[實用新型]一種內燃機全可變液壓氣門系統的控油裝置

有效

• 申請號: 201320419127.8
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN203347871U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 謝宗法
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F01L9/02
• 分類號: F01L9/02;F01L1/344
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 薛玉麟

一、技術領域

本實用新型涉及內燃機的氣門機構和燃料供給系統，特別涉及一種內燃機全可變液壓氣門系統的控油裝置。

二、背景技術

內燃機采用液壓驅動氣門系統能夠實現氣門最大升程、氣門開啟持續角和配氣相位三者的連續可變，這種氣門系統被稱為全可變液壓氣門系統（Hydraulic?Fully?Variable?Valve?System,簡稱HFVVS），它對內燃機的節能減排具有重要意義。目前，具有代表性的全可變液壓氣門系統有舍弗勒公司的Uniair系統、美國Ford公司的電液全可變氣門系統和英國Lotus的EHFVVT系統等。這些液壓全可變氣門系統全部采用了高頻電磁閥作為控油開關來控制油液的流入和流出。而高頻電磁閥存在頻率響應速度低、可靠性低和成本昂貴的不足。

中國國家知識產權局專利局在2006年公開了一項專利號為ZL200610042070.9，名稱為“一種配氣定時連續可變的內燃機配氣系統”的發明專利，提出了一種配氣定時連續可變的內燃機配氣系統，包括氣門組件、液壓缸組件、液壓缸出口控制裝置、液壓缸進口控制裝置和凸輪軸傳動組件。該系統在油液排出液壓缸的過程中，液壓低壓系統存在壓力波動大、導致工作不平穩的問題；在內燃機停止工作期間，液壓系統存在機油泄漏，使空氣進入的問題；該液壓缸出口控制裝置由于結構缺陷也存在不適用于多缸內燃機的局限性，并且存在傳動不平穩的問題。這些問題導致該系統難以推廣應用。

三、發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的缺陷，提供一種運行平穩、工作可靠、通用性強，適用于單缸及多缸內燃機的全可變液壓氣門系統的控油裝置。

本實用新型與內燃機全可變液壓氣門系統匹配連接應用，其技術方案為：由殼體及安裝在殼體中的回轉閥、液壓蓄能器和傳動機構構成；回轉閥由回轉閥芯、回轉閥套組成，回轉閥套一端設置輪齒，回轉閥芯安裝在回轉閥套內，回轉閥套安裝在殼體內腔；在殼體上與回轉閥套上的輪齒部分對應的位置有齒條腔，在齒條腔內安裝齒條并與回轉閥套上的輪齒相嚙合；液壓蓄能器由儲能活塞、蓄能彈簧、端蓋、密封座圈、橡膠墊組成，并安裝在殼體的一端內腔，密封座圈、橡膠墊固定安裝在殼體內腔，儲能活塞活動安裝在殼體內腔，端蓋固定安裝在殼體一端的端面，儲能活塞與端蓋之間安裝蓄能彈簧，蓄能彈簧為壓簧；回轉閥和液壓蓄能器之間為蓄能腔；傳動機構由傳動齒輪、齒輪軸和十字滑塊聯軸器組成，傳動齒輪通過連接鍵安裝在齒輪軸上，齒輪軸通過十字滑塊聯軸器與回轉閥芯相連接。

回轉閥芯上一端設置軸向盲孔和與其相通的徑向油孔，其端部設置擋圈槽，另一端設置與十字滑塊聯軸器的連接齒槽相匹配的連接齒；回轉閥芯安裝在回轉閥套內，擋圈槽內安裝軸向定位的擋圈；在回轉閥套上與回轉閥芯徑向油孔對應的軸向位置設置徑向油孔，并在回轉閥套的徑向油孔位置設置環形槽，將裝有回轉閥芯的回轉閥套安裝在殼體內腔；殼體上與環形槽對應位置上設置高壓油孔，與蓄能腔軸向對應位置設置低壓油孔，在儲能活塞運行的殼體內腔底部設置徑向泄油孔，端蓋上有出氣孔。在回轉閥套上與回轉閥芯徑向油孔對應的軸向位置的圓周上，均勻分布回轉閥套徑向油孔，回轉閥套徑向油孔的數量等于配氣凸輪軸與回轉閥芯的轉速比N，N為正整數。

在同一軸向位置，殼體上設有的高壓油孔、回轉閥套環形槽、回轉閥套徑向油孔和回轉閥芯徑向油孔組成一套回轉閥開關，一套控油裝置內至少設置一套回轉閥開關，回轉閥開關的數量等于與之相匹配應用的內燃機氣缸數。

回轉閥芯與回轉閥套之間采用間隙密封，回轉閥套與殼體之間采用間隙密封或密封圈密封，當采用密封圈密封時將環形槽兩側加工密封圈槽并裝上密封圈后安裝進殼體的內腔里；當采用間隙密封時則不需要加工密封圈槽，直接將回轉閥套安裝進殼體的內腔里。在同一軸向位置的回轉閥套徑向油孔數量等于配氣凸輪軸與回轉閥芯的轉速比N（N為正整數），以保證回轉閥開關在內燃機一個工作循環開啟和關閉一次。液壓蓄能器的密封座圈安裝在殼體內腔采用過盈配合，橡膠墊固定貼合在密封座圈端面上；蓄能活塞與殼體內腔為間隙配合。傳動齒輪通過連接鍵安裝在齒輪軸上，并通過軸肩和擋圈定位。齒輪軸與殼體內腔為間隙配合，其一端設有與十字滑塊聯軸器的連接齒槽相匹配的連接齒；十字滑塊聯軸器上設有兩對相互垂直的連接齒槽，分別連接齒輪軸連接齒和回轉閥芯連接齒，使齒輪軸能夠帶動回轉閥芯同步轉動。