内,另一部分从容纳腔室501引出,引出部分可以与燃烧室外的电源连接,以通入电流。

此外,请参见图1所示,此容纳腔室501具有第一开口510和第二开口511,第一开口510和第二开口511分别与进气口101和排气口102相对应。在接入端401未输入电流时,此进气挡块201位于第一开口510处,并对进气口101进行封堵,排气挡块301位于第二开口511处,并对排气口102进行封堵。并且,第一开口510/第二开口511的开口面积与进气挡块201/排气挡块301的大小相同,即,进气挡块201/排气挡块301与第一开口510/第二开口511相契合,以保证仅能在完全打开进气口101和排气口102时,才能完全允许燃烧室外的气体进入或允许燃烧室内的气体排出。

在本申请实施例中,进气挡块201和排气挡块301均能在缸盖本体103的表面进行滑动,进而对进气口101和排气口102进行封堵和打开。

需要说明的是,将进气挡块201和排气挡块301设置在缸盖100远离燃烧室的一侧,能够对进气口101和排气口102进行封堵或打开,且对与进气挡块201和排气挡块301的安装也更加方便。

其中,请参见图1所示,为了实现进气组件200能够打开或关闭进气口101,此进气组件200还包括在进气挡块201的移动路径上排布设置的移动杆610、弹性件611、限位壳612和限位块613。需要说明的是,此移动路径可以与进气组件200设于缸盖100的表面相互平行;即,进气挡块201、移动杆610、弹性件611、限位壳612、限位块613和第一磁性件202在缸盖本体103的表面设置。

此限位块613固定设于此缸盖本体103远离燃烧室一侧的表面上,限位块613上设有通孔。

此移动杆610与缸盖本体103的表面相互平行,移动杆610远离第一端402的一端固定设有此进气挡块201,且移动杆610与进气挡块201过盈配合,以保证进气挡块201与移动杆610的稳定配合,移动杆610的另一端贯穿限位块613上的通孔,并沿着缸盖本体103的表面延伸设置,且移动杆610的另一端设有限位壳612、弹性件611和第一磁性件202,即:进气挡块201与限位壳612、弹性件611和第一磁性件202分别位于限位块613的相对两侧。

其中,弹性件611套设于移动杆610上,限位壳612包括相互连接的第一放置位620和第二放置位621,第一放置位620和第二放置位621的开口方向朝向相反,即第一放置位620朝向第一端402的一侧设置,第二放置位621朝向进气挡块201的一侧设置;第一放置位620内填充有上述第一磁性件202,弹性件611的一端抵接于第二放置位621的底壁处,弹性件611的另一端抵接于限位块613靠近第一端402的一侧,弹性件611可以压缩设于此第二放置位621和限位块613之间,使得弹性件611具有一定的弹性恢复力;此外,此弹性件611也可以不具有变形放置于此第二放置位621和限位块613之间,具体可根据不同实施例进行设计。

当电磁件400的接入端401输入电流,请参见图3所示,且第一端402的磁性与第一磁性件202靠近第一端402的磁性相同时,第一端402与第一磁性件202发生相互排斥,将带动限位壳612朝远离第一端402的方向进行移动,进而带动弹性件611在第二放置位621和限位块613之间进行压缩,并由于限位块613固定于缸盖本体103上,则在弹性件611进行压缩时,限位壳612将带动移动杆610向远离第一端402的方向进行移动,即移动杆610在通孔内进行滑动;进气挡块201逐渐从进气口101处向远离第一端402的方向进行移动,进而打开进气口101,燃烧室外的气体经由进气口101进入燃烧室内。当改变接入端401输入电流方向时,由于弹性件611的弹性回复力,进气挡块201能更为轻松的移动至进气口101处,对进气口101进行封堵。

当电磁件400的接入端401输入电流,请参见图4所示,且第一端402的磁性与第一磁性件202靠近第一端402的磁性相反时,第一端402与第一磁性件202发生相互吸引,并由于限位块613固定于缸盖本体103上,且第一放置位620朝向第一端402为开口,不能推动限位壳612朝向第一端402进行移动,进而不会带动移动杆610朝向第一端402的方向进行移动,此进气挡块201继续封堵于进气口101处,燃烧室外的气体将不会经由进气口101进入燃烧室内。

