CN111706416B - 一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机，所述结构包括缸盖、座圈和驱动装置；所述缸盖与所述座圈螺纹连接，所述驱动装置与所述座圈连接，所述驱动装置用于带动所述座圈在所述缸盖上以预定时间间隔转动预设角度，通过将座圈设置成可调节的，能够使得气门和座圈均匀的磨损，避免座圈出现漏液等故障信息，由于座圈会在缸盖安装孔轴线上移动，可以补偿座圈的磨损量，在一定程度上增加了座圈的使用寿命，本发明结构简单，通过精确的控制，保证了座圈的使用时间，减少了维修成本，提高了发动机的寿命。

Description

一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，特别涉及一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机。

背景技术

近年来，甲醇作为替代原煤和油气的燃料，在汽车、船舶、工业锅炉、采暖供热等领域的应用逐步推开，产生了较好的经济和环境效益。2019年3月19日工信部、国家发改委等部门联合发布了《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，要求强化甲醇汽车产业合理布局，保持我国甲醇汽车及相关产业在产品、技术及专用装备领域的国际领先地位，加快甲醇汽车制造体系的建设。

目前甲醇发动机使用的甲醇燃料自润滑性较差，在发动机长时间使用之后，气门座圈的磨损会加快，且表现出不均匀磨损现象，市场上较多的发生气门座圈磨损过快的故障。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机，能够解决气门和座圈之间不均匀磨损的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

一方面，本发明提供一种气门座圈安装结构，包括缸盖、座圈和驱动装置；所述缸盖与所述座圈螺纹连接，所述驱动装置与所述座圈连接，所述驱动装置用于带动所述座圈在所述缸盖上转动，从而避免气门在缸内运动时撞击座圈的同一个部位。

进一步地，所述缸盖包括安装孔，所述安装孔设有内螺纹，所述座圈的外部设有螺纹部和连接部，所述螺纹部与所述安装孔的内螺纹配合，所述连接部与所述驱动装置连接。

进一步地，所述连接部设置在所述缸盖的顶部，并沿着所述螺纹部外周向外突出。

进一步地，所述驱动装置包括驱动电机、连接轴和驱动齿轮；所述驱动电机通过所述连接轴与所述驱动齿轮连接，所述驱动齿轮与所述连接部连接。

进一步地，所述连接部为外齿圈，所述驱动齿轮与所述外齿圈啮合。

作为优选地，所述驱动电机为步进电机。

进一步地，所述驱动装置还包括控制模块，所述控制模块与所述驱动电机连接，所述控制模块用于以预设时间间隔控制所述驱动电机驱动所述座圈转动。

作为优选地，所述控制模块为整车控制器，

作为优选地，所述驱动装置还包括位置传感器，所述位置传感器用于实时检测所述座圈在所述缸盖中的位置。

另一方面，在上述提供的气门座圈安装结构的基础上，本发明还提供一种气门座圈调节方法，所述方法包括以下步骤：

判断发动机是否启动；

当发动机启动时，实时获取座圈在缸盖中的位置信息；

根据所述位置信息，控制驱动电机带动所述座圈转动。

进一步地，所述根据所述位置信息，控制驱动电机带动所述座圈转动包括：

当所述座圈在所述缸盖中的位置不超过第一预设位置时，控制驱动电机以预设时间间隔以第一方向带动座圈转动；

当所述座圈在所述缸盖中的位置超过第一预设位置时，控制驱动电机以预设时间间隔以第二方向带动座圈转动。

第三方面，本发明还提供一种发动机，所述发动机为甲醇发动机，所述发动机包括上述所述的气门座圈安装结构。

采用上述技术方案，本发明所述的一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机具有如下有益效果：

1.本发明所述的一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机，通过将座圈设置成可调节的，能够使得气门和座圈均匀的磨损，避免座圈出现漏液等故障信息。

2.本发明所述的一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机，由于座圈会在缸盖安装孔轴线上移动可以补偿座圈的磨损量在一定程度上增加了座圈的使用寿命。

3.本发明所述的一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机，结构简单，通过精确的控制，保证了座圈的使用时间，减少了维修成本，提高了发动机的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1本发明所述的气门座圈安装结构的示意图；

