專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)及其進(jìn)氣系統(tǒng)及該系統(tǒng)包含的電子噴氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)及其進(jìn)氣系統(tǒng)以及該系統(tǒng)包含的電子噴氣閥。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)是將液體或氣體燃料與空氣混合后，直接輸入氣缸內(nèi)部的高壓燃燒室燃燒爆發(fā)產(chǎn)生動(dòng)力，也是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種熱機(jī)。目前發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣均采用氣門式結(jié)構(gòu)，采用這種結(jié)構(gòu)需要一整套如凸輪軸、氣門組件等零部件，工作時(shí)由曲軸驅(qū)動(dòng)凸輪軸，凸輪軸控制氣門的開與關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作所需的進(jìn)氣量由凸輪軸的凸輪型線來(lái)控制，驅(qū)動(dòng)連接復(fù)雜；整個(gè)進(jìn)氣過(guò)程需要經(jīng)過(guò)至少兩次的動(dòng)力轉(zhuǎn)換，這些，動(dòng)力轉(zhuǎn)換過(guò)程中損耗了大量功率；并且這種進(jìn)氣結(jié)構(gòu)需要在缸蓋上設(shè)計(jì)進(jìn)氣道，單獨(dú)的進(jìn)氣歧管，結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜且難以控制。因此，如何對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)做出改進(jìn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，且在功率損失較小的情況下可有效控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量多少的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種電子噴氣閥，該電子噴氣閥可以簡(jiǎn)化現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，減小了功率損失，且有效控制進(jìn)氣量的多少；本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種采用上述電子噴氣閥的進(jìn)氣系統(tǒng)；本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種采用上述進(jìn)氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。為實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種電子噴氣閥，包括設(shè)置于所述閥體頭部的高壓空氣出口 ；設(shè)置在所述閥體頭部并覆蓋所述高壓空氣出口的閥頭；與所述閥頭結(jié)合為一體的銜鐵；與所述銜鐵相連接的彈性復(fù)位件，所述彈性復(fù)位件另一端固定連接在所述閥體上；設(shè)置于所述閥體尾部的高壓空氣入口 ；設(shè)置在所述閥體內(nèi)部通過(guò)電接頭與電控單元相連接的電磁線圈，所述電控單元可發(fā)出電脈沖控制所述電子噴氣閥的開啟和關(guān)閉，以及開啟的時(shí)間，從而控制進(jìn)氣量的多少。優(yōu)選地，上述電子噴氣閥中，所述電控單元發(fā)出的電脈沖具體為矩形脈沖，利用矩形脈沖的占空比來(lái)控制所述噴氣閥每次開啟的時(shí)間。優(yōu)選地，上述電子噴氣閥中，所述彈性復(fù)位件具體為復(fù)位彈簧。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明提供的電子噴氣閥，包括閥體，閥體的頭部開設(shè)有高壓空氣出口，尾部開設(shè)有高壓空氣入口，高壓空氣出口被閥頭覆蓋，呈關(guān)閉狀態(tài)，閥頭后設(shè)置有與之結(jié)合為一體的銜鐵，銜鐵與彈性復(fù)位件相連，閥體內(nèi)還設(shè)置有電磁線圈，電磁線圈通過(guò)電接頭與電控單元相連，當(dāng)電控單元送來(lái)電流信號(hào)時(shí)，電磁線圈通電，產(chǎn)生電磁力，克服彈性復(fù)位件的彈力做功，吸起銜鐵與閥頭，此時(shí)，電子噴氣閥開啟，高壓空氣通過(guò)閥體尾部的高壓空氣入口進(jìn)入閥體，并通過(guò)高壓空氣出口噴射出去，進(jìn)入氣缸；當(dāng)電控單元切斷電流信號(hào)時(shí)，電磁線圈斷電，釋放電磁力，銜鐵與閥頭在彈性復(fù)位件的彈力作用下復(fù)位，電子噴氣閥關(guān)閉，從而完成一個(gè)完整的進(jìn)氣過(guò)程；進(jìn)氣量的多少可以由電脈沖的寬度來(lái)控制，電脈沖的寬度越長(zhǎng)，電子噴氣閥開啟的時(shí)間越長(zhǎng)，進(jìn)氣量越多，相反越少?？