三級活塞緩沖式液壓驅(qū)動排氣閥機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種發(fā)動機,具體地說是發(fā)動機配氣系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]排氣系統(tǒng)是內(nèi)燃機配氣系統(tǒng)的重要組成部分,其主要作用是在規(guī)定的時間內(nèi)把燃燒后的廢氣排出燃燒室,排氣相位和排氣持續(xù)角對燃油的經(jīng)濟性、內(nèi)燃機功率及排放都有很大影響。傳統(tǒng)的電液式可變配氣技術雖然實現(xiàn)了排氣相位和排氣持續(xù)角可調(diào),但由于其利用伺服油提供驅(qū)動力,而伺服油在工作過程中壓力變化幅度大且迅速,產(chǎn)生的壓力波動也比較大,會導致排氣閥在維持階段的位移波動也相應增大,降低了排氣閥的工作穩(wěn)定性。除此以外,雖然伺服油因為壓力變化速率快而提升了排氣閥的開啟、關閉速率,但也同時造成了排氣閥驅(qū)動系統(tǒng)中各運動件的動能增大,碰撞時沖擊力增大,排氣閥驅(qū)動系統(tǒng)中各部件的磨損與應力形變程度加劇,最終導致排氣閥驅(qū)動系統(tǒng)的使用壽命縮短。如何在確保排氣閥的開啟與關閉速率快的前提下,盡可能的穩(wěn)定排氣閥在維持階段的升程波動,減少排氣閥的開啟與落座沖擊,電液式可變配氣技術目前在設計上仍有革新潛力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供排氣正時可控,在確保排氣閥啟閉速率快的前提下穩(wěn)定排氣閥維持階段的升程波動,并減少排氣閥各部件間運動沖擊力以延長使用壽命的三級活塞緩沖式液壓驅(qū)動排氣閥機構。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明三級活塞緩沖式液壓驅(qū)動排氣閥機構,其特征是:包括排氣閥、驅(qū)動單元、液壓油管;
[0006]所述排氣閥包括排氣閥殼體以及安裝在排氣閥殼體里的液壓活塞、空氣彈簧活塞、蝶型彈簧和排氣閥桿,液壓活塞安裝在排氣閥桿的頂端,空氣彈簧活塞安裝在排氣閥桿的中部,液壓活塞與其上方的排氣閥殼體之間形成排氣閥液壓油腔,排氣閥液壓油腔分別連通補油油路泄油孔、排氣閥端進油孔,空氣彈簧活塞與其下方的排氣閥殼體之間形成空氣活塞腔,蝶型彈簧安裝在排氣閥桿上并位于空氣活塞腔里;
[0007]所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動單元殼體、驅(qū)動單元底座、驅(qū)動活塞組,驅(qū)動活塞組位于由驅(qū)動單元殼體和驅(qū)動單元底座圍城的中空結構中,驅(qū)動活塞組包括一級驅(qū)動活塞、二級驅(qū)動活塞、三級驅(qū)動活塞,三級驅(qū)動活塞嵌入至二級驅(qū)動活塞中,二級驅(qū)動活塞嵌入至一級驅(qū)動活塞中,三級驅(qū)動活塞與其上方的驅(qū)動單元殼體之間形成驅(qū)動單元出油腔,驅(qū)動單元殼體上設置與驅(qū)動單元出油腔相通的驅(qū)動單元出油孔,液壓油管兩端分別連通排氣閥端進油孔和驅(qū)動單元出油孔,驅(qū)動單元殼體、驅(qū)動單元底座、驅(qū)動活塞組圍成驅(qū)動單元進油油腔,驅(qū)動單元底座上設置與驅(qū)動單元進油油腔相通的驅(qū)動單元進油孔。
[0008]本發(fā)明還可以包括:
[0009]1、驅(qū)動單元殼體的內(nèi)壁上設置與一級驅(qū)動活塞配合的第一限位臺和與二級驅(qū)動活塞配合的第二限位臺,第一限位臺、一級驅(qū)動活塞、二級驅(qū)動活塞圍城第一液壓腔,第二限位臺、二級驅(qū)動活塞、三級驅(qū)動活塞圍成第二液壓腔;驅(qū)動活塞組上行時,一級驅(qū)動活塞接觸第一限位臺并停止移動,隨后二級驅(qū)動活塞接觸第二限位臺并停止移動。
[0010]2、一級驅(qū)動活塞靠近驅(qū)動單元進油油腔一側的端面面積大于二級驅(qū)動活塞靠近驅(qū)動單元進油油腔一側的端面面積,二級驅(qū)動活塞靠近驅(qū)動單元進油油腔的一側端面面積與三級驅(qū)動活塞靠近驅(qū)動單元出油腔一側的端面面積相等,三級驅(qū)動活塞靠近驅(qū)動單元出油腔一側的端面面積則大于三級驅(qū)動活塞靠近驅(qū)動單元進油油腔一側的端面面積。
