專利名稱：電磁氣門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁氣門。
背景技術(shù)：
電磁氣門學科是汽車發(fā)動機設計及其電子控制技術(shù)的研究前沿之一。國外 已經(jīng)進行了多年的研究工作并取得了一些進展，但還未達到實用的程度。主要 原因是還不能解決電磁氣門的"軟著陸"落座問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種由伺服信號源裝置、處理器控制系統(tǒng)、電磁驅(qū)動 模塊和電磁體系電磁體相互作用組成的綜合伺服智能控制機構(gòu)驅(qū)動氣門開啟與 關(guān)閉運動，使氣門開啟與關(guān)閉運動達到高速精確控制、按需自如的功能，有結(jié) 構(gòu)簡單，智能程度髙，很強實用性特點。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
電磁氣門包括氣門、氣門桿、電磁體系、伺服信號源裝置、處理器控制系 統(tǒng)和電磁驅(qū)動模塊，也就是由電磁體系、伺服信號源裝置、處理器控制系統(tǒng)和 電磁驅(qū)動模塊組成精確的氣門幵啟和關(guān)閉運動的綜合的伺服智能控制的電磁氣 門機構(gòu)。
所述電磁體系由固定電磁體和氣門桿電磁體組成。電磁體系與電磁驅(qū)動模
塊連接并由電磁驅(qū)動模塊提供電磁驅(qū)動的電力能量；氣門桿電磁體固定在活動 的氣門桿上，固定電磁體與氣門桿電磁體"同性相斥，異性相吸"相互作用； 氣門桿電磁體(N極)被固定電磁體的一端的電磁體(s極)所吸引，同時被 固定電磁體的另一端的電磁體(N極)所排斥——結(jié)果是一 "推" 一 "拉" 運動，在一定的條件下，通過控制電磁體驅(qū)動極性即可改變其運動方向；因 此，控制驅(qū)動電磁體系的固定電磁體和氣門桿電磁體相互作用，氣門桿電磁體 即能使氣門進行開啟與關(guān)閉運動。
3所述電磁驅(qū)動模塊分別與處理器控制系統(tǒng)、電磁體系連接，由處理器控制 系統(tǒng)控制電磁驅(qū)動模塊向電磁體系輸出電磁驅(qū)動的電力能量，電磁驅(qū)動模塊還 設有電力輸出電流傳感器。
所述處理器控制系統(tǒng)設計有智能程序，自動記憶氣門運動位移軌跡，智能 計算氣門運動慣性力量，與電磁體系、伺服信號源裝置、電磁驅(qū)動模塊伺服自 動控制輸出極性、頻率、能量的變化的驅(qū)動電力能量來精確控制驅(qū)動氣門按需 自如開啟與關(guān)閉運動。氣門運動速度、運動位移軌跡、頻率、強度均由處理器 控制系統(tǒng)綜合伺服智能完成。
通電后，處理器控制系統(tǒng)通過伺服信號源裝置偵測氣門所處的運動位移軌 跡，確定氣門狀態(tài)及所在位置。
當處理器控制系統(tǒng)接收到來自ECU控制數(shù)據(jù)的氣門開啟指令信號，處理 器控制系統(tǒng)控制電磁驅(qū)動模塊輸出讓氣門往開啟方向運動的電力能量，氣門 桿在電磁體作用下，氣門即往開啟方向運動打開氣門，當氣門開啟運動到按 原設定的值時，處理器控制系統(tǒng)根據(jù)運動位移傳感器的伺服信號反饋信息，程 序自動計算并控制電磁驅(qū)動模塊輸出讓氣門電磁體反向運動的驅(qū)動電力能 量，控制氣門反向運動力量抵消氣門開啟運動的慣性力量，達到力平衡而運 動停止，然后輸出一定的讓電磁體系互相相吸的極性電力能量，使氣門能固 定在一定軌跡位置上，保持著氣門固定開啟位置，因此，氣門此次的單程開 啟運動結(jié)束。即收到開啟信號一一電磁體產(chǎn)生"推""拉"運動力量驅(qū)動氣 門開啟一一到達開啟預定值一一電磁體產(chǎn)生"推""拉"相反方向運動力量即 反方向運動力量低消除氣門開啟運動慣性力而停止一一電磁體產(chǎn)生"拉"相 吸力量使氣門保持開啟一一氣門完成開啟過程。
