[發明專利]可變氣門用緩沖液壓缸

有效

• 申請號: 201110202417.2
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102278161A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 堯命發;張翔宇;鄭尊清;童來會;王同金
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F01L9/02
• 分類號: F01L9/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本發明涉及一種發動機可變氣門液壓驅動機構，尤其涉及一種小缸徑短行程液壓缸。

背景技術

內燃機至今仍然是熱效率最高、單位體積和單位重量功率最大的原動機，應用非常廣泛，然而隨著世界能源的逐漸短缺以及環境資源的不斷惡化，我們需要內燃機滿足更嚴格的排放法規。傳統內燃機采取固定型線的凸輪軸驅動氣門，這使得內燃機的排放與油耗并不能在所有的工況點達到最佳，因此，大多新型內燃機都采用可變氣門技術控制排放，降低油耗。

可變氣門技術目前主要分為基于凸輪軸的可變配氣技術及無凸輪配氣技術。前者主要改變機械結構，因此結構簡單，響應速度快，但是因為保留了凸輪，其氣門只是相對可變，并不能任意可變。而無凸輪配氣技術則可以任意的改變氣門正時、升程及持續期。就驅動方式來分，無凸輪配氣技術分為電磁驅動、電氣驅動、電機驅動、電液驅動等方式。相對于電磁驅動的能耗大，電氣驅動的響應速度低及不穩定，電機驅動的系統復雜等缺點，電液驅動的無凸輪配氣技術結構相對簡單、響應速度快。然而它也有不可避免的缺點：氣門達到最大升程處及落座處速度快、沖擊力大，氣門磨損嚴重。因此必須要采用緩沖技術。但由于內燃機氣門升程很小，響應速度快，一般采用中、高液壓壓力及小缸徑短行程液壓缸來提高響應速度，導致無足夠的空間安裝復雜緩沖裝置來降低氣門磨損.這就需要昂貴的比例伺服系統及相對復雜的控制技術，大大增加可變氣門的成本。因此，研究結構簡單，控制簡單的可變氣門裝置勢在必行。

發明內容

針對上述現有技術，為了降低成本，在有限的安裝空間內，解決因采用液壓技術驅動的可變氣門在最大升程處及落座處沖擊力大的難題，本發明提供一種可變氣門用緩沖液壓缸。該液壓缸除具有傳統液壓缸的兩個進/回油口外，還采用了一個單向節流油閥，一個緩沖油口。相對傳統液壓缸，改動小，但是進油和回油可以有效的起到緩沖作用，適用于發動機可變氣門系統。

為了解決上述技術問題，本發明可變氣門用緩沖液壓缸予以實現的技術方案是：包括自上而下設置的第一進/回油口和第二進/回油口，從而在液壓缸壁上形成第一進/回油口通道和第二進/回油口通道，位于所述液壓缸外部、且在所述第一進/回油口和第二進/回油口之間連接一兩位四通電磁閥，所述兩位四通電磁閥控制所述第一進/回油口與第二進/回油口的充油和放油；在所述液壓缸壁上，還設有貫通于所述液壓缸的頂部至所述第一液壓通道的之間的一單向節流閥，所述單向節流閥采用小孔節流；在所述液壓缸壁上，在位于所述第一進/回油口和第二進/回油口之間的高度上設有一緩沖油口，所述緩沖油口在液壓缸進油與回油的過程中與所述第一進/回油口和第二進/回油口中的一個相通；所述液壓缸活塞的最大升程S介于所述緩沖油口的上沿與不工作時活塞頭上沿之間的距離h和所述緩沖油口的下沿與不工作時活塞頭上沿之間距離H之間；所述第二進/回油口的下沿與不工作時活塞頭下沿之間的距離等于所述緩沖油口的下沿與不工作時活塞頭的上沿之間的距離H；所述緩沖油口的公稱通徑小于所述第一進/回油口的公稱通徑；活塞頭的高度小于活塞的最大升程l與所述緩沖油口公稱通徑之差。

本發明可變氣門用緩沖液壓缸中，活塞頭與液壓缸壁之間的密封為間隙密封。所述單向節流閥采用插裝式單向節流閥。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明液壓缸結構簡單，控制簡單，不需要采用專門的比例伺服控制系統，在保證氣門快速開啟快速關閉的同時，氣門最大升程處及落座處速度大幅降低且無明顯液壓力沖擊，使得電液控制的可變氣門技術進一步完善。

附圖說明

圖1是本發明可變氣門用緩沖液壓缸處于不工作時系統原理圖。

圖2是本發明可變氣門用緩沖液壓缸處于最大升程處系統原理圖。

圖中：

1——第一進/回油口???2——第二進/回油口??3——活塞

4——氣門彈簧????????5——氣門???????????6——緩沖油口

7——油箱????????????8——液壓缸壁???????9——單向節流閥

10——兩位四通電磁閥

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細地描述。