芍?，本發(fā)明可省去現(xiàn)有技術(shù)中氣門組件等一系列零部件，采用電子噴氣閥完成進(jìn)氣過(guò)程可以簡(jiǎn)化進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，從而避免了驅(qū)動(dòng)連接復(fù)雜而造成的功率損失，且能夠有效控制進(jìn)氣量的多少。為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種進(jìn)氣系統(tǒng)，包括增壓器，所述增壓器可對(duì)空氣進(jìn)行加壓；與所述增壓器相連通的高壓空氣冷卻裝置，可用于冷卻在所述增壓器中加壓后溫度升高的空氣；與所述高壓空氣冷卻裝置相連通的進(jìn)氣總管，用于暫存從所述高壓空氣冷卻裝置冷卻后的高壓空氣；電子噴氣閥，所述電子噴氣閥為上述的電子噴氣閥，與所述進(jìn)氣總管相連通，當(dāng)所述電子噴氣閥開啟時(shí)，高壓空氣通過(guò)所述電子噴氣閥進(jìn)入氣缸。優(yōu)選地，上述進(jìn)氣系統(tǒng)中，還包括與所述增壓器相連通的空氣濾清器。優(yōu)選地，上述進(jìn)氣系統(tǒng)中，所述氣缸與所述電子噴氣閥一一對(duì)應(yīng)。由于上述電子噴氣閥具有上述技術(shù)效果，采用該電子噴氣閥的進(jìn)氣系統(tǒng)也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第三個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，包括進(jìn)氣系統(tǒng)，氣缸和排氣系統(tǒng)，所述進(jìn)氣系統(tǒng)為上述的進(jìn)氣系統(tǒng)。優(yōu)選地，上述發(fā)動(dòng)機(jī)中，所述排氣系統(tǒng)采用上述的電子噴氣閥控制其排氣門的開閉。由于上述進(jìn)氣系統(tǒng)有上述技術(shù)效果，采用該進(jìn)氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明提供的電子噴氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為電控單元的短脈沖來(lái)控制電子噴氣閥的示意圖；圖3為電控單元的長(zhǎng)脈沖來(lái)控制電子噴氣閥的示意圖；圖4為本發(fā)明提供的進(jìn)氣系統(tǒng)的示意圖。上圖中，附圖標(biāo)記和部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為
1閥體；2高壓空氣出口；3閥頭；4銜鐵；5復(fù)位彈性件；6高壓空氣入口 ；7電磁線圈；8電接頭；9電控單元。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心在于提供一種電子噴氣閥，該電子噴氣閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，且在功率損失較小的情況下可有效控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量多少。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖1、圖2和圖3，圖1為本發(fā)明提供的電子噴氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為電控單元的短脈沖來(lái)控制電子噴氣閥的示意圖；圖3為電控單元的長(zhǎng)脈沖來(lái)控制電子噴氣閥的示意圖。如圖1所示，本發(fā)明提供的電子噴氣閥，包括閥體1，閥體1的頭部開設(shè)有高壓空氣出口 2，尾部開設(shè)有高壓空氣入口 6，高壓空氣出口 2被閥頭3覆蓋，呈關(guān)閉狀態(tài)，閥頭3后設(shè)置有與之結(jié)合為一體的銜鐵4，銜鐵4與彈性復(fù)位件5相連，閥體1內(nèi)還設(shè)置有電磁線圈 7，電磁線圈7通過(guò)電接頭8與電控單元9相連，當(dāng)電控單元9送來(lái)電流信號(hào)時(shí)，電磁線圈7 通電，產(chǎn)生電磁力，克服彈性復(fù)位件5的彈力，吸起銜鐵4與閥頭3，此時(shí)，電子噴氣閥開啟， 高壓空氣通過(guò)閥體1尾部的高壓空氣入口 6進(jìn)入閥體1，并通過(guò)高壓空氣出口 2噴射出去， 進(jìn)入氣缸；當(dāng)電控單元9切斷電流信號(hào)時(shí)，電磁線圈7斷電，釋放電磁力，銜鐵4與閥頭3在彈性復(fù)位件5的彈力作用下復(fù)位，電子噴氣閥關(guān)閉，從而完成一個(gè)完整的進(jìn)氣過(guò)程。