[发明专利]压电晶体电控液压快速VVT及VVL装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种压电晶体电控液压快速VVT及VVL装置，包括压电晶体控制机构、进气门机构、液压机构、高低压油路机构和ECU；压电晶体控制机构和液压机构分别设置在一圆柱壳体内两侧；使用压电晶体控制机构作为气门可变技术的核心，通过高低压油路的作用连通液压腔，液压腔与一活塞相连，利用排气门侧凸轮轴推动活塞，进而驱动进气门，实现精确的气门控制，ECU根据工况的不同控制减压阀开度，调节高压油压力和压电晶体的形变，从而实现VVT、VVL。通过上述方式，本发明将VVT和VVL技术巧妙融合，同时压电晶体的快速响应特性和电控技术的柔性控制，能够更好的使气门动作与运行工况相匹配，提高发动机工作的经济性和稳定性。

主权项

一种压电晶体电控液压快速VVT及VVL装置，其特征在于：包括压电晶体控制机构、进气门机构、液压机构、高低压油路机构以及发动机ECU；所述压电晶体控制机构和所述液压机构分别设置在一圆柱壳体内的两侧；所述圆柱壳体的中部设有四个油路过孔；所述压电晶体控制机构包括依次设置的压电晶体堆(1)、位移放大器(2)、放大腔室(3)和第一活塞(4)，所述压电晶体堆(1)与所述壳体的一侧固定；位移放大器腔室(19)的直径大于放大腔室(3)的直径，所述压电晶体堆(1)与所述位移放大器(2)之间以及所述位移放大器(2)和所述第一活塞(4)之间均分别设置有回位弹簧；所述位移放大器腔室(19)与所述放大腔室(3)贯通；所述进气门机构包括气门挺杆；所述液压机构包括一个封闭的液压腔(9)，所述液压腔(9)由设置在所述圆柱壳体内、且可移动的第一挡板(10)和第二挡板(8)之间的空间构成，所述第一挡板(10)与所述气门挺杆相连；在排气门的一侧设有凸轮轴(18)，所述凸轮轴(18)通过摇臂(17)带动一第二活塞(16),所述摇臂17采用“工”字型结构，增加摇臂的强度，摇臂连接销采用实体圆柱销，所述第二活塞(16)带动一设置在一液压缸(23)内的圆形推板(21)，所述圆形推板(21)具有与所述液压缸(23)相同的直径，所述液压缸(23)与所述液压腔(9)贯通；所述高低压油路机构包括高压油路通道和低压油路通道及设置在圆柱壳体中部的一伺服控制阀(11)和中心控制部；所述伺服控制阀(11)设有回位腔(5)，所述回位腔(5)内设有伺服控制阀回位弹簧；所述中心控制部包括由一挡板(7)划分的第一腔室(61)和第二腔室(62)，所述第一腔室(61)内设有挡板回位弹簧；所述高压油路通道和所述低压油路通道的一端均分别连接至高压油轨(15)，所述高压油路通道的另一端通过两个油路过孔穿入圆柱壳体内并分为三个支路分别连接至所述放大腔室(3)、所述回位腔(5)和第二腔室(62)；连通所述放大腔室(3)的高压油路分支通道A上设有电控减压阀(14)；所述低压油路通道的另一端通过另外两个油路过孔穿入圆柱壳体内并分为两个支路分别连接至所述伺服控制阀(11)和第一腔室(61)；连通所述第一腔室(61)的低压油路分支通道B上设有截止阀(22)；所述伺服控制阀(11)的阀体与所述第一腔室(61)之间连接有一旁路C；所述伺服控制阀(11)与所述第一活塞(4)连接；所述压电晶体堆(1)和所述电控减压阀(14)，以及所述截止阀(22)均与发动机ECU联接。