可以理解的是,此缸盖罩500靠近缸盖本体103一侧的内壁上设有卡槽520,限位块613远离缸盖本体103的一端插设于此卡槽520内,通过卡槽520将限位块613稳定固定于容纳腔室501内,能进一步限制限位块613在容纳腔室501内的位置,避免限位块613随意滑动。

此外,此弹性件611可以采用弹簧、橡胶或其它弹性材质的物体。

需要说明的是,此第一磁性件202的表面可以与第一放置位620的表面齐平,即第一磁性件202的长度与第一放置位620的深度相同。当然,第一磁性件202也可以完全位于第一放置位620内,即,第一磁性件202的长度小于第一放置位620的深度。

在一些实施例中,第一放置位620和第二放置位621可以在移动杆610的轴向上依次排布,即第一放置位620设于移动杆610靠近第一端402的一侧,第二放置位621设于第一放置位620远离第一端402的一侧。

在本申请实施例中,参见图1所示,第一放置位620和第二放置位621也可以在移动杆610的径向方向上依次排布,且第一放置位620开口与第二放置位621的底壁齐平,第二放置位621的开口与第一放置位620的底壁齐平。

值得一提的是,此第二放置位621的底壁处设有开孔,移动杆610贯穿此开孔,并且移动杆610与此开孔过盈配合,即移动杆610能够跟随限位壳612一同进行移动。

请参见图1所示,支撑部104上设有限位槽112,移动杆610远离进气挡块201的一端插设于此限位槽112内,以对移动杆610进行限位固定。且在接入端401未输入电流时,移动杆610距限位槽112顶部的距离大于此进气口101的面积,以避免移动杆610从限位槽112处脱落,保证移动杆610的稳定性;此外,移动杆610距限位槽112底部具有一定距离,以保证具有一定的容纳空间,保证移动杆610的完整性。

可以理解的是,参见图1至图2所示,排气组件300的结构与进气组件200的结构相同,即排气组件300包括上述进气组件200中的任意结构,也即如上述描述相同,再此不在一一赘述。

需要说明的时,在进气组件200在进气时,排气组件300中的排气挡块301不发生移动;在排气组件300在排气时,进气组件200中的进气挡块201不发生移动。

举例而言,在进气时:参见图3所示,接入端401接入正向电流,第一端402和第一磁性件202朝向第一端402的磁极均为北极(N极),两者发生相互排斥,第一端402推动第一磁性件202朝远离第一端402的方向进行移动,带动进气组件200的限位壳612和移动杆610朝远离第一端402的方向进行移动,进而带动进气挡块201逐渐向远离第一端402的方向进行滑动,进气口101逐渐被打开,燃烧室外的气体经由引流部120引入进气口101中,燃烧室内进气。第二端403为南极(S极),第二磁性件302朝向第二端403的磁极为北极(N极),两者发生相互吸引,并由于排气组件300中限位壳612的第一放置位620朝向第二端403为开口以及排气组件300的限位块613经由卡槽520和缸盖本体103进行固定,也就保证第二端403和第二磁性件302相互吸引不会带着排气组件300的限位壳612朝向第二端403的方向进行移动,进而也就不会带动排气组件300中的移动杆610朝向靠近第二端403的方向进行移动,使得排气挡块301稳定封堵于此排气口102处,燃烧室内的气体不会从排气口102排出。即:燃烧室仅进气。

在排气时,接入端401接入反向电流,参见图4所示,第二端403和第二磁性件302朝向第二端403的磁极均为北极(N极),两者发生相互排斥,第二端403推动第二磁性件302朝远离第二端403的方向进行移动,带动排气组件300的限位壳612和移动杆610朝远离第二端403的方向进行移动,进而带动排气挡块301逐渐向远离第二端403的方向进行滑动,排气口102逐渐被打开,燃烧室内的气体经由排气口102和引流部120引出至燃烧室外,燃烧室进行排气。第一端402为南极(S极),第一磁性件202朝向第一端402的磁极为北极(N极),两者发生相互吸引,并由于进气组件200中限位壳612的第一放置位620朝向第一端402为开口以及进气组件200的限位块613经由卡槽520和缸盖本体103进行固定,也就保证第一端402和第一磁性件202相互吸引不会带着进气组件200的限位壳612朝向第一端402的方向进行移动,进而也就不会带动进气组件200中的移动杆610朝向靠近第一端402的方向进行移动,使得进气挡块201稳定封堵于此进气口101处,燃烧室外的气体不会从进气口101进入燃烧室内;即:燃烧室仅排气。

