雙壓電液壓驅(qū)動(dòng)增壓式配氣系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)的目的在于提供雙壓電液壓驅(qū)動(dòng)增壓式配氣系統(tǒng)，包括液壓油軌、第一電液控制部分、第二電液控制部分、氣門體、油箱。本實(shí)用新型專利技術(shù)采用液壓油軌顯著降低了系統(tǒng)內(nèi)壓力波動(dòng)引起的氣門開啟和關(guān)閉不穩(wěn)定性，確保了配氣系統(tǒng)工作的可靠性及一致性；通過雙壓電協(xié)同液壓控制球閥開啟和關(guān)閉液壓油路，利用增壓活塞對(duì)增壓腔內(nèi)液壓油進(jìn)行增壓，進(jìn)而對(duì)液壓活塞兩端液壓力靈活控制，利用作用在液壓活塞和氣門上的壓力差實(shí)現(xiàn)氣門運(yùn)動(dòng)可控，從而實(shí)現(xiàn)氣門與通氣口間的通斷，能有效控制配氣定時(shí)及配氣持續(xù)角，通過壓電堆直接驅(qū)動(dòng)球閥，能靈活而精確的控制配氣規(guī)律，能進(jìn)一步改善燃料的經(jīng)濟(jì)性和內(nèi)燃機(jī)排放，有利于提高內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及的是一種內(nèi)燃機(jī)，具體地說是內(nèi)燃機(jī)配氣系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
內(nèi)燃機(jī)配氣裝置的主要作用是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)把燃燒后的廢氣排出氣缸，并吸入足夠量的新鮮空氣，配氣定時(shí)和配氣持續(xù)角對(duì)燃油的經(jīng)濟(jì)性、內(nèi)燃機(jī)功率、燃燒及排放等影響重大。進(jìn)、排氣過程必須嚴(yán)格按照內(nèi)燃機(jī)定時(shí)要求進(jìn)行，在多缸內(nèi)燃機(jī)中，還要按照規(guī)定的發(fā)火次序來進(jìn)行，以保證內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在最佳工況下。申請(qǐng)?zhí)枮?01410638791.0的專利公開了一種由機(jī)械、液壓和電子控制三個(gè)子系統(tǒng)組成的可變配氣相位系統(tǒng)，該系統(tǒng)的三個(gè)子系統(tǒng)相互配合可以實(shí)現(xiàn)可變配氣相位的功能，但電子控制系統(tǒng)同樣采用電磁閥控制，電磁閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電磁線圈電感作用使其響應(yīng)時(shí)間滯后，導(dǎo)致對(duì)氣門的控制精度差。申請(qǐng)?zhí)枮?00510041311.3的專利公開了一種電控氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由殼體、殼體內(nèi)底部的電磁裝置、貫穿電磁裝置軸向中心通孔的行程調(diào)節(jié)螺桿、行程調(diào)節(jié)螺桿上端與殼體內(nèi)頂部之間設(shè)置的消噪彈簧構(gòu)成，該技術(shù)采用電磁開關(guān)直接控制氣門開閉，仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、響應(yīng)慢及控制精度差的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供驅(qū)動(dòng)壓力可變及配氣控制精度高的雙壓電液壓驅(qū)動(dòng)增壓式配氣系統(tǒng)。本技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：本技術(shù)雙壓電液壓驅(qū)動(dòng)增壓式配氣系統(tǒng)，其特征是：包括配氣單元、液壓油軌、油箱；所述配氣單元包括氣門體、第一電液控制部分、第二電液控制部分、氣門、外殼；所述第一電液控制部分包括第一壓電堆、第一頂桿、第一球閥、第一球閥復(fù)位彈簧，第一壓電堆安裝在氣門體里，第一頂桿位于第一頂桿腔里并位于第一壓電堆的下方，第一球閥位于在第一球閥腔里，第一球閥腔位于第一頂桿腔下方，第一球閥復(fù)位彈簧腔位于第一球閥腔下方，第一球閥復(fù)位彈簧設(shè)置在第