图2是图1中驱动装置连接示意图；

图3本发明所述的气门座圈调节方法的步骤图解；

图4是图3中步骤S106详细步骤图解。

图中：1-缸盖，2-座圈，3-驱动装置，4-气门，11-安装孔，21-螺纹部，22-连接部，31-驱动电机，32-连接轴，33-驱动齿轮，34-控制模块，35-位置传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

由于现有甲醇发动机中由于甲醇燃料自身润滑性较差，在发动机长时间使用后气门座圈的磨损会加快，且会出现磨损不均匀现象，因此会导致车辆出现故障等情形，为了避免经常更换气门座圈后者由于气门座圈磨损而发生的故障等情形出现，本说明书实施例提供一种气门座圈安装结构。

具体地，如图1所示，为本说明书实施例提供的气门座圈的结构示意图，所述气门座圈安装结构包括缸盖1、座圈2、驱动装置3和气门4，所述座圈2设置在所述缸盖1的顶部，所述气门4设置在所述缸盖1内部并做上下运动从而会碰撞所述座圈2，导致所述座圈2底部出现不均匀磨损，时间一长会出现所述座圈2密封性问题，从而由于座圈2磨损过快导致故障的发生。

所述座圈2可以设有螺纹部21和连接部22，所述螺纹部21与所述缸盖1上设置的安装孔11配合，将所述座圈2固定在所述缸盖1上，具体地，所述螺纹部21为外螺纹，在所述安装孔11内部设置内螺纹，所述外螺纹和内螺纹配合将所述座圈2固定在所述缸盖1上。

为了进一步地避免甲醇燃料从螺纹连接处泄露，还可以在所述外螺纹和/或所述内螺纹上涂覆密封胶，可以进行提高螺纹连接处的密封性，防止甲醇等燃料从所述缸盖1内部泄露。

在本说明书实施例中，所述连接部22与所述螺纹部21连接，作为优选地，所述连接部22与所述螺纹部21一体成型。

所述连接部22凸出所述缸盖1顶部设置，具体地，所述连接部22沿着所述螺纹部21外周向外突出设置，所述连接部22与所述驱动装置4连接，所述驱动装置4可以带动所述连接部22转动，从而带动所述座圈2在所述缸盖1上转动，以使的所述座圈2底部出现均匀磨损的情况。

另外，由于所述座圈2在所述安装孔11轴线上移动，可以补偿座圈2的磨损量，可以增加所述座圈2的使用寿命。

需要说明的是，所述驱动装置4带动所述座圈2转动是在预设时间间隔转动，而且每次运动只是转动预设角度，从而保证转动后所述座圈2底部会有不同的位置发生磨损。

其中，所述预设角度是根据所述座圈2的尺寸和发动机工作状态实时调整的，具体地，根据不同的发动机工作状态设置不同的转动角度，即是气门4碰撞所述座圈2的频率和强度，其中所述发动机工作状态可以是发动机档位、转速、型号等信息

在一些其他实施例中，所述缸盖1中安装孔11的顶部边缘还包括凹槽部，所述凹槽部为环状结构，在所述凹槽部上设有环状密封圈，这样能进一步避免所述缸盖1内部甲醇等燃料泄露，作为可选地，所述环状密封圈可以是环状橡胶密封圈。

同时由于所述座圈2在所述缸盖1内转动，为了避免连接部22的底面直接接触缸盖1表面，甚至挤压缸盖1表面，通过设置所述环状密封圈可以有效缓冲所述连接部2底面对所述缸盖1顶部的压力。

在本说明书实施例中，所述驱动电机3能够带动所述座圈2在所述缸盖1内以预定时间间隔转动，具体地，如图2所示，所述驱动装置3包括驱动电机31、连接轴32和驱动齿轮33，所述驱动电机31通过所述连接轴32与所述驱动齿轮33连接，所述驱动齿轮22与所述连接部22连接，这样所述驱动电机31就能通过所述驱动齿轮33带动所述座圈2转动。

其中，所述连接部22可以为外齿圈，所述驱动齿轮33就能和所述外齿圈啮合，以保证所述驱动齿轮33能带动所述连接部22转动，通过啮合方式可以简单快速的控制所述座圈2的转动角度，另外由于所述驱动齿轮33和所述座圈2是啮合连接，在气门4工作撞击座圈2底部时，可以避免座圈2发生逆向转动，从而影响发动机工作效率。