當接收到氣門關(guān)閉信號，處理器控制系統(tǒng)向電磁驅(qū)動模塊控制輸出讓氣門 向關(guān)閉方向運動的電力能量，氣門桿在電磁體作用下，氣門向關(guān)閉方向運動， 關(guān)閉氣門。當氣門即將落座時，處理器控制系統(tǒng)根據(jù)氣門運動位移傳感器的伺 服信號反饋信息，程序自動計算并控制電磁驅(qū)動模塊輸出相反運動電力能量驅(qū)動電磁體，控制氣門往相反方向運動力量來抵消與氣門關(guān)閉運動的慣性力 量"剎車"而輕微落座，再輸出一定值的向關(guān)閉運動的電力能量使氣門能緊
緊的緊閉在氣門座上，完成氣門單程關(guān)閉任務；處理器控制系統(tǒng)會根據(jù)各信 息數(shù)據(jù)高速運算綜合伺服智能對不同的工況自動控制氣門運動達到最佳的落 座，確保氣門壽命；即收到關(guān)閉信號一一 電磁體產(chǎn)生"推""拉"運動力量 驅(qū)動氣門關(guān)閉——將到達落座時一一電磁體產(chǎn)生"推""拉"向相反方向運動 即反方向運動低消除氣門關(guān)閉運動慣性力"剎車"而實現(xiàn)輕微落座一一電磁 體產(chǎn)生"推""拉"向關(guān)閉方向運動力量的一定值使氣門緊閉——氣門保持緊 閉一一氣門完成關(guān)閉過程。
當氣門開啟電磁體處于"拉"狀態(tài)和氣門關(guān)閉的緊閉電磁體處于"推""拉" 向關(guān)閉方向運動緊閉狀態(tài)時，由電磁驅(qū)動模塊的電流傳感器向處理器控制系 統(tǒng)提供實時的反饋信號，使程序能準確根據(jù)按需而設定電磁功率值而工作， 穩(wěn)定性能和減低不必要能耗。
所述的伺服信號源裝置設計有氣門運動位移傳感器，連接并向處理器控制 系統(tǒng)提供氣門運動位移軌跡的精確的伺服信號源。
所述氣門運動位移傳感器設有激光傳感器和氣門運動位移軌跡的處理器控 制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理識別信息的激光反射體，氣門運動位移軌跡的處理器控制系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理識別信息的激光反射體與氣門運動的氣門桿連體或聯(lián)動。
本發(fā)明為一種結(jié)構(gòu)簡單，體積小，實用性強，功耗低，壽命長，性能優(yōu)良 的電磁氣門。


附圖是本發(fā)明的電磁氣門的機構(gòu)示意圖
圖中所示1、氣門，2、氣門桿，3、電磁體系，4、伺服信號源裝置。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行具體描述。
如圖所示，氣門1、氣門桿2、電磁體系3、伺服信號源裝置4，處理器控制系統(tǒng)和電磁驅(qū)動模塊，也就是由電磁體系3、伺服信號源裝置4、處理器控制 系統(tǒng)和電磁驅(qū)動模塊組成精確的氣門開啟和關(guān)閉運動的綜合的伺服智能控制的 電磁氣門機構(gòu)。
電磁體系3與電磁驅(qū)動模塊連接并由電磁驅(qū)動模塊提供電磁驅(qū)動的電力能 量；電磁體系由固定電磁體和氣門桿電磁體組成。氣門桿電磁體固定在活動的 氣門桿2上，固定電磁體安裝在電磁體系里，與氣門的支架固定在一起，固 定電磁體與氣門桿電磁體"同性相斥，異性相吸"相互作用；氣門桿電磁體 (N極)被固定電磁體的一端的電磁體(S極)所吸引，同時被固定電磁體的 另一端的電磁體(N極)所排斥一~結(jié)果是一 "推" 一 "拉"運動，在一定 的條件下，通過控制電磁體驅(qū)動極性即可改變其運動方向；因此，控制驅(qū)動 電磁體系的固定電磁體和氣門桿電磁體相互作用，氣門桿電磁體即能使氣門進 行開啟與關(guān)閉運動。