一球閥復(fù)位彈簧腔里并位于第一球閥下面，第一球閥腔上端與第一球閥相配合的位置為第一密封座面，第一球閥腔下端與第一球閥相配合的位置為第二密封座面；第一電液控制部分下方設(shè)置增壓活塞，增壓活塞與第一電液控制部分之間形成第一控制腔，增壓活塞下方設(shè)置第二電液控制部分，第二電液控制部分與增壓活塞之間形成增壓腔；所述第二電液控制部分包括第二壓電堆、第二頂桿、第二球閥、第二球閥復(fù)位彈簧、液壓活塞，第二壓電堆安裝在氣門體里并位于增壓腔下方，第二頂桿設(shè)置在第二頂桿腔里并位于第二壓電堆下方，第二球閥腔設(shè)置在第二頂桿腔下方，第二球閥復(fù)位彈簧腔設(shè)置在第二球閥腔下方，第二球閥設(shè)置在第二球閥腔里，第二球閥復(fù)位彈簧設(shè)置在第二球閥復(fù)位彈簧腔里，第二球閥分別與第二球閥腔上端面和第二球閥腔下端面相配合，第二球閥腔上端面與第二球閥配合處為第三密封座面，第二球閥腔下端面與第二球閥配合處為第四密封座面，液壓活塞設(shè)置在氣門體里，液壓活塞與其下方的氣門體之間形成第二控制腔，液壓活塞與其上方的氣門體之間形成第三控制腔；氣門體里分別設(shè)置總回油孔、第一頂桿腔、第二頂桿腔、第一高壓進(jìn)油孔、第二高壓進(jìn)油孔、第三高壓進(jìn)油孔、第一高低壓通孔、第二高低壓通孔、第一低壓回油孔、第二低壓回油孔、第一球閥腔、第二球閥腔、第一球閥復(fù)位彈簧腔、第二球閥復(fù)位彈簧腔，總回油管連通油箱，第一高壓進(jìn)油孔分別連通第一頂桿腔和液壓油軌，第一低壓回油孔分別連通第一球閥復(fù)位彈簧腔和總回油管，第一高低壓通孔分別連通第一球閥腔和第一控制腔，第二球閥復(fù)位彈簧腔連通第二高壓進(jìn)油孔，第三控制腔連通第三高壓進(jìn)油孔，第二高壓進(jìn)油孔和第三高壓進(jìn)油孔連通后連通增壓腔，第二低壓回油孔分別連通第二頂桿腔和總回油管，第二高低壓通孔分別連通第二球閥腔和第二控制腔；液壓活塞下方連接氣門，氣門上套有氣門復(fù)位彈簧，氣門端部安裝氣門座，外殼安裝在氣門體下方，氣門座位于外殼外側(cè)；所述的配氣單元的數(shù)量與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的數(shù)量相一致。本技術(shù)還可以包括：1、增壓腔通過吸油管路與總回油管相通，吸油管路上安裝吸油單向閥。2、增壓活塞上端面面積大于其下端面面積，液壓活塞上斷面面積小于其下端面面積。本技術(shù)的優(yōu)勢在于：本技術(shù)通過第一電液控制部分和第二電液控制部分協(xié)同通斷電分別控制第一球閥和第二球閥位移，在配氣系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)高低壓油路間靈活轉(zhuǎn)換，通過增壓活塞對(duì)增壓腔內(nèi)的液壓油增壓，使作用在液壓活塞上的液壓力靈活變化，利用作用在液壓活塞和氣門上的壓力差實(shí)現(xiàn)氣門運(yùn)動(dòng)可控，從而實(shí)現(xiàn)氣門與通氣口間的通斷，能有效控制配氣定時(shí)及配氣持續(xù)角；采用液壓油軌顯著降低了由于電液控制部分切換高低壓油路時(shí)引起的液壓油壓力波動(dòng)導(dǎo)致的氣門開啟和關(guān)閉不穩(wěn)定性，確保了配氣系統(tǒng)工作的可靠性及一致性；通過壓電堆直接驅(qū)動(dòng)球閥，能靈活而精確的控制配氣規(guī)律，有利于內(nèi)燃機(jī)不同工況下靈活配氣方式的實(shí)現(xiàn)，顯著提高了氣門控制自由度，能進(jìn)一步改善燃料的經(jīng)濟(jì)性和內(nèi)燃機(jī)排放，有利于提高內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性能。