上述電控單元9是利用電脈沖來(lái)控制電子噴氣閥的開啟和關(guān)閉，利用電脈沖的寬度來(lái)控制噴氣閥每次開啟的時(shí)間，從而控制進(jìn)氣量的多少。具體地，上述電脈沖為常見的矩形脈沖，利用矩形脈沖的占空比(高電平在一個(gè)周期內(nèi)所占的時(shí)間比率)來(lái)控制所述噴氣閥每次開啟的時(shí)間，若所需的進(jìn)氣量較少，則如圖2所示，電控單元9發(fā)出占空比較小矩形脈沖，即短脈沖，來(lái)控制電子噴氣閥開啟較短時(shí)間；相反地，若需要的進(jìn)氣量較多，則如圖3所示，電控單元9發(fā)出占空比較大的矩形脈沖， 即長(zhǎng)脈沖，來(lái)控制電子噴氣閥開啟較長(zhǎng)時(shí)間。顯而易見地，上述短脈沖與長(zhǎng)脈沖只是一個(gè)相對(duì)的概念，為了更加形象簡(jiǎn)易地說(shuō)明問(wèn)題，具體的占空比值需根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行計(jì)算。綜上可知，本發(fā)明可省去現(xiàn)有技術(shù)中氣門組件等一系列零部件，采用電子噴氣閥完成進(jìn)氣過(guò)程可以簡(jiǎn)化進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，從而避免了驅(qū)動(dòng)連接復(fù)雜而造成的功率損失，且能夠有效控制進(jìn)氣量的多少。本發(fā)明中，彈性復(fù)位件5的作用在于能夠在電磁線圈7斷電時(shí)，利用自身的彈力使得銜鐵4和閥頭3復(fù)位，因此，它的具體形式并不局限，可以為彈性拉銷，也可以為復(fù)位彈簧，本發(fā)明優(yōu)選為復(fù)位彈簧。本發(fā)明還提供了一種進(jìn)氣系統(tǒng)，包括依次相連的增壓器、高壓空氣冷卻裝置、進(jìn)氣總管和電子噴氣閥。首先增壓器對(duì)空氣進(jìn)行加壓，使得常溫常壓的空氣變?yōu)楦邏嚎諝?，在加壓過(guò)程中，空氣的溫度不可避免地將升高，而后這些高溫高壓的空氣進(jìn)入高壓空氣冷卻裝置，對(duì)加壓后溫度升高的高壓空氣進(jìn)行冷卻，這些冷卻后的高壓空氣先進(jìn)入進(jìn)氣總管中暫存，當(dāng)電子噴氣閥開啟時(shí)，高壓空氣通過(guò)該電子噴氣閥進(jìn)入氣缸。
本發(fā)明中，該進(jìn)氣系統(tǒng)采用了上述電子噴氣閥，由于該電子噴氣閥具有上述的技術(shù)效果，本發(fā)明提供的進(jìn)氣系統(tǒng)也相應(yīng)地具有上述技術(shù)效果，在此，不做贅述?？芍?，常溫常壓的空氣不可避免地會(huì)含有雜質(zhì)，為了避免后續(xù)設(shè)備在工作時(shí)吸入帶有雜質(zhì)顆粒的空氣而增加磨損和損壞的幾率，本發(fā)明在增壓機(jī)前還設(shè)置有空氣濾清器， 該空氣濾清器與增壓機(jī)相連通，為增壓機(jī)及其后續(xù)設(shè)備提供經(jīng)過(guò)濾后清潔的空氣，從而延長(zhǎng)了這些設(shè)備的使用壽命?？芍l(fā)動(dòng)機(jī)的類型不同，其氣缸的數(shù)量也不盡相同，每個(gè)氣缸均需要進(jìn)氣，這些氣缸的進(jìn)氣方式可以為一部分采取本發(fā)明提供的電子噴氣閥控制進(jìn)氣，另一部分仍采取原有的進(jìn)氣方式；還可以為均采取本發(fā)明提供的電子噴氣閥控制進(jìn)氣。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施例中，優(yōu)選為后一種，即氣缸與電子噴氣閥一一對(duì)應(yīng)。這樣功率損失將最小，即上述有益效果將最大。本發(fā)明還提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)氣系統(tǒng)、氣缸和排氣系統(tǒng)，該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)上述的進(jìn)氣系統(tǒng)，由于上述進(jìn)氣系統(tǒng)有上述技術(shù)效果，本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，在此，不做贅述。另外，為了進(jìn)一步加強(qiáng)上述技術(shù)效果，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)也可采用上述電子噴氣閥控制其排氣門的開啟和閉合，省去了排氣門的一系列零部件，簡(jiǎn)化了排氣結(jié)構(gòu)。