所述驱动电机31和所述驱动齿轮33均可以固定在发动机内部，以保证结构的稳定性。

为了实现对所述驱动电机31精准的控制，所述驱动装置3还可以包括控制模块34，所述控制模块34与所述驱动电机31连接，并控制所述驱动电机31以预设时间间隔驱动所述座圈2转动。

在一些实施例中，所述控制模块34可以是整车控制器(ECU)，通过ECU内部预设控制逻辑控制所述驱动电机31工作，作为可选地，所述控制模块34也可以是发动机控制器或者是单独控制电路，用于接收ECU控制指令，再控制所述驱动电机31工作，所述控制模块34的存在形式不受限定。

在一些其他实施例中，为了更精确的控制所述座圈2的转动，所述驱动装置3还可以设置位置传感器35，所述位置传感器35靠近所述座圈2设置，所述位置传感器35用于实时检测所述座圈2在所述缸盖1中的位置，也就是说，所述位置传感器35用于实时所述座圈2中螺纹部21的位置，并将螺纹部21的位置信息传递给所述控制模块34。

在一些其他实施例中，所述控制模块34还能根据所述螺纹部21在缸盖1中的位置信息，控制所述驱动电机21沿不同的方向驱动座圈2转动。

具体地，所述控制模块34可以设置第一预设位置，所述第一预设位置既能保证所述座圈2在所述缸盖1位置的稳定，又能保证所述气门4在缸盖1内正常工作，从而保证发动机能正常工作，当所述座圈2在所述缸盖1中的位置不超过第一预设位置时，所述控制模块34控制驱动电机31以预设时间间隔沿第一方向带动座圈2转动；当所述座圈2在所述缸盖1中的位置超过第一预设位置时，所述控制模块34控制驱动电机31以预设时间间隔沿第二方向带动座圈2转动。

本说明书实施例通过将座圈设置成可调节的，能够使得气门和座圈均匀的磨损，避免座圈出现漏液等故障信息，由于座圈会在缸盖安装孔轴线上移动，可以补偿座圈的磨损量，在一定程度上增加了座圈的使用寿命。

在上述提供的气门座圈安装结构的基础上，本说明书实施例还提供一种气门座圈调节方法，如图3所示，其所示为本发明实施例提供的一种气门座圈调节方法的流程示图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规；或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序，气门座圈调节方法，可以按照实施例或附图所示的方法顺序执行。具体地，所述方法包括以下步骤：

S102；判断发动机是否启动；

所述气门4在发动机启动时才会工作，可以通过控制模块34或者整车控制器来判断发动机是否启动。

S104：当发动机启动时，实时获取座圈在缸盖中的位置信息；

通过设置的位置传感器35来实时检测所述座圈2在缸盖1中的位置关系，并将所述位置关系实时上传到控制模块34中，所述位置关系可以是所述座圈2的螺纹部21底部在所述缸盖1内安装孔11的位置关系，也可以是所述座圈2的连接部22到所述缸盖1顶部的位置关系。

S106：根据所述位置信息，控制驱动电机带动所述座圈转动预设角度。

所述控制模块34带动所述座圈2转动既能保证所述座圈2底部呈均匀磨损，又能保证所述座圈2与所述缸盖1连接的稳定性。具体地，如图4所示，所述S106还可以包括以下步骤：

S601：当所述座圈在所述缸盖中的位置不超过第一预设位置时，控制驱动电机以预设时间间隔沿第一方向带动座圈转动；

S602：当所述座圈在所述缸盖中的位置超过第一预设位置时，控制驱动电机以预设时间间隔沿第二方向带动座圈转动。

通过控制模块34对所述座圈2精准的控制，即根据所述座圈2在所述缸盖1内的位置控制座圈2的转动，设置预设时间间隔控制，并通过根据不同发动机工作状态，可以调整所述预设时间间隔，其中所述发动机工作状态可以是发动机档位、转速、型号等信息。具体地，可以预设发动机工作状态和时间间隔映射表，并储存到控制模块34中，通过不同的工作状态选择合适的预设时间间隔。