附圖說明圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)的第一電液控制部分的示意圖；圖3為本技術(shù)的第二電液控制部分的示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本技術(shù)做更詳細(xì)地描述：結(jié)合圖1～3，本技術(shù)一種雙壓電液壓驅(qū)動(dòng)增壓式配氣系統(tǒng)，它由液壓油軌1、液壓油管2、第一電液控制部分3、第一控制腔4、增壓活塞5、增壓活塞復(fù)位彈簧6、吸油單向閥7、增壓腔8、第二電液控制部分9、氣門體10、彈簧座11、氣門復(fù)位彈簧12、氣門13、外殼14、通氣口15、氣門座16、回油管17、油箱18、濾器19和液壓油泵20組成。液壓油軌1左端通過液壓油管分別與液壓油泵20、濾器19和油箱18相連通，液壓油軌1上開有多個(gè)液壓油出口，液壓油出口的個(gè)數(shù)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)氣缸的個(gè)數(shù)確定，液壓油出口通過液壓油管2與氣門體10上開有的液壓進(jìn)油口相連通，氣門體10上開有的低壓回油口通過回油管17連通油箱18。第一電液控制部分3由電氣接頭21、第一壓電堆22、第一高壓進(jìn)油孔23、第一密封座面24、第一球閥復(fù)位彈簧25、第一高低壓通孔26、第一低壓回油孔27、第二密封座面28、第一球閥29和第一頂桿30組
成。第二電液控制部分9由第二頂桿31、第三密封座面32、第二球閥33、第二高壓進(jìn)油孔34、第三高壓進(jìn)油孔35、液壓活塞36、第二控制腔37、第二高低壓通孔38、第三控制腔39、第二球閥復(fù)位彈簧40、第四密封座面41、第二低壓回油孔42和第二壓電堆43組成。氣門體10上分別設(shè)計(jì)有第一高壓進(jìn)油孔23、第一密封座面24、第一高低壓通孔26、第一低壓回油孔27、第二密封座面28、第三密封座面32、第二高壓進(jìn)油孔34、第三高壓進(jìn)油孔35、第二高低壓通孔38、第四密封座面41和第二低壓回油孔42，第一高壓進(jìn)油孔23通過氣門體10上的液壓油通道與液壓進(jìn)油口相連通，第一低壓回油孔27通過氣門體10上的低壓回油通道與低壓回油口相連通，第二高壓進(jìn)油孔34通過氣門體10上開有的液壓油道連通第三高壓進(jìn)油孔35并與氣門體10上的液壓油通道與增壓腔8相連通，第二低壓回油孔42通過氣門體10上的液壓通道與第一低壓回油孔27相連通，增壓活塞5上端面積大于下端面積，其上端與氣門體10之間形成第一控制腔4，第一控制腔4連通第一高低壓通孔26，下端與氣門體10之間形成增壓腔8并與吸油單向閥7連通，液壓活塞36上端面積小于下端面積，其上端和下端分別與氣門體10之間形成第三控制腔39和第二控制腔37，第二控制腔37與第二高低壓本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
雙壓電液壓驅(qū)動(dòng)增壓式配氣系統(tǒng)，其特征是：包括配氣單元、液壓油軌、油箱；所述配氣單元包括氣門體、第一電液控制部分、第二電液控制部分、氣門、外殼；所述第一電液控制部分包括第一壓電堆、第一頂桿、第一球閥、第一球閥復(fù)位彈簧，第一壓電堆安裝在氣門體里，第一頂桿位于第一頂桿腔里并位于第一壓電堆的下方，第一球閥位于在第一球閥腔里，第一球閥腔位于第一頂桿腔下方，第一球閥復(fù)位彈簧腔位于第一球閥腔下方，第一球閥復(fù)位彈簧設(shè)置在第一球閥復(fù)位彈簧腔里并位于第一球閥下面，第一球閥腔上端與第一球閥相配合的位置為第一密封座面，第一球閥腔下端與第一球閥相配合的位置為第二密封座面；第一電