[0011]3、驅(qū)動單元殼體上設置有滲漏油道、補油單向閥,滲漏油道連通第二液壓腔,補油單向閥連通驅(qū)動單元出油腔。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:通過設置兩側端面面積不同的三個驅(qū)動活塞,針對排氣閥在運動初期、中期、末期的不同需求調(diào)節(jié)排氣閥受到的驅(qū)動壓力,進而控制其運動速度,使排氣閥的運動初期快、末期慢。初期驅(qū)動活塞組加壓提高排氣閥運動速度以提高排氣閥運動響應,末期驅(qū)動活塞組減壓減小排氣閥運動速度以減小部件間的碰撞沖力,進而減少部件間碰撞時的動能,削弱碰撞沖擊力對各運動件所造成的影響,延長系統(tǒng)的使用壽命。并且由于排氣閥在開啟末期的峰值速度降低,排氣閥受峰值速度影響所導致的升程波動進而減小。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
[0014]圖2a為驅(qū)動活塞組上行示意圖a,圖2b為驅(qū)動活塞組上行示意圖b,圖2c為驅(qū)動活塞組上行示意圖C,圖2d為驅(qū)動活塞組上行示意圖d。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:
[0016]結合圖1?2,本發(fā)明包括起吊螺栓1、液壓活塞2、補油油路泄油孔3、空氣彈簧活塞4、碟形彈簧5、排氣閥桿6、空氣活塞腔7、排氣閥殼體8、排氣閥端進油孔9、排氣閥液壓油腔10、液壓油管11、驅(qū)動單元出油腔12、驅(qū)動單元殼體13、驅(qū)動單元底座14、驅(qū)動單元進油孔15、驅(qū)動單元進油腔16、一級驅(qū)動活塞17、二級驅(qū)動活塞18、滲漏油道19、三級驅(qū)動活塞20、補油單向閥21、驅(qū)動單元出油孔22。其中,液壓活塞2、空氣彈簧活塞4均安裝在排氣閥桿6上。液壓活塞2上部有排氣閥液壓油腔10,排氣閥液壓油腔10分別在兩側與補油油路泄油孔3和排氣閥端進油孔9相連??諝鈴椈苫钊?與排氣閥殼體8圍成空氣活塞腔7,且碟形彈簧5安裝于空氣活塞腔7內(nèi)部。起吊螺栓I安裝于排氣閥殼體8上部。液壓油管11兩側分別與排氣閥端進油孔9和驅(qū)動單元出油孔22相連。驅(qū)動單元殼體13與驅(qū)動單元底座14圍成中空結構,其內(nèi)部具有排氣閥驅(qū)動活塞組。排氣閥驅(qū)動活塞組由一級驅(qū)動活塞17、二級驅(qū)動活塞18和三級驅(qū)動活塞20所組成。這三個驅(qū)動活塞依次嵌套,三級驅(qū)動活塞20套入在二級驅(qū)動活塞18中,二級驅(qū)動活塞18套入在一級驅(qū)動活塞17中。驅(qū)動單元進油孔15 —端與三級活塞緩沖式液壓驅(qū)動排氣閥機構的進油油路相連,另一端通入由驅(qū)動單元殼體13、驅(qū)動單元底座14與驅(qū)動活塞組圍成驅(qū)動單元進油油腔16。驅(qū)動單元出油孔22 —端與液壓油管11相連,另一端通入由驅(qū)動單元殼體13與驅(qū)動活塞組圍成的驅(qū)動單元出油腔12。驅(qū)動單元出油腔12頂端還與補油單向閥21相通。
[0017]圖1為本發(fā)明三級活塞緩沖式液壓驅(qū)動排氣閥機構的整體結構示意圖,包括起吊螺栓1、液壓活塞2、補油油路泄油孔3、空氣彈簧活塞4、碟形彈簧5、排氣閥桿6、空氣活塞腔7、排氣閥殼體8、排氣閥端進油孔9、排氣閥液壓油腔10、液壓油管11、驅(qū)動單元出油腔12、驅(qū)動單元殼體13、驅(qū)動單元底座14、驅(qū)動單元進油孔15、驅(qū)動單元進油腔16、一級驅(qū)動活塞17、二級驅(qū)動活塞18、滲漏油道19、三級驅(qū)動活塞20、補油單向閥21與驅(qū)動單元出油孔22。其中,液壓活塞2、空氣彈簧活塞4均安裝在排氣閥桿6上。液壓活塞2上部有排氣閥液壓油腔10,排氣閥液壓油腔10分別在兩側與補油油路泄油孔3和排氣閥端進油孔9相連。空氣彈簧活塞4與排氣閥殼體8圍成空氣活塞腔7,且碟形彈簧5安裝于空氣活塞腔7內(nèi)部。起吊螺栓I安裝于排氣閥殼體8上部。液壓油管11兩側分別與排氣閥端進油孔9和驅(qū)動單元出油孔22相連。驅(qū)動單元殼體13與驅(qū)動單元底座14圍成中空結構,其內(nèi)部具有排氣閥驅(qū)動活塞組。排氣閥驅(qū)動活塞組由一級驅(qū)動活塞17、二級驅(qū)動活塞18和三級驅(qū)動活塞20所組成。這三個驅(qū)動活塞依次嵌套,三級驅(qū)動活塞20套入在二級驅(qū)動活塞18中,二級驅(qū)動活塞18套入在一級驅(qū)動活塞17中。驅(qū)動單元殼體13的內(nèi)壁上設置與一級驅(qū)動活塞17配合的第一限位臺和與二級驅(qū)動活塞18配合的第二限位臺,第一限位臺、一級驅(qū)動活塞17、二級驅(qū)動活塞18圍城第一液壓腔,第二限位臺、二級驅(qū)動活塞18、三級驅(qū)動活塞20圍成第二液壓腔,第一液壓腔與第二液壓腔相通;