[发明专利]一种液压驱动的全可变配气机构

说明书

本发明提供了一种液压驱动的全可变配气机构，包括凸轮、移动凸台、液压活塞、外壳、第一电磁阀卸油控制组件、液压柱塞、气门、高压油源和单向阀，移动凸台置于液压活塞上的压力室内；改变压力室内油量可以改变移动凸台伸出液压活塞顶面的高度，进而改变气门升程，外壳、液压活塞和液压柱塞之间形成液压活塞腔；液压活塞驱动活塞腔内的液压油进而驱动液压柱塞带动气门运动，通过改变活塞腔内液压油的压力和流动状态，可以实现气门相位可变。本发明实现了配气相位和升程的全可变，对于改善内燃机的经济性和排放性有重要的意义。

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种液压驱动的全可变配气机构。

背景技术

能源与环境问题是当今汽车工业所面临的两个重要问题。研发能耗低、污染小的高效节能环保的发动机是目前发动机研发的主要方向，其中，可变配气相位技术已成为提高发动机动力性和经济性的重要技术之一。

传统发动机采用固定的气门升程曲线，同时采用调节节气门开度来控制进入气缸内的混合气的量。但是存在的问题有，一是固定的气门升程曲线不能满足不同工况下进气的需要。理想的配气相位是低速时具有较小的进气迟闭角，高速时具有较大的进气迟闭角。二是在中小负荷工况下节气门开度小，内燃机的泵气损失将显著增加，若能取消节气门，则能降低泵气损失。因此，为满足不同工况下内燃机的进气要求，可变气门技术应运而生。

中国专利公开了“一种高液压驱动的可变气门机构”的装置(申请公布号：CN107355276 A)，该装置包括凸轮，外壳，衬套，液压活塞，单杆活塞和气门。衬套可通过齿轮齿条上下移动改变初始位置，外部高压油源的压力可调节，该结构避免了使用电液伺服系统的同时实现了气门的可变。但是油道设计过于复杂且在液压活塞内部设置单向液压通道较困难。

中国专利公开了“一种电磁控制液压驱动式全可变气门机构”的装置(申请公布号：CN 107100689 A)，该装置包括控制阀下部，阀芯，电控节流阀，控制阀上部，电磁线圈，电控调压阀，气门，低压油路系统和高压油路系统。该装置电磁阀通电打开高压油路，高压油驱动气门开启；反之电磁阀断电，则低压油路开启，气门落座。该机构实现了全可变气门运动参数控制。但是系统需要额外增设高压油泵提供高压油，增加了机构的复杂度。

中国专利公开了“一种配气定时连续可变的内燃机配气系统”的结构(公开号：CN1804383 A)，该装置包括气门组件，液压缸组件，液压缸出口控制装置，液压缸进口控制装置和凸轮轴传动组件。气门的开启和升高由凸轮上升段控制，气门的下降由液压缸内液体的排泄时刻决定。液体的排泄时刻由转子和转子套上油孔相对决定，改变油孔相对位置即可改变气门关闭时刻。该机构转子轴与凸轮轴同轴，因此气门关闭时刻的调节范围相对较小，且不能独立的改变气门升程。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种液压驱动的全可变配气机构，既可改变气门升程，又使得气门开启持续期的调节范围广。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种液压驱动的全可变配气机构，包括凸轮、移动凸台、液压活塞、外壳、第二电磁阀卸油组件、液压柱塞、气门、高压油源和单向阀；

所述外壳内设有依次连通的第一孔、第二孔和第三孔，位于中间的第二孔的孔径小于另外两个通孔的孔径，所述液压活塞和液压柱塞均为圆柱状，所述液压活塞与第一孔滑动密封配合，所述液压柱塞与第三孔滑动密封配合，所述液压活塞的底端面、外壳的内壁以及液压柱塞的上端面之间构成活塞腔；所述活塞腔内设有液压活塞回位弹簧，所述液压活塞回位弹簧的顶端与液压活塞的底端面固定连接，所述液压活塞回位弹簧的底端与第一孔底端的限位面固定连接；所述液压柱塞的底端面与气门固定连接，气门杆上设有气门弹簧，所述气门弹簧的顶端与液压柱塞的底端面固定连接；