電磁驅(qū)動模塊分別與處理器控制系統(tǒng)、電磁體系連接，由處理器控制系統(tǒng) 控制電磁驅(qū)動模塊向電磁體系輸出電磁驅(qū)動的電力能量，電磁驅(qū)動模塊還設有 電力輸出電流傳感器。
處理器控制系統(tǒng)設計有智能程序，自動記憶氣門運動位移軌跡，智能計算 氣門運動慣性力量，與電磁體系、伺服信號源裝置、電磁驅(qū)動模塊伺服自動控 制輸出極性、頻率、能量的變化的驅(qū)動電力能量來精確控制驅(qū)動氣門按需自如 開啟與關(guān)閉運動。氣門運動速度、運動位移軌跡、頻率、強度均由處理器控制 系統(tǒng)綜合伺服智能完成。
通電后，處理器控制系統(tǒng)通過伺服信號源裝置偵測氣門所處的運動位移軌 跡，確定氣門狀態(tài)及所在位置。
當處理器控制系統(tǒng)接收到來自ECU控制數(shù)據(jù)的氣門開啟指令信號，處理 器控制系統(tǒng)控制電磁驅(qū)動模塊輸出讓氣門往開啟方向運動的電力能量，氣門 桿在電磁體作用下，氣門即往開啟方向運動打開氣門，當氣門開啟運動到按 原設定的值時，處理器控制系統(tǒng)根據(jù)運動位移傳感器的伺服信號反饋信息，程序自動計算并控制電磁驅(qū)動模塊輸出讓氣門電磁體反向運動的驅(qū)動電力能 量，控制氣門反向運動力量抵消氣門開啟運動的慣性力量，達到力平衡而運 動停止，然后輸出一定的讓電磁體系互相相吸的極性電力能量，使氣門能固 定在一定軌跡位置上，保持著氣門固定開啟位置，因此，氣門此次的單程開
啟運動結(jié)束。即收到開啟信號——電磁體產(chǎn)生"推""拉"運動力量驅(qū)動氣 門開啟一一到達開啟預定值一一電磁體產(chǎn)生"推""拉"相反方向運動力量 即反方向運動力量低消除氣門開啟運動慣性力而停止一一電磁體產(chǎn)生"拉" 相吸力量使氣門保持開啟一一 氣門完成開啟過程。
當接收到氣門關(guān)閉信號，處理器控制系統(tǒng)向電磁驅(qū)動模塊控制輸出讓氣門 向關(guān)閉方向運動的電力能量，氣門桿2在電磁體作用下，氣門向關(guān)閉方向運動，
關(guān)閉氣門。當氣門即將落座時，處理器控制系統(tǒng)根據(jù)氣門運動位移傳感器的伺 服信號反饋信息，程序自動計算并控制電磁驅(qū)動模塊輸出相反運動電力能量 驅(qū)動電磁體，控制氣門往相反方向運動力量來抵消與氣門關(guān)閉運動的慣性力 量"剎車"而輕微落座，再輸出一定值的向關(guān)閉運動的電力能量使氣門能緊 緊的緊閉在氣門座上，完成氣門單程關(guān)閉任務；處理器控制系統(tǒng)會根據(jù)各信 息數(shù)據(jù)高速運算綜合伺服智能對不同的工況自動控制氣門運動達到最佳的落 座，確保氣門壽命；即收到關(guān)閉信號一一電磁體產(chǎn)生"推""拉"運動力量 驅(qū)動氣門關(guān)閉一一 將到達落座時——電磁體產(chǎn)生"推""拉"向相反方向運 動即反方向運動低消除氣門關(guān)閉運動慣性力"剎車"而實現(xiàn)輕微落座一一 電 磁體產(chǎn)生"推""拉"向關(guān)閉方向運動力量的一定值使氣門緊閉一一氣門1 保持緊閉一一 氣門1完成關(guān)閉過程。
當氣門l開啟電磁體處于"拉"狀態(tài)和氣門l關(guān)閉的緊閉電磁體處于"推" "拉"向關(guān)閉方向運動緊閉狀態(tài)時，由電磁驅(qū)動模塊的電流傳感器向處理器 控制系統(tǒng)提供實時的反饋信號，使程序能準確根據(jù)按需而設定電磁功率值而 工作，穩(wěn)定性能和減低不必要能耗。