液控制部分下方設(shè)置增壓活塞，增壓活塞與第一電液控制部分之間形成第一控制腔，增壓活塞下方設(shè)置第二電液控制部分，第二電液控制部分與增壓活塞之間形成增壓腔；所述第二電液控制部分包括第二壓電堆、第二頂桿、第二球閥、第二球閥復(fù)位彈簧、液壓活塞，第二壓電堆安裝在氣門體里并位于增壓腔下方，第二頂桿設(shè)置在第二頂桿腔里并位于第二壓電堆下方，第二球閥腔設(shè)置在第二頂桿腔下方，第二球閥復(fù)位彈簧腔設(shè)置在第二球閥腔下方，第二球閥設(shè)置在第二球閥腔里，第二球閥復(fù)位彈簧設(shè)置在第二球閥復(fù)位彈簧腔里，第二球閥分別與第二球閥腔上端面和第二球閥腔下端面相配合，第二球閥腔上端面與第二球閥配合處為第三密封座面，第二球閥腔下端面與第二球閥配合處為第四密封座面，液壓活塞設(shè)置在氣門體里，液壓活塞與其下方的氣門體之間形成第二控制腔，液壓活塞與其上方的氣門體之間形成第三控制腔；氣門體里分別設(shè)置總回油孔、第一頂桿腔、第二頂桿腔、第一高壓進(jìn)油孔、第二高壓進(jìn)油孔、第三高壓進(jìn)油孔、第一高低壓通孔、第二高低壓通孔、第一低壓回油孔、第二低壓回油孔、第一球閥腔、第二球閥腔、第一球閥復(fù)位彈簧腔、第二球閥復(fù)位彈簧腔，總回油管連通油箱，第一高壓進(jìn)油孔分別連通第一頂桿腔和液壓油軌，第一低壓回油孔分別連通第一球閥復(fù)位彈簧腔和總回油管，第一高低壓通孔分別連通第一球閥腔和第一控制腔，第二球閥復(fù)位彈簧腔連通第二高壓進(jìn)油孔，第三控制腔連通第三高壓進(jìn)油孔，第二高壓進(jìn)油孔和第三高壓進(jìn)油孔連通后連通增壓腔，第二低壓回油孔分別連通第二頂桿腔和總回油管，第二高低壓通孔分別連通第二球閥腔和第二控制腔；液壓活塞下方連接氣門，氣門上套有氣門復(fù)位彈簧，氣門端部安裝氣門座，外殼安裝在氣門體下方，氣門座位于外殼外側(cè)；所述的配氣單元的數(shù)量與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的數(shù)量相一致。...

【技術(shù)特征摘要】
1.雙壓電液壓驅(qū)動(dòng)增壓式配氣系統(tǒng)，其特征是：包括配氣單元、液壓油軌、油箱；所述配氣單元包括氣門體、第一電液控制部分、第二電液控制部分、氣門、外殼；所述第一電液控制部分包括第一壓電堆、第一頂桿、第一球閥、第一球閥復(fù)位彈簧，第一壓電堆安裝在氣門體里，第一頂桿位于第一頂桿腔里并位于第一壓電堆的下方，第一球閥位于在第一球閥腔里，第一球閥腔位于第一頂桿腔下方，第一球閥復(fù)位彈簧腔位于第一球閥腔下方，第一球閥復(fù)位彈簧設(shè)置在第一球閥復(fù)位彈簧腔里并位于第一球閥下面，第一球閥腔上端與第一球閥相配合的位置為第一密封座面，第一球閥腔下端與第一球閥相配合的位置為第二密封座面；第一電液控制部分下方設(shè)置增壓活塞，增壓活塞與第一電液控制部分之間形成第一控制腔，增壓活塞下方設(shè)置第二電液控制部分，第二電液控制部分與增壓活塞之間形成增壓腔；所述第二電液控制部分包括第二壓電堆、第二頂桿、第二球閥、第二球閥復(fù)位彈簧、液壓活塞，第二壓電堆安裝在氣門體里并位于增壓腔下方，第二頂桿設(shè)置在第二頂桿腔里并位于第二壓電堆下方，第二球閥腔設(shè)置在第二頂桿腔下方，第二球閥復(fù)位彈簧腔設(shè)置在第二球閥腔下方，第二球閥設(shè)置在第二球閥腔里，第二球閥復(fù)位彈簧設(shè)置在第二球閥復(fù)位彈簧腔里，第二球閥分別與第二球閥腔上端面和第二球閥腔下端面相配合，第二球閥腔上端面與第二球閥配合處為第三密封座面，第二球閥腔下端面與第二球...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：范立云，白云，費(fèi)紅姿，李學(xué)民，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：哈爾濱工程大學(xué)，
類型：新型
國別省市：黑龍江;23