本發(fā)明涉及汽油發(fā)動機，特別是指一種可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速而改變氣門彈簧壓力的調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

發(fā)動機的氣門彈簧是保證氣門復位的唯一部件，氣門彈簧彈力過大，嚴重損害配氣機構(gòu)的部件的磨損；氣門彈簧彈力過小，氣門復位滯后，導致氣門和做功活塞碰撞。

氣門彈簧的復位力是按發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速來設(shè)定，才能保證發(fā)動機的高速運轉(zhuǎn)，但是，最高轉(zhuǎn)速的氣門彈簧的壓力相對比較大，在低速時勢必影響著發(fā)動機的扭力。

更有的高轉(zhuǎn)速發(fā)動機為了實現(xiàn)氣門的復位速度，氣門彈簧采用了雙彈簧設(shè)計，一根內(nèi)彈簧和一根外彈簧。而這樣的設(shè)計雖然滿足發(fā)動機的高速運轉(zhuǎn)需求，但是，低速的負載導致低扭不足噪音偏大，油耗增加等問題。

以上現(xiàn)有技術(shù)中的氣門彈簧的壓力不能隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化，因而，迫切需要一種能夠隨著發(fā)動機的不同轉(zhuǎn)速下自動調(diào)節(jié)彈簧壓力的裝置，以滿足發(fā)動機的效能最大化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種氣門調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不同發(fā)動機轉(zhuǎn)速同一氣門彈簧壓力的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種用于控制發(fā)動機氣門彈簧的方法，包含：基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至所述氣門彈簧的壓力。

其中，調(diào)節(jié)所述氣門彈簧的壓力包括調(diào)節(jié)與升降器連接的電控制。

其中，所述氣門彈簧為氣門的內(nèi)彈簧。

進一步地，所述升降座的升程高時所述彈簧的壓力大，所述彈簧的壓力大時所述彈簧的復位快，所述彈簧的復位快時其所帶動的氣門回位速度快，所述氣門回位速度快所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速快。

進一步地，所述升降座的升程低時所述彈簧的壓力小，所述彈簧的壓力小時所述彈簧的復位慢，所述彈簧的復位慢時其所帶動氣門回位速度慢，所述氣門回位速度慢所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速慢。

本發(fā)明運用的一種機動車，包含：發(fā)動機，及安裝在發(fā)動機上的汽缸頭，氣門內(nèi)彈簧放置在升程裝置，所述升程裝置安裝在所述汽缸頭的氣門座上；

所述升程裝置內(nèi)有一平衡塊及至少一升降器。

其中，所述升降器有兩個，分別安裝在平衡塊的兩邊，與平衡塊形成180°。

所述升降器包括：電機和防滑器，所述電機和防滑器分別與控制裝置電連接。

進一步電機包括：定子、轉(zhuǎn)子，以及安裝在轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)子的軸心為空芯設(shè)計，所述空芯用于安裝防滑器。

進一步所述防滑器包括電磁吸、彈簧和推桿，以及安裝在推桿上的咬合片；所述推桿凸出一個臺階，所述臺階用于彈簧從推桿一端套入時的限位，彈簧另一端頂住電磁吸。

所述轉(zhuǎn)子與活塞的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接，活塞的外壁套在升程裝置的底座上。

有益效果：

1.解決了現(xiàn)有技術(shù)中氣門彈簧的壓力不能隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化。

2.提高時規(guī)鏈、時規(guī)鏈齒（時規(guī)皮帶、皮帶輪）、凸輪軸、搖臂的使用壽命，尤其是減輕時規(guī)皮帶或時規(guī)鏈的傳動力，以及凸輪推動搖臂頂開汽門的作用力，有效延長上述部件的使用壽命。

3.提高低速扭力，增加中高速功率，并降低燃油消耗。

4.減輕配氣機構(gòu)的噪音。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明在汽缸頭安裝后的示意圖

圖2為本發(fā)明升降座內(nèi)部俯視示意圖

圖3為本發(fā)明升降器示意圖

圖4為本發(fā)明的電控制示意圖

圖5為本發(fā)明的終點位置示意圖

圖6為本發(fā)明的始點位置示意圖

圖7為本發(fā)明的智能控制裝置示意圖

附圖符號說明：

100-----汽缸頭

200-----氣門

300-----升程裝置

310-----活塞

320-----平衡塊

400-----氣門彈簧

700-----升降器

710-----定子

720-----轉(zhuǎn)子

730-----轉(zhuǎn)輪

740-----電磁吸

750-----彈簧

760-----推桿

770-----咬合片

780-----電機

790-----防滑器

900-----設(shè)定器

910-----按鍵

920-----顯示區(qū)。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

一種用于控制發(fā)動機汽門彈簧的方法，包含：基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至所述氣門內(nèi)彈簧400的壓力，調(diào)節(jié)所述氣門內(nèi)彈簧400的壓力包括調(diào)節(jié)與升降器700連接的電控制。所述氣門內(nèi)彈簧400為氣門200的兩條復位彈簧中套在外彈簧內(nèi)的彈簧。

