一种可变气门柴油机控制系统的制作方法

本技术属于柴油机，具体涉及一种可变气门柴油机控制系统。

背景技术：

1、传统柴油机对进气量几乎是不做任何控制的，因柴油的燃烧特性所决定，相比于汽油机对空燃比的要求更宽泛。近几年随着排放法规的不断加严，部分小型柴油机上已有采用节气门的技术，重型柴油机相比于小型柴油机燃烧组织效果更好一些，基本没有对进气进行控制的。但随着排放法规和油耗法规向着更严格的方向发展，对于进气量的控制是必然要做的。就像对燃油的控制一样，必然由粗放走向精细。

2、柴油机在高速和低速运转时对进气量的需求是不同的，高速运转时需要更大的进气量以得到高效率。传统柴油机气门升程是固定不可变的，也就是凸轮轴的凸轮型线只有一种，这就造成了该升程不可能使柴油机在高速区和低速区都得到良好响应。传统柴油机的气门升程——凸轮型线设计是对内燃机全工况下的平衡性选择，其结果是柴油机既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只是得到了全工况下相对平衡的性能。

3、专利申请公布号cn211343049u的中国专利全可变电液气门系统公开了一种气门组件，采用螺旋轴和凸轮轴联合控制气门运动，通过转动螺旋轴来改变限位油孔的开闭时刻，实现全可变气门机构的功能，其中螺旋轴可通过可传递扭矩的控制齿轮进行旋转，但是该专利还需要一种具体的驱动控制齿轮旋转的控制系统。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可变气门柴油机控制系统，柴油机可根据不同转速工况控制合适的气门升程，从而控制进气量来匹配柴油机的最佳空燃比，使柴油机始终运行在最佳状态下。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

3、一种可变气门柴油机控制系统，包括电控单元、与所述电控单元电连接的监控仪和发动机，还包括与所述电控单元电连接的气门驱动器，所述气门驱动器包括微控单元、电机、驱动齿轮和驱动轴，所述电机与所述微控单元电连接，所述驱动齿轮传动连接于所述电机的输出端，所述驱动轴与所述驱动齿轮啮合随所述驱动齿轮转动作直线运动，所述驱动轴与所述发动机的若干气门组件的控制齿轮啮合。

4、进一步的，所述气门驱动器还包括用于检测所述驱动齿轮转动角度的角度检测模块。

5、进一步的，所述角度检测模块包括磁铁和用于检测所述磁铁的磁场变化的磁阻芯片，所述磁铁安装于所述驱动齿轮，所述磁阻芯片与所述微控单元电连接。

6、进一步的，所述气门驱动轴轴向的两端分别设置有用于限制所述驱动轴行程的限位块。

7、进一步的，所述气门驱动器还包括连接于所述电机的输出端与所述驱动齿轮之间的断电回位模块，断电时，所述断电回位模块带动所述驱动齿轮回位使所述气门组件开度开至最大。

8、进一步的，所述断电回位模块包括一端通过传动齿轮与所述电机的输出端传动连接的输出轴，所述输出轴的另一端穿过固定于所述所述气门驱动器的外壳的限位板与所述驱动齿轮同轴连接，所述传动齿轮与所述限位板之间设置有复位弹簧。

9、进一步的，位于所述传动齿轮与所述限位板之间的所述输出轴上设置有固定板，所述复位弹簧套装于所述输出轴，所述复位弹簧的两端分别安装于所述限位板和所述固定板上。

10、进一步的，所述限位板与所述输出轴之间配合设置有初始限位凸块，所述复位弹簧带动所述输出轴回位时，所述限位板与所述输出轴上的所述初始限位凸块卡在一起。

11、进一步的，所述监控仪电连接有若干用于检测所述发动机工况的传感器和用于检测所述发动机进气量的进气传感器，所述电控单元根据检测工况的所述传感器的检测数据控制所述气门驱动器，所述电控单元根据进气传感器的检测数据控制燃油喷射系统。