在所述提供的一种气门座圈安装结构及其调节方法的基础上，本说明书实施例还提供一种发动机，所述发动机还包括上述提供的气门座圈安装结构。

当然，本说明书实施例还可以提供车辆，所述车辆包括上述提供的发动机。

在上述提供的一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机可以取得如下有益效果：

1)本发明所述的一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机，通过将座圈设置成可调节的，能够使得气门和座圈均匀的磨损，避免座圈出现漏液等故障信息。

2)本发明所述的一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机，由于座圈会在缸盖安装孔轴线上移动，可以补偿座圈的磨损量，在一定程度上增加了座圈的使用寿命。

3)本发明所述的一种气门座圈安装结构、调节方法及发动机，结构简单，通过精确的控制，保证了座圈的使用时间，减少了维修成本，提高了发动机的寿命。

如本文中使用的“模块”包括但不限于存储指令的非暂态计算机可读介质、在机器上执行的指令、硬件、固件、在机器上执行的软件、和/或用于执行(一个或多个)功能或(一个或多个)动作和/或引起来自另一模块、方法和/或系统的功能或动作的每一个的组合。模块还可以包括逻辑、软件控制的微处理器、离散逻辑电路、模拟电路、数字电路、编程逻辑器件、包含执行指令的存储器设备、逻辑门、门的组合和/或其他电路组件。多个模块可以组合成一个模块，并且单个模块可以分布在多个模块之间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种气门座圈安装结构，其特征在于，包括缸盖(1)、座圈(2)和驱动装置(3)；所述缸盖(1)与所述座圈(2)螺纹连接，所述驱动装置(3)与所述座圈(2)连接，所述驱动装置(3)用于带动所述座圈(2)在所述缸盖(1)上以预定时间间隔转动预设角度；

所述缸盖(1)包括安装孔(11)，所述安装孔(11)设有内螺纹，所述座圈(2)的外部设有螺纹部(21)和连接部(22)，所述螺纹部(21)与所述安装孔(11)的内螺纹配合，所述连接部(22)与所述驱动装置(3)连接。

2.根据权利要求1所述的气门座圈安装结构，其特征在于，所述连接部(22)设置在所述缸盖(1)的顶部，并沿着所述螺纹部(21)外周向外突出。

3.根据权利要求1所述的气门座圈安装结构，其特征在于，所述驱动装置(3)包括驱动电机(31)、连接轴(32)和驱动齿轮(33)；所述驱动电机(31)通过所述连接轴(32)与所述驱动齿轮(33)连接，所述驱动齿轮(33)与所述连接部(22)连接。

4.根据权利要求3所述的气门座圈安装结构，其特征在于，所述连接部(22)为外齿圈，所述驱动齿轮(33)与所述外齿圈啮合。

5.根据权利要求3所述的气门座圈安装结构，其特征在于，所述驱动装置(3)还包括控制模块(34)，所述控制模块(34)与所述驱动电机(31)连接，所述控制模块(34)用于以预设时间间隔控制所述驱动电机(31)驱动所述座圈(2)转动。

6.根据权利要求1所述的气门座圈安装结构，其特征在于，所述驱动装置(3)还包括位置传感器(35)，所述位置传感器(35)用于实时检测所述座圈(2)在所述缸盖(1)中的位置。

7.一种气门座圈调节方法，用于控制如权利要求1-6任一项所述的气门座圈安装结构中的所述座圈转动，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

判断发动机是否启动；

当发动机启动时，实时获取座圈在缸盖中的位置信息；

根据所述位置信息，控制驱动电机带动所述座圈转动预设角度。

8.根据权利要求7所述的气门座圈调节方法，其特征在于，所述根据所述位置信息，控制驱动电机带动所述座圈转动包括：

当所述座圈在所述缸盖中的位置不超过第一预设位置时，控制驱动电机以预设时间间隔沿第一方向带动座圈转动预设角度；

当所述座圈在所述缸盖中的位置超过第一预设位置时，控制驱动电机以预设时间间隔沿第二方向带动座圈转动预设角度。

9.一种发动机，所述发动机为甲醇发动机，其特征在于，所述发动机包括权利要求1至6任一项所述的气门座圈安装结构。

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