其中，如圖1所示，氣門內(nèi)彈簧400套在升程裝置300上，所述升程裝置300安裝在所述汽缸頭100的氣門座上。

如圖2所示，所述升程裝置300包含一平衡塊320及至少一升降器700和一活塞310。平衡塊320一邊安裝一升降器700，活塞310套在升降器700的外面，升降器700、平衡塊320、升降器700三者形成平衡使活塞310不會偏移。

如圖3所示，升降器700由電機780和防滑器790組成。電機780包括：定子710、轉(zhuǎn)子720，以及安裝在轉(zhuǎn)子720上的轉(zhuǎn)輪730，所述轉(zhuǎn)子720的軸心為空芯設(shè)計，所述空芯用于安裝防滑器790，所示轉(zhuǎn)輪730與活塞310的內(nèi)壁滾動結(jié)合。所述防滑器790包括：電磁吸740、彈簧750和推桿760，以及安裝在推桿760上的咬合片770。所述推桿760凸出一個臺階，所述臺階用于彈簧750從推桿760一端套入時的限位，彈簧750另一端頂住電磁吸740。

本發(fā)明的裝配方法如下：第一步，電磁吸與電機的安裝，轉(zhuǎn)輪730安裝在轉(zhuǎn)子720上，所述轉(zhuǎn)子720的軸心為空芯設(shè)計，電磁吸740安裝在定子710的底部并引出兩個電觸點或電源線，彈簧750從推桿760一端套入至推桿的臺階位置，推桿760上的咬合片770，推桿套入轉(zhuǎn)子并和轉(zhuǎn)子一起套入定子內(nèi)使彈簧750另一端頂住電磁吸740。第二步，將安裝后的升降器分別套裝在平衡塊的兩邊，既平衡塊的兩邊各安裝一個升降器。第三步，將兩邊的咬合片借助外力使其向內(nèi)壓縮收縮，然后把活塞310從轉(zhuǎn)輪730上套入與活塞310的內(nèi)壁滾動結(jié)合。第四步，當活塞下行達到咬合片的位置時，松開咬合片使其成為一體。第五步，把電磁吸的電源線或端子與電源連接使其產(chǎn)生磁性并把咬合片770向內(nèi)吸合，使活塞310完全套入到底，斷開電源后，將底座從活塞的下方套入升程裝置也就組裝完畢。第六步，將升程裝置壓入汽缸頭100的氣門座位置，氣門穿過氣門座并經(jīng)升程裝置后，將吸附裝置放入活塞310的凹槽上同時兩條內(nèi)彈簧直接放置在吸附裝置上，然后按正常程序組裝氣門外彈簧即可。

本發(fā)明的車載ecu，所述車載ecu的一號線與電磁吸740電連接，二號線與定子710電連接，三號線與升程位置傳感器電連接，四號線與發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器電連接，五號線與凸輪軸位置傳感器電連接。如圖4所示，所述電磁吸740和定子710分別與車載ecu電連接，車載ecu與升程位置傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸位置傳感器電連接。當車載ecu接收信號并符合預定參數(shù)后將執(zhí)行升降器700工作，車載ecu首先導通電磁吸740的電源，推桿760在電磁的作用下克服彈簧750的彈力向電磁吸740位置移動，推桿760上的咬合片770脫離支柱；而后，車載ecu導通定子710的電源轉(zhuǎn)子720旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)輪730帶動活塞310上升或下降，當活塞310達到設(shè)定高度后，車載ecu關(guān)閉定子710和電磁吸740的電源，轉(zhuǎn)輪730停止轉(zhuǎn)動活塞310定位，同時電磁吸740因失磁，彈簧750將推桿760反電磁吸740方向推出，咬合片770被彈簧750壓迫在活塞310的內(nèi)壁上，使活塞310和升降器700形成一體，防止活塞310因震蕩或其他外力而改變位置。