12、采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

13、由于本实用新型的可变气门柴油机控制系统包括电控单元、与电控单元电连接的监控仪和发动机，还包括与电控单元电连接的气门驱动器，气门驱动器包括微控单元、电机、驱动齿轮和驱动轴，电机与微控单元电连接，驱动齿轮传动连接于电机的输出端，驱动轴与驱动齿轮啮合随驱动齿轮转动作直线运动，驱动轴与发动机的若干气门组件的控制齿轮啮合，针对目前柴油机在不同转速工况时采用的固定气门升程现状，电控单元根据柴油机负荷的变化、转速的变化实时控制气门升程，从而控制进气量来柴油机的最佳空燃比，使柴油机始终运行在最佳状态下，既保证柴油机的动力性又保证经济性。

技术特征：

1.一种可变气门柴油机控制系统，包括电控单元、与所述电控单元电连接的监控仪和发动机，其特征在于，还包括与所述电控单元电连接的气门驱动器，所述气门驱动器包括微控单元、电机、驱动齿轮和驱动轴，所述电机与所述微控单元电连接，所述驱动齿轮传动连接于所述电机的输出端，所述驱动轴与所述驱动齿轮啮合随所述驱动齿轮转动作直线运动，所述驱动轴与所述发动机的若干气门组件的控制齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的可变气门柴油机控制系统，其特征在于，所述气门驱动器还包括用于检测所述驱动齿轮转动角度的角度检测模块。

3.根据权利要求2所述的可变气门柴油机控制系统，其特征在于，所述角度检测模块包括磁铁和用于检测所述磁铁的磁场变化的磁阻芯片，所述磁铁安装于所述驱动齿轮，所述磁阻芯片与所述微控单元电连接。

4.根据权利要求1所述的可变气门柴油机控制系统，其特征在于，所述驱动轴轴向的两端分别设置有用于限制所述驱动轴行程的限位块。

5.根据权利要求1所述的可变气门柴油机控制系统，其特征在于，所述气门驱动器还包括连接于所述电机的输出端与所述驱动齿轮之间的断电回位模块，断电时，所述断电回位模块带动所述驱动齿轮回位使所述气门组件开度开至最大。

6.根据权利要求5所述的可变气门柴油机控制系统，其特征在于，所述断电回位模块包括一端通过传动齿轮与所述电机的输出端传动连接的输出轴，所述输出轴的另一端穿过固定于所述气门驱动器的外壳的限位板与所述驱动齿轮同轴连接，所述传动齿轮与所述限位板之间设置有复位弹簧。

7.根据权利要求6所述的可变气门柴油机控制系统，其特征在于，位于所述传动齿轮与所述限位板之间的所述输出轴上设置有固定板，所述复位弹簧套装于所述输出轴，所述复位弹簧的两端分别安装于所述限位板和所述固定板上。

8.根据权利要求7所述的可变气门柴油机控制系统，其特征在于，所述限位板与所述输出轴之间配合设置有初始限位凸块，所述复位弹簧带动所述输出轴回位时，所述限位板与所述输出轴上的所述初始限位凸块卡在一起。

9.根据权利要求1至8任一项所述的可变气门柴油机控制系统，其特征在于，所述监控仪电连接有若干用于检测所述发动机工况的传感器和用于检测所述发动机进气量的进气传感器，所述电控单元根据检测工况的所述传感器的检测数据控制所述气门驱动器，所述电控单元根据进气传感器的检测数据控制燃油喷射系统。

技术总结
本技术公开了一种可变气门柴油机控制系统，属于柴油机技术领域，包括电控单元、与电控单元电连接的监控仪和发动机，还包括与电控单元电连接的气门驱动器，气门驱动器包括微控单元、电机、驱动齿轮和驱动轴，电机与微控单元电连接，驱动齿轮传动连接于电机的输出端，驱动轴与驱动齿轮啮合随驱动齿轮转动作直线运动，驱动轴与发动机的若干气门组件的控制齿轮啮合，针对目前柴油机在不同转速工况时采用的固定气门升程现状，电控单元根据柴油机负荷的变化、转速的变化实时控制气门升程，从而控制进气量来柴油机的最佳空燃比，使柴油机始终运行在最佳状态下，既保证柴油机的动力性又保证经济性。

技术研发人员：王立峰,刘晓亮,从田增,苏明涛,衣金水,吴鹏超,丁建栋,迟名强
受保护的技术使用者：潍坊力创电子科技有限公司
技术研发日：20221123
技术公布日：2024/1/13