[发明专利]一种液压式可变气门摇臂装置

说明书

本发明公开了一种液压式可变气门摇臂装置，包括摇臂、凸轮、气门、摇臂座和三位四通电磁阀；摇臂内部设有第一柱塞、第二柱塞和第三柱塞；第一柱塞中部固定设有摇臂轴，第三柱塞与凸轮接触配合；第一柱塞可沿摇臂左右运动从而影响摇臂比，第二柱塞和第三柱塞可沿摇臂上下运动从而影响气门开启时刻；通过调节三位四通电磁阀电压信号的初始时刻以及持续时间，可以改变第一柱塞、第二柱塞和第三柱塞的运动规律，从而实现气门机构摇臂比与气门开启时刻的单独可变。本发明不需要在每一个工作循环下都对液压系统进行操作，而是在气门运动规律需要改变的工况下才对液压参数进行调整，保证气门运动灵活可变的基础上可降低成本，有利于可变气门技术的应用。

技术领域

本发明属于一种内燃机可变气门液压执行机构技术领域，尤其是涉及一种液压式可变气门摇臂装置。

背景技术

内燃机至今仍然是热效率最高、单位体积和单位重量功率最大的原动机，应用非常广泛，然而随着世界能源的逐渐短缺以及环境资源的不断恶化，我们需要内燃机满足更严格的排放法规。传统内燃机采取固定型线的凸轮轴驱动气门，这使得内燃机的排放与油耗并不能在所有的工况点达到最佳，因此，大多新型内燃机都采用可变气门技术控制排放，降低油耗。

可变气门技术目前主要分为基于凸轮轴的可变配气技术及无凸轮配气技术。前者主要改变机械结构，因此结构简单，响应速度快，但是因为保留了凸轮，其气门只是相对可变，并不能任意可变。而无凸轮配气技术则可以任意的改变气门正时、升程及持续期。就驱动方式来分，无凸轮配气技术分为电磁驱动、电气驱动、电机驱动、电液驱动等方式。相对于电磁驱动的能耗大，电气驱动的响应速度低及不稳定，电机驱动的系统复杂等缺点，电液驱动的无凸轮配气技术结构相对简单、响应速度较快。然而它也有不可避免的缺点：高转速下液压系统流量不够，气门达到最大升程处及落座处速度快、冲击力大。因此主要用于柴油机这种转速较低的发动机上，除此之外，还必须要采用昂贵的电液伺服系统及相对复杂的控制技术来精确的控制气门行程避免落座冲击，而且在多缸机上需要多套电磁阀系统，大大增加了发动机的成本。因此，研究灵活可变而成本又相对较低适用于多缸机的可变气门系统势在必行。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种液压式可变气门摇臂装置，通过液压机构控制摇臂支点(柱塞)相对于摇臂的轴向运动，不仅实现摇臂比的单独可变，还可以实现气门开启时刻的单独可变。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种液压式可变气门摇臂装置，包括摇臂、凸轮、气门和三位四通电磁阀；

所述摇臂内部设有第一柱塞、第二柱塞和第三柱塞；所述第一柱塞沿所述摇臂左右运动，所述第二柱塞和所述第三柱塞可沿所述摇臂上下运动；

所述摇臂侧壁设有贯通的第一液压通道、第二液压通道和第三液压通道；所述第一柱塞的左端通过所述第一液压通道与所述三位四通电磁阀的A端相连；所述第一柱塞的右端以及所述第二柱塞的上端都通过所述第二液压通道与所述三位四通电磁阀的B端相连；所述第二柱塞的下端以及所述第三柱塞的上端之间的空间通过所述第三液压通道与外界低压油源相通；所述三位四通电磁阀的P端外接高压油源，T端外接中压油源；

所述第三柱塞的下端与所述凸轮接触配合；所述摇臂与第三柱塞相对的另一端与所述气门的头部铰接；所述气门的气门杆套有气门弹簧。

进一步的，所述第一柱塞中部固定设有摇臂轴，所述摇臂1外表面设有第一导向长孔，所述摇臂两侧设有摇臂座，所述摇臂座内部水平方向设有第二导向长孔，所述摇臂轴径向穿过所述第一导向长孔以及所述第二导向长孔，且之间为滑动配合方式。