電供應(yīng)控制升程裝置300的升程高低，所述升程高的控制是基于電磁吸740工作的同時凸輪軸與搖臂處于非壓迫狀態(tài)時轉(zhuǎn)輪730旋轉(zhuǎn)將活塞310推出至終點位置為高行程；所述升程低的控制是基于電磁吸740工作的同時轉(zhuǎn)輪730旋轉(zhuǎn)將活塞310推回至始點位置為低行程。所述活塞310的頂部設(shè)計成凹槽，所述凹槽內(nèi)可放置吸附裝置450用于吸附氣門內(nèi)彈簧400的同時也防止氣門內(nèi)彈簧400的底部跑偏實現(xiàn)定位作用，并消除發(fā)動機工作時的內(nèi)彈簧震動同時實現(xiàn)活塞310上升時氣門內(nèi)彈簧與氣門壓盤產(chǎn)生的共振。所述升程裝置300內(nèi)靠近燃燒室位置設(shè)計一油封座，所述油封座用于安裝氣門油封，氣門穿過氣門孔，所述氣門油封用于避免油缸內(nèi)的潤滑油順氣門200桿跑入燃燒室引起燒機油，還實現(xiàn)氣門200桿的全泡油潤滑，可有效延長氣門200的使用壽命和減少偏磨。同時還實現(xiàn)對轉(zhuǎn)輪360和活塞310的潤滑。

如圖5所示，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升超過設(shè)定值時，比如6000r/min含，車載ecu根據(jù)設(shè)定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速并當凸輪軸與搖臂處于非結(jié)合狀態(tài)時調(diào)節(jié)至電磁吸740的工作（所述的非結(jié)合狀態(tài)指：凸輪軸受曲軸的帶動旋轉(zhuǎn)其凸頭與搖臂錯開接觸并一直旋轉(zhuǎn)至與搖臂的接觸面開始的這段行程），活塞310受轉(zhuǎn)輪730的作用上升至終點位置，到達終點后，車載ecu控制斷開電磁吸740的電源，彈簧750將推桿760推出使咬合片770與活塞310結(jié)合，活塞310被定位。此時，氣門內(nèi)彈簧400的底端以活塞310為支撐頂端頂住氣門壓盤，凸輪軸頂開氣門的作用力受氣門內(nèi)彈簧400的加入工作而增加推力，那么所述活塞310在終點位置時所述氣門內(nèi)彈簧的壓力大，所述氣門內(nèi)彈簧400的壓力大時所述氣門內(nèi)彈簧400的復位快其所帶動的氣門200回位速度快，所述氣門200回位速度快所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速快，因在高速時，發(fā)動機需求的換氣效率也同樣增加，氣門內(nèi)彈簧400的介入工作以實現(xiàn)發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時的換氣需求來增加發(fā)動機的功率和提高發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速。

如圖6所示，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降超過設(shè)定值時，比如6000r/min不含，車載ecu根據(jù)設(shè)定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速并當凸輪軸與搖臂處于結(jié)合狀態(tài)時調(diào)節(jié)至電磁吸740工作（所述的結(jié)合狀態(tài)指：凸輪軸受曲軸的帶動旋轉(zhuǎn)其凸頭與搖臂開始接觸并一直旋轉(zhuǎn)至與搖臂的接觸面錯開的這段行程），活塞320受氣門內(nèi)彈簧的壓力退回原位活塞下降至始點位置，當然也可以是車載ecu導通定子710使轉(zhuǎn)子720旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)輪730將活塞310退回起始位置，到達始點后，車載ecu控制斷開電磁360的電源，定位彈簧330將定位板340推出使其與活塞320結(jié)合，電磁吸740斷電活塞310被定位。此時，氣門內(nèi)彈簧400的頂端離開氣門壓盤，凸輪軸頂開氣門的作用力不受氣門內(nèi)彈簧400的加入工作而減輕推力，那么所述活塞310在始點位置時所述氣門內(nèi)彈簧的壓力已經(jīng)消失，所述氣門內(nèi)彈簧的壓力小時其所帶動的氣門回位速度慢，所述氣門回位速度慢所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速慢。因在低速時，發(fā)動機對換氣效率及頻率需求已不像高速時的需求，在低速時將氣門內(nèi)彈簧的工作去除，以實現(xiàn)減少發(fā)動機低速時的配氣阻力來增加發(fā)動機低速的動力。發(fā)動機的轉(zhuǎn)速越高功率越高，此時，當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速下降功率和扭力也下降的同時，通過減少氣門內(nèi)彈簧400的壓力來減輕配氣機構(gòu)的負載可有效減輕時規(guī)鏈、時規(guī)鏈齒（時規(guī)皮帶、皮帶輪）、凸輪軸、搖臂、氣門的運行阻力，尤其是減輕時規(guī)皮帶或時規(guī)鏈的傳動力，以及凸輪推動搖臂頂開氣門200的作用力，減少噪音及因阻力導致的燃油內(nèi)耗和提高發(fā)動機的低速扭力，也就是提高低速的動力性，有效延長上述部件的使用壽命。

