[发明专利]液压气门驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机液压气门驱动系统，特别可以单个汽缸地控制单个气门的正时、升程、并可以根据发动机负载状态，关闭所需的任一汽缸，并能实现对气门全面控制。

背景技术

现有顶置凸轮轴气门驱动系统，因受其自身结构限制不能单独的变化气门，也不能使气门针对发动机所有工况，提供最佳的气门相位和升程，而目前公知气门驱动方法，如电磁驱动系统存在气门落座冲击大，响应速度不够快，能量消耗大，而气门落座冲击大会导致气门疲劳和强烈噪音。

电磁液压气门驱动系统的工作原理是，通过电磁阀的开启和关闭，实现气门的开启和关闭，这样的工作原理的先天性缺陷是，每一次气门的开启和关闭，都需要ECU控制电磁阀先开启或关闭，后高压油进入活塞液压腔，驱动气门的开启和关闭，从电磁阀的开启或关闭，到活塞液压腔内油压达到标准压力，是需要一定的时间的，这就造成了气门响应速度滞后的先天性缺陷，上述问题导致发动机不能在高速工况工作。

发明内容

本发明的目地是为了克服，上述现有和已知技术中存在的重大缺点，提供了一种对气门精准并全面地控制方法，能使发动机在任何一工况都能发挥最佳性能。

本发明的目地是通过如下措施来达到：该液压气门驱动系统包括，ECU、转速传感器、凸轮轴位置传感器、活塞位置传感器、凸轮轴和润滑油泵等组成，其特征是：在曲轴箱内设置一根凸轮轴，每个凸轮驱动一个液压活塞，在所述液压活塞与所述气门控制液压活塞之间的连接油管设有一个柱塞泵。

所述液压活塞的活塞容纳在活塞壳内，所述的活塞与活塞壳盖接触部分设有所述活塞的液压腔，所述活塞由内卡环维持在活塞壳内。

所述的气门控制液压活塞，由同一活塞壳内首尾接触的主活塞和副活塞组成，所述的主活塞与活塞壳盖接触部设有液压腔，因所述主活塞与所述副活塞首尾接触，并且所述主活塞前端直径比后端细，因此所述主活塞前端是所述副活塞的液压腔，所述副活塞由内卡环维持在活塞壳内。

在所述副活塞液压腔设有双向电磁阀和活塞位置传感器，所述的副活塞固定连接气门杆。

所述活塞壳下端内壁直经变粗，以容纳缓冲弹簧，并定位缓冲弹簧的上端，并在所述副活塞与所述缓冲弹簧对应的适当位置，设有定位垫圈和卡环，以定位所述缓冲弹簧的下端，所述的缓冲弹簧的弹力，小于气门回位弹簧的弹力。

所述柱塞泵是双向移动的柱塞泵，由所述的主液压腔及其上设置的双向电磁阀，和所述副液压腔与其上设置的双向电磁阀组成，在所述主液压腔与所述副液压腔之间设有柱塞限位传感器。

所述液压活塞通过油管连接所述气门控制液压活塞，并且所述液压活塞与所述气门控制液压活塞及连接油管之间为闭合状态，油压是恒定不变的。

所述的气门控制液压活塞和所述柱塞泵分别经过其各自的双向电磁阀并通过油管连接至所述多功能阀并连接润滑油泵。

本发明与现在有技术和已知技术相比具有的优点的有益效果：本液压气门驱动系统的气门开启或关闭，是在凸轮驱动的基础之上，通过ECU、凸轮轴位置传感器、活塞位置传感器、和双向电磁阀等的共同作用，精确地实现气门正时、升程、变排量和发动机制动，并且由于设有副活塞缓冲弹簧，在缓冲弹簧的作用下，消除了气门落座冲击，而且由于气门响应速度快，所以能适应发动机所有工况。

附图说明

本发明书包括如下4幅附图

图1是凸轮轴和液压活塞的视图

图2是气门控制液压活塞的视图

图3是柱塞泵的视图

图4是多功能阀的视图

具体实施例

如图1和图4所示内置一根凸轮轴(4)，由齿轮和曲轴正时齿轮相连(图中未标示)，凸轮轴(4)的转速是曲轴(1)的1半，润滑油泵(3)与曲轴(1)连接，，并且润滑油泵(3)先连接多功能阀(31)再连接气门控制液压活塞(10)和柱塞泵(27)，多功能阀(31)是利用高压油在管路传输过程中，液体与气体因自身比重不同，而形成液体位于下方而气体处于上方的自然现象，通过设置在多功能阀(31)顶部的放气口(34)将油路，内因发动机工作过程中形成的气泡过滤干净，消除因气阻障碍对气门驱动系统正常工作的不利影响。

限压口(35)和放气口(34)上的预紧弹簧(图中未标示)的弹力，应当使油压稳定在一个适合的压力范围内。

每个气缸对应2个凸轮(22)，一个凸轮(22)驱动一个液压活塞(7)(无论几气门每缸都用2个凸轮，一台发动机只用一根凸轮轴)液压活塞(7)外壳固定连接支承架(5)，另一端固定连接在发动机机体上(图中未标示)。