在接入端401未输入电流时,参见图5所示,此第一端402和第二端403无磁性,使得第一磁性件202和第二磁性件302不会发生相互排斥或相互吸引,也就保证进气组件200的移动杆610以及排气组件300的移动杆610不会进行移动,进而保证进气挡块201封堵于进气口101处,排气挡块301封堵于排气口102处。即,燃烧室既不进气也不排气,燃烧室内进行其他压缩或等熵做功状态。

此外,参见图1所示,此配气系统10还包括传感器、控制器701和电流控制器702。其中,配气系统10包括多种传感器,每种传感器均包括信号输出端,每种传感器的信号输出端均与控制器701电连接,传感器将所检测的检测信号传输至控制器701中,控制器701能够根据多种传感器传输的检测信号获得输出控制信号,此输出控制信号包括进气口101和排气口102开闭的最优开度。

电流控制器702包括信号输入口720、电流输入口721和输送口722,信号输入口720与控制器701的输出口电连接,以将控制器701根据检测信号输出的输出控制信号输送至电流控制器702,电流控制器702根据输出控制信号获得电流方向和电流大小信号,电流输入口721根据电流方向和电流大小信号向电流传感器输送电流。并由于输送口722与电磁件400的接入端401电连接,因此输送口722将电流输送至接入端401,电磁件400能够根据电流的方向和电流大小,决定其第一端402和第二端403的磁性以及磁力大小,通过控制第一端402和第二端403的磁性以及磁力大小,能够决定其进气口101/排气口102的开度。

也就是说,本申请方案能够在发动机运行过程中,通过控制器701接受到的各类传感器所传输的检测信号,计算出控制进气口101和排气口102开闭的最有开度,进而控制电流控制器702控制输入至电磁件400的电流大小以及电流方向,也就能够让燃烧室一直保持在最优的进排气开度,能很大的改善燃油效率。

此外,通过此传感器、控制器701和电流控制器702能够保证进气口101和排气口102随时开闭。

本申请方案通过此电磁配气系统10,替代了复杂的机械配气结构,减少了机械传动部件,节省了配气结构所占用空间;且采用电磁配气系统10还能减少机械传动结构所产生的噪音,有良好的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)性能。此外,通过传感器、控制器701和电流控制器702,能够精准的控制发动机在曲轴任意角度状态下进行开闭,让发动机一直进行高效燃烧,燃油效率更高,并且还可以随时控制进气口101或排气口102的开闭,能够让发动机一直保持最优的进排气开度。

值得一提的是,本申请方案中的电磁配气系统10仅有一个电磁本体404即可完成进气口101和排气口102的开闭,结构组件减少,成本也相应减少且控制可靠。

此外,由于进气挡块201和排气挡块301位于缸盖本体103的表面,装配更加简单、方便。

实施例二

本申请实施例二提供了一种车辆,此车辆包括发动机和实施例一中任意描述的配气系统10,且配气系统10具有实施例一中任意描述的相关结构,再次不再具体赘述。

通过此配气系统10,能够节省了配气结构所占用空间,采用电磁配气系统10还能减少机械传动结构所产生的噪音,有良好的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness)性能。此外,通过传感器、控制器701和电流控制器702,能够精准的控制发动机在曲轴任意角度状态下进行开闭,让发动机一直进行高效燃烧,燃油效率更高,并且还可以随时控制进气口101或排气口102的开闭,能够让发动机一直保持最优的进排气开度。值得一提的是,本申请方案中的电磁配气系统10仅有一个电磁本体404即可完成进气口101和排气口102的开闭,结构组件减少,成本也相应减少且控制可靠。此外,由于进气挡块201和排气挡块301位于缸盖本体103的表面,装配更加简单、方便。

在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”、“示例地”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,故但凡依本申请的权利要求和说明书所做的变化或修饰,皆应属于本申请专利涵盖的范围之内。

技术分类

06120116329797