低速時的氣門內(nèi)彈簧不介入工作，配氣機構(gòu)的壓力也將同步降低，這對于降低油耗起到非常大的關(guān)鍵作用，經(jīng)實驗，加入本升程裝置300后，發(fā)動機的低速扭力提升3%~7%，油耗下降3%~8%，低速時的發(fā)動機噪音降低1分貝~3分貝，因發(fā)動機大部分的工作范圍都在低速狀態(tài)（最少有70%的時間處于設(shè)定轉(zhuǎn)速下），配氣的減負十分明顯，尤其是時規(guī)鏈、凸輪軸和搖臂的壽命成倍的延長，有效減少客戶的后期維修費用十分顯著。第一：時規(guī)鏈的減負在于凸輪軸的凸頭每一次要頂開氣門時的拉力，這可有效避免其被拉長；其次：搖臂與凸輪軸的接觸面因內(nèi)彈簧的不工作，其摩擦力減少50%左右，對于凸輪軸和搖臂在熱處理時的要求可以降低一個等級，而熱處理的每一個級別的價差在20%~40%之間，有效的降低了凸輪軸和搖臂的價格10%以上；再有：氣門與氣門座的結(jié)合，因內(nèi)彈簧的不工作，氣門作用在氣門座上的結(jié)合力降低50%左右，因氣門長時間的與氣門座的撞合，氣門座的內(nèi)陷在發(fā)動機使用幾萬公里后開始出現(xiàn)，而這個撞合力減輕后，氣門座的維修壽命將在原來的基礎(chǔ)上成倍的提高，有效減少和延長車主的維修費用支出；最后：氣門是受氣門彈簧的推力而固定于氣門座上，氣門內(nèi)彈簧70%以上的不工作，對于氣門卡槽和氣門面及氣門桿的加強就不用特別的要求，每付氣門的成本可降低3~5元。這些成本節(jié)約特別對于高轉(zhuǎn)速的單雙缸發(fā)動機有著非常顯著的幫助。

車載ecu采集的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)發(fā)動機的構(gòu)造而改變其轉(zhuǎn)速值。其中，凸輪軸與搖臂的結(jié)合和非結(jié)合由凸輪軸位置傳感器向車載ecu傳送的信號來判斷。

綜上所述，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中氣門內(nèi)彈簧400的壓力不能隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化，其中的變化是：高速時氣門內(nèi)彈簧壓力大，低速時氣門內(nèi)彈簧壓力小或無壓力，從而提高低速扭力，增加中高速功率，并降低燃油消耗。

如圖7所示的本發(fā)明的智能控制裝置，車載ecu基于控制裝置的輸入命令后而根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至所述氣門的彈簧的壓力。所述控制裝置輸入相應(yīng)數(shù)字以設(shè)定發(fā)動機的轉(zhuǎn)速工作值，車載ecu根據(jù)設(shè)定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速值含該設(shè)定值，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到該值時調(diào)節(jié)至電磁吸740和電機的工作，將升程裝置300推至終點位置。包括與ecu連接的設(shè)定器900，所述設(shè)定器900上有用于設(shè)定的按鍵910和顯示區(qū)920，所述按鍵包含：數(shù)字鍵、確定鍵和消除鍵。當數(shù)字鍵輸入相應(yīng)數(shù)字，比如：一個‘5’和三個‘0’時，顯示區(qū)920顯示‘5000’的字樣，表示車載ecu根據(jù)設(shè)定的發(fā)動機每分鐘5000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速并當凸輪軸與搖臂處于非結(jié)合狀態(tài)時調(diào)節(jié)至電磁吸740的工作（電磁吸的工作參照說明書上述，在這不再重復）；如果設(shè)定值為6800轉(zhuǎn)，則輸入數(shù)字鍵一個‘6’一個‘8’和兩個‘0’，顯示區(qū)顯示‘6800’，然后按確定鍵‘y’后，車載ecu將執(zhí)行當發(fā)動機6800轉(zhuǎn)時將升程裝置300推至終點。當還未啟動確定鍵‘y’的時候，按動消除鍵‘n’可消除數(shù)字鍵用于輸入錯誤的修正或設(shè)定新的設(shè)定值的更改。如果設(shè)定的值為‘0’則ecu將不論在任何轉(zhuǎn)速下都不執(zhí)行升程裝置300的工作，以上的轉(zhuǎn)速值達到預設(shè)時比如6800r/min，這個數(shù)值是包含該發(fā)動機達到該轉(zhuǎn)速時的升程裝置的300工作，而升程裝置300不工作是低于該設(shè)定值，低于該設(shè)定值是不包含該設(shè)定值。所述智能控制裝置可以是獨立的部件，也可以是手機app軟件，不論是獨立的部件還是app軟件控制，均可通過數(shù)據(jù)線與車輛的端口與ecu連接或通過無線通信與ecu聯(lián)系。

最后應(yīng)說明的是：以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。