[实用新型]基于FCE模式下的电磁气门驱动系统

说明书

本实用新型公开了基于FCE模式下的电磁气门驱动系统，包括气门罩，气门罩底部通过螺栓与缸盖固定连接，锁片镶嵌在气门罩内顶壁中间，气门导管镶嵌在缸盖中间的开槽内，气门穿过气门导管以及位于气门罩内下部的衔铁设置，气门的顶端与锁片相对设置，气门与气门导管上下滑动相连，气门与衔铁固定相连，气门弹簧套在衔铁上部的气门上，气门弹簧的上端与锁片固定相连并且下端与衔铁固定相连，电磁线圈固定在气门罩内并且与气门弹簧间隔设置，电磁线圈与线圈导线连接，线圈导线通过电磁气门驱动系统的处理控制单元与发动机的电子控制单元连接。本装置可以实现缸内混合气活性与浓度分层协同控制的高效清洁燃烧。

技术领域

本实用新型涉及电磁气门驱动系统，特别涉及基于FCE模式下的电磁气门驱动系统。

背景技术

FCE(Flexible Cylinder Engine)模式发动机由重整缸和工作缸组成，虽然内燃机是迄今为止热效率最高的动力机械，但是随着世界的能源危机和环境污染的问题日益严重，需要发动机实现高效清洁燃烧。为了突破传统内燃机燃烧方式所决定的有害排放和热效率两个极限，近年来众多学者提出多种高效清洁的新型燃烧技术。可变缸重整燃烧策略(Flexible cylinder engine，FCE)的发动机主体要由一个重整缸及若干个工作缸组成，具体结构参见图1，主体部分将发动机分为工作缸回路和重整缸回路。所述工作缸回路由进气总管1、三通阀4、工作缸7、工作缸进气管8、EGR控制阀15、EGR管2、中冷器3、压气机16、涡轮机17、排气管18和排气后处理装置19组成；所述重整缸回路由重整缸5、重整缸9、三通阀14、重整气管12、中冷器13、混合腔6组成。10、11分别为电磁气门驱动系统的处理控制单元和发动机的电子控制单元。具体工作流程为：重整缸负责重整燃料，重整后的重整气经过管路冷却后导入到工作缸中参与燃烧。根据工作缸的工作情况，控制重整缸的重整产物的活性，再导入工作缸中，从而工作缸可以实现高效清洁燃烧。其中，可变气门机构是控制重整缸重整产物的一种方式。可变气门机构主要分为有凸轮轴可变气门和无凸轮轴可变气门。前者基于凸轮轴的机械结构，只能相对的改变气门的升程或者正时，不符合FCE模式的要求。无凸轮轴气门技术取消了传统气门机构的凸轮轴传动件，而用电磁、电液、电气以及电机等方式驱动，可以灵活的控制进排气门的开启时刻与持续时间，没有凸轮轴也简化了气门结构的空间。Aura Systems公司、FEV公司和通用汽车公司分别提出了工作原理基本相同的采用双弹簧双电磁铁气门驱动方案，它的主要问题是气门落座冲击，电磁响应速度不够高，能量消耗及尺寸过大。国内外研究人员也对电液式气门驱动机构进行了大量的研究，如Ford公司的电控无弹簧双作用液压活塞可变气门驱动系统、Lucas公司的电控有弹簧单作用液压活塞可变气门驱动系统、南卡莱罗纳大学的电液驱动无凸轮系统、戴姆勒一奔驰公司的电液驱动活塞双弹簧系统等，电液气门驱动机构的主要问题是响应速度不够高、气门落座冲击、能耗过大和系统复杂等。

发明内容

本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种可以实现缸内混合气活性与浓度分层协同控制的高效清洁燃烧的基于FCE模式下的电磁气门驱动系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型基于FCE模式下的电磁气门驱动系统，包括气门罩，所述的气门罩底部通过螺栓与缸盖固定连接，锁片镶嵌在气门罩内顶壁中间，气门导管镶嵌在缸盖中间的开槽内，气门穿过气门导管以及位于气门罩内下部的衔铁设置，气门的顶端与锁片相对设置，所述的气门与气门导管上下滑动相连，所述的气门与衔铁固定相连，气门弹簧套在衔铁上部的气门上，所述的气门弹簧的上端与锁片固定相连并且下端与衔铁固定相连，电磁线圈固定在气门罩内并且与气门弹簧间隔设置，所述电磁线圈与线圈导线连接，所述线圈导线通过电磁气门驱动系统的处理控制单元与发动机的电子控制单元连接，在电磁线圈通入电流时，所述的电磁线圈能够吸附衔铁沿气门罩内壁向上滑动至电磁线圈底部或者在切断电磁线圈电流时，所述的衔铁沿气门罩内壁向下滑动与电磁线圈分离直至支撑在缸盖顶壁。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：