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)及其進(jìn)氣系統(tǒng)及該系統(tǒng)包含的電子噴氣閥進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電子噴氣閥，其特征在于，包括設(shè)置于所述閥體(1)頭部的高壓空氣出口(2)； 設(shè)置在所述閥體(1)頭部并覆蓋所述高壓空氣出口(2)的閥頭(3)； 與所述閥頭⑶結(jié)合為一體的銜鐵⑷；與所述銜鐵(4)相連接的彈性復(fù)位件(5)，所述彈性復(fù)位件(5)另一端固定連接在所述閥體(1)上；設(shè)置于所述閥體(1)尾部的高壓空氣入口(6)；設(shè)置在所述閥體⑴內(nèi)部通過(guò)電接頭⑶與電控單元(9)相連接的電磁線圈(7)，所述電控單元(9)可發(fā)出電脈沖控制所述電子噴氣閥的開啟和關(guān)閉，以及開啟的時(shí)間，從而控制進(jìn)氣量的多少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子噴氣閥，其特征在于，所述電控單元(9)發(fā)出的電脈沖具體為矩形脈沖，利用矩形脈沖的占空比來(lái)控制所述噴氣閥每次開啟的時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子噴氣閥，其特征在于，所述彈性復(fù)位件( 具體為復(fù)位彈ο
4.一種進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于，包括 增壓器，所述增壓器可對(duì)空氣進(jìn)行加壓；與所述增壓器相連通的高壓空氣冷卻裝置，可用于冷卻在所述增壓器中加壓后溫度升高的空氣；與所述高壓空氣冷卻裝置相連通的進(jìn)氣總管，用于暫存從所述高壓空氣冷卻裝置冷卻后的高壓空氣；電子噴氣閥，所述電子噴氣閥為權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電子噴氣閥，與所述進(jìn)氣總管相連通，當(dāng)所述電子噴氣閥開啟時(shí)，高壓空氣通過(guò)所述電子噴氣閥進(jìn)入氣缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述增壓器相連通的空氣濾清器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸與所述電子噴氣閥一一對(duì)應(yīng)。
7.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，包括進(jìn)氣系統(tǒng)，氣缸和排氣系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)氣系統(tǒng)為權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述排氣系統(tǒng)采用權(quán)利要求1所述的電子噴氣閥控制其排氣門的開閉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子噴氣閥，當(dāng)電控單元送來(lái)電流信號(hào)時(shí)，電磁線圈通電，產(chǎn)生電磁力，克服彈性復(fù)位件的彈力做功，吸起銜鐵與閥頭，此時(shí)，電子噴氣閥開啟，高壓空氣通過(guò)閥體尾部的高壓空氣入口進(jìn)入閥體，并通過(guò)高壓空氣出口噴射出去，進(jìn)入氣缸；當(dāng)電控單元切斷電流信號(hào)時(shí)，電磁線圈斷電，釋放電磁力，銜鐵與閥頭在彈性復(fù)位件的彈力作用下復(fù)位，電子噴氣閥關(guān)閉，從而完成一個(gè)完整的進(jìn)氣過(guò)程，進(jìn)氣量的多少可以由電脈沖的長(zhǎng)短來(lái)控制。可知，本發(fā)明省去氣門組件等零部件，簡(jiǎn)化了進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，避免了連接復(fù)雜造成的功率損失，且能夠有效控制進(jìn)氣量的多少，本發(fā)明還公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)及其進(jìn)氣系統(tǒng)，該進(jìn)氣系統(tǒng)采用了上述電子噴氣閥。
文檔編號(hào)F01L9/04GK102562212SQ20121001265
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者徐敏武 申請(qǐng)人:寧波市鄞州德來(lái)特技術(shù)有限公司