伺服信號源裝置4設計有氣門運動位移傳感器，連接并向處理器控制系統(tǒng)提供氣門運動位移軌跡的精確的伺服信號源。
氣門運動位移傳感器設有激光傳感器和氣門運動位移軌跡的處理器控制系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理識別信息的激光反射體，氣門運動位移軌跡的處理器控制系統(tǒng)的 數(shù)據(jù)處理識別信息的激光反射體與氣門運動的氣門桿2連體或聯(lián)動。
權(quán)利要求
1、一種電磁氣門，其特征是包括氣門、氣門桿、電磁體系、伺服信號源裝置、處理器控制系統(tǒng)和電磁驅(qū)動模塊，也就是由電磁體系、伺服信號源裝置、處理器控制系統(tǒng)和電磁驅(qū)動模塊組成氣門開啟和關(guān)閉運動的綜合的伺服智能控制的電磁氣門機構(gòu)；所述電磁體系由固定電磁體和氣門桿電磁體組成，電磁體系與電磁驅(qū)動模塊連接并由電磁驅(qū)動模塊提供電磁驅(qū)動的電力能量；氣門桿電磁體固定在活動的氣門桿上，固定電磁體與氣門桿電磁體“同性相斥，異性相吸”相互作用，通過控制電磁體驅(qū)動極性即可改變其運動方向；因此，控制驅(qū)動電磁體系的固定電磁體和氣門桿電磁體相互作用，氣門桿電磁體即能使氣門進行開啟與關(guān)閉運動；所述電磁驅(qū)動模塊分別與處理器控制系統(tǒng)、電磁體系連接，由處理器控制系統(tǒng)控制電磁驅(qū)動模塊向電磁體系輸出電磁驅(qū)動的電力能量，電磁驅(qū)動模塊還設有電力輸出電流傳感器；所述處理器控制系統(tǒng)設計有智能程序，自動記憶氣門運動位移傳感器，智能計算氣門運動慣性力量，與電磁體系、伺服信號源裝置、電磁驅(qū)動模塊伺服自動控制輸出極性、頻率、能量的變化的驅(qū)動電力能量來精確控制驅(qū)動氣門按需自如開啟與關(guān)閉運動，氣門運動速度、運動位移軌跡、頻率、強度均由處理器控制系統(tǒng)綜合伺服智能完成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的電磁氣門，其特征是所述的伺服信號源裝置設 計有氣門運動位移傳感器，連接并向處理器控制系統(tǒng)提供氣門運動位移軌跡的 精確的伺服信號源。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁氣門，其特征是所述氣門運動位移傳感器 設有激光傳感器和氣門運動位移軌跡的處理器控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理識別信息的 激光反射體，氣門運動位移軌跡的處理器控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理識別信息的激光 反射體與氣門運動的氣門桿連體或聯(lián)動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電磁氣門，包括氣門、氣門桿、電磁體系、伺服信號源裝置、處理器控制系統(tǒng)和電磁驅(qū)動模塊，也就是由電磁體系、伺服信號源裝置、處理器控制系統(tǒng)和電磁驅(qū)動模塊組成精確的氣門開啟和關(guān)閉運動的綜合的伺服智能控制的電磁氣門機構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積小，實用性強，功耗低，壽命長，是性能優(yōu)良的電磁氣門。
文檔編號F01L9/04GK101519987SQ20091011396
公開日2009年9月2日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者繆博華 申請人:繆博華