[发明专利]一种液压多模式可变气门驱动系统

说明书

一种液压多模式可变气门驱动系统，属于发动机气门驱动领域。它主要包括低压源、输油单向阀、凸轮、柱塞泵、气门驱动器、泄油阀、模式切换器。模式切换器包括设置有二冲程泄油槽、四冲程泄油槽、供油槽、二冲程驱动槽和四冲程驱动槽的阀芯和设置有供油口、泄油口和驱动口的外壳。通过控制模式切换器阀芯的轴向位置，实现四冲程模式和二冲程模式之间的切换；与凸轮轴调相机构相配合，可实现驱动模式和制动模式的切换；通过控制泄油阀的启闭状态，可实现灵活的可变气门事件；根据机型分别为四冲程模式及二冲程模式灵活选取柱塞泵开始供油和开始泄油等时刻，上述参数的取值不再受到凸轮型线的限制。

技术领域

本发明涉及一种液压多模式可变气门驱动系统，属于发动机气门驱动领域。

背景技术

日益严格的节能减排和车辆安全性方面的法律法规推动着发动机新技术的快速发展。因其具有改善发动机性能的潜力，可变气门、可变冲程数、停缸、辅助制动、可变燃烧方式、可变压缩比等技术受到广泛关注。国内外的研究趋势是研究这些技术协同作用对发动机性能的影响，显然将各项技术的现有执行系统同时应用在发动机上的方案不可行。这些技术均可以由电控喷油技术和灵活程度足够高的可变气门技术相配合来实现。电控喷油技术较为成熟，而现有可变气门技术大多是针对四冲程发动机的驱动模式或者二冲程发动机的驱动模式开发的，因此，要想将上述各项技术应用于一台发动机，这要求可变气门驱动系统可在四冲程驱动模式、二冲程驱动模式、四冲程制动模式、二冲程制动模式之间灵活切换，并且在上述各自模式下，气门启闭参数灵活可调。目前尚未有一款可变气门驱动系统可满足上述要求。

发明内容

本发明的目的在于：1）实现发动机四冲程驱动模式、二冲程驱动模式、四冲程制动模式、二冲程制动模式之间灵活切换。2）在各种模式下，实现气门启闭参数灵活可调，大幅度地改善发动机性能的目的。3）不同模式下的柱塞泵开始供油和开始泄油等时刻可以独立灵活调节。

本发明采用的技术方案是：一种液压多模式可变气门驱动系统，它主要包括低压源、凸轮、柱塞泵、输油单向阀、模式切换器、泄油阀和气门驱动器。模式切换器具有阀芯和外壳，其中，外壳上设置有供油口、泄油口和驱动口，阀芯上设置有二冲程泄油槽、四冲程泄油槽、供油槽、二冲程驱动槽和四冲程驱动槽，供油口始终与供油槽相连，阀芯每720度曲轴转角旋转一周，阀芯具有两个轴向位置分别对应四冲程模式和二冲程模式。凸轮每360度曲轴转角旋转一周，由凸轮轴调相机构调节其相位，凸轮均布M个凸轮叶片。柱塞泵由凸轮驱动，低压源通过输油单向阀向柱塞泵的油腔输油，柱塞泵的油腔与供油口相连，泄油口和泄油阀的出油口均与低压源相连，驱动口与气门驱动器的油腔相连，泄油阀的进油口的连接端设置在驱动口与气门驱动器之间的油路或设置在柱塞泵的油腔与供油口之间的油路。在四冲程模式下，驱动口对着四冲程驱动槽所在轴向位置，泄油口对着四冲程泄油槽所在轴向位置。在二冲程模式下，驱动口对着二冲程驱动槽所在轴向位置，泄油口对着二冲程泄油槽所在轴向位置。

本发明的有益效果是：（a）通过控制模式切换器阀芯的轴向位置，实现四冲程模式和二冲程模式之间的切换；与凸轮轴调相机构相配合，可实现驱动模式和制动模式的切换。（b）通过控制泄油阀的启闭状态，可在各种模式下实现灵活的可变气门事件。（c）四冲程模式及二冲程模式选取柱塞泵开始供油和开始泄油等时刻的取值独立灵活，不再受到凸轮型线的限制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是液压多模式可变气门驱动系统示意图。

图2是模式切换器示意图。

图3是模式切换器阀芯示意图。

图4是模式切换器的A-A和G-G截面图。

图5是模式切换器的B-B截面图。

图6是模式切换器的C-C截面图。

图7是模式切换器的D-D截面图。