[发明专利]一种二冲程柴油机可变排气阀驱动机构及其控制方法

权利要求书

1.一种二冲程柴油机可变排气阀驱动机构，其特征是：包括排气阀控制单元壳体、大活塞、小活塞、排气阀，大活塞和小活塞安装在排气阀控制单元壳体里，排气阀控制单元壳体外部分别安装高速比例换向阀、第一高频小流量快速电磁阀、第二高频小流量快速电磁阀，排气阀控制单元壳体内部分别设置高压进油油路、低压泄油节流通道、低压节流油路、低压泄油油路、进油油道，低压泄油节流通道通过第一高频小流量快速电磁阀连通低压共轨油路，高压进油油路通过第二高频小流量快速电磁阀连通高压共轨管，低压泄油油路连通低压共轨油路，低压节流油路通过低压连接油路连通低压泄油油路，进油油道通过高速比例换向阀连通高压共轨管或低压共轨油路；排气阀包括依次相连的气阀驱动活塞、阀杆、阀盘，气阀驱动活塞上方为气阀驱动活塞上腔，小活塞上方为小活塞上腔，小活塞上腔连通低压泄油节流通道和高压进油油路，小活塞上腔通过高压油管连通气阀驱动活塞上腔；

大活塞下端设置液压孔，小活塞下端设置液压凸起，小活塞和大活塞均位于最下方位置时，小活塞位于大活塞里，液压凸起穿过液压孔并与其下方的进油油道相连，大活塞上端与小活塞以及排气阀控制单元壳体形成大活塞上腔，大活塞上腔连通低压泄油油路，小活塞上腔连通低压节流油路；小活塞向上移动后，小活塞上腔与低压节流油路断开，大活塞向上移动到极限位置时，低压泄油油路关闭。

2.根据权利要求1所述的一种二冲程柴油机可变排气阀驱动机构，其特征是：高压进油油路的直径大于低压泄油节流通道的直径；低压泄油节流通道与第一高频小流量快速电磁阀直接相连，二者之间不增设其它管道；高压进油油路与第二高频小流量快速电磁阀直接相连，二者之间不增设其它管道。

3.一种二冲程柴油机可变排气阀驱动机构控制方法，其特征是：当打开排气阀即曲轴转角到达开启设定值的时刻，高速比例换向阀接通高压共轨管，进油油道处于高压状态，推动大活塞与小活塞向上运动，小活塞腔的低压节油油路关闭，小活塞上腔的高压进油油路、低压泄油节流通道、小活塞上腔以及气阀驱动活塞上腔均处于高压状态，阀盘打开；当大活塞运动到极限位置时，低压泄油油路关闭，大活塞与小活塞分离，小活塞继续向上运动，压缩小活塞与气阀驱动活塞上腔的液压油，阀盘继续打开；当小活塞运动到极限位置时，小活塞上腔与气阀驱动活塞上腔的液压油无法再压缩，阀盘升程达到最大；

当关闭排气阀即曲轴转角到达关闭设定值的时刻，高速比例换向阀接通低压共轨油路，进油油道处于低压状态，小活塞在小活塞上腔高压油的作用下向下运动，同时阀盘落座；当小活塞接触到大活塞后，小活塞带动大活塞一起向下运动，低压泄油油路进油；当阀盘完全落座的时候，打开第二高频小流量快速电磁阀，确保大活塞与小活塞运动到下极限位置；

当改变排气阀打开与关闭相位时，改变比例换向阀的得失电相位设定值，控制大小活塞与小活塞开始运动的时间即控制排气阀开启相位。

4.根据权利要求3所述的一种二冲程柴油机可变排气阀驱动机构控制方法，其特征是：当改变排气阀开启速度时，改变比例换向阀的控制电流或电压大小，改变比例换向阀阀芯的开口大小，控制进油通道内高压建立的过程即控制排气阀开启速度。

5.根据权利要求3所述的一种二冲程柴油机可变排气阀驱动机构控制方法，其特征是：当改变排气阀关闭速度时，在需要改变排气阀速度的曲轴转角段内，打开第一高频小流量快速电磁阀，采用脉宽调制技术，利用高频PWM信号，调节小活塞上腔的液压油压力，即调节排气阀落座速度。

6.根据权利要求3所述的一种二冲程柴油机可变排气阀驱动机构控制方法，其特征是：当改变排气阀开启持续期时，通过改变高速比例换向阀的得失电时刻设定值，改变排气阀开启关闭相位实现。

7.根据权利要求3所述的一种二冲程柴油机可变排气阀驱动机构控制方法，其特征是：当改变排气阀最大升程时，在气阀开启过程中，采用脉宽调制技术，使低压泄油油路排出部分小活塞上腔液压油，减少小活塞上腔与气阀驱动活塞上腔被压缩的液压油容积，达到改变气阀升程的目的。