[发明专利]发动机配气系统、发动机及车辆

说明书

本发明提供了一种发动机配气系统、发动机及车辆，涉及气门控制的技术领域，发动机配气系统包括控制机构、执行机构和检测机构；检测机构包括活塞位置传感器和曲轴转速传感器，控制机构与活塞位置传感器、曲轴转速传感器和执行机构分别电连接。本发明采用活塞位置传感器，结构简单，且控制更加灵活；并且由于气缸的活塞位置能够直接反应气缸的燃烧室内的状态，并结合发动机的曲轴的转速，更加贴合实际发动机的运行需求，进而提高了发动机的燃油经济性，并改善了排放。

技术领域

本发明涉及气门控制技术领域，尤其是涉及一种发动机配气系统、发动机及车辆。

背景技术

发动机的气门是发动机的重要配件之一，气门的作用主要是向发动机的燃烧室内提供空气或将燃烧后的废气排出，根据这两种作用，气门一般分为进气门和排气门。

气门的控制是通过发动机配气系统实现的，现有发动机配气系统普遍采用凸轮轴驱动气门实现进、排气控制。其工作原理是：由发动机轮系(正时齿轮)驱动凸轮轴旋转，凸轮轴上的进、排气凸轮与凸轮轴同步旋转并按设计状态与推杆接触、推杆推动挺柱带动气门以控制进、排气门的启闭时刻和气门升程，实现发动机进、排气。这种采用正时齿轮、挺柱、推杆及双凸轮轴等机械结构实现气门开启或关闭的方式，气门的开启或关闭依赖的是正时齿轮、凸轮轴带动挺柱间歇与气门接触的机械动作过程实现，这种通过机械结构实现的气门的可变正时控制，气门的开启以及开启的时间等只能依靠机械设备的作业间歇过程，柔性不足。

针对上述不足，现有改进技术中，也有采用ECU控制液压驱动构件等电控直接驱动气门的方式，这种方式中，气门的开启或关闭依赖于液压驱动构件，液压驱动构件的动作是根据ECU的自动控制实现，解决了机械控制柔性不足的问题。现有ECU是利用曲轴的转速信息和气缸的活塞位置信息的结合对气门的液压驱动构件进行控制，其中，活塞位置信息的获取是利用传统正时齿轮和凸轮轴等机构判断活塞位置，其结构复杂，柔性不足。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种发动机配气系统，以缓解现有技术中存在的气门电控过程需要依靠正时齿轮和凸轮轴等机构判断活塞位置，结构复杂、柔性不足的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种发动机，以缓解现有技术中存在的气门电控过程需要依靠正时齿轮和凸轮轴等机构判断活塞位置，结构复杂、柔性不足的技术问题。

本发明的第三目的在于提供一种车辆，以缓解现有技术中存在的气门电控过程需要依靠正时齿轮和凸轮轴等机构判断活塞位置，结构复杂、柔性不足的技术问题。

本发明提供的发动机配气系统，包括控制机构、执行机构和检测机构；

所述检测机构包括活塞位置传感器和曲轴转速传感器，所述活塞位置传感器用于检测发动机气缸的活塞的活塞位置信息，所述曲轴转速传感器用于检测曲轴转速信息；

所述控制机构与所述活塞位置传感器、曲轴转速传感器和所述执行机构分别电连接，所述控制机构用于接收所述活塞位置传感器检测的发动机气缸的活塞的活塞位置信息和所述曲轴转速传感器检测的曲轴转速信息，并根据所述曲轴转速信息以及所述活塞位置信息控制所述执行机构动作以实现气门的开启或关闭。

进一步地，所述执行机构包括液压缸、液压油路、电磁阀和摇臂；

所述液压油路包括进油路和出油路，所述进油路与所述液压缸体的进油口连通；所述出油路与所述液压缸体的出油口连通，所述出油路上设置有所述电磁阀，所述控制机构根据气门的开启时间和维持开启时长控制所述电磁阀关闭或打开，以控制液压缸的活塞杆的伸缩；

所述摇臂的中部用于转动连接在发动机气缸上，所述摇臂的第一端用于与气门抵接，所述摇臂的第二端用于与所述液压缸的活塞杆连接，所述活塞杆的伸缩能够带动所述摇臂转动，以使所述摇臂的第一端控制气门的开启或关闭。

进一步地，所述执行机构包括液压缸、液压油路和电磁阀，所述液压缸的活塞杆与所述气门配合；