调节套筒25下部内圈，并为榫舌24滑动提供导向。榫舌槽37的转动可以带动榫舌24以及挺柱活塞31的活塞杆38转动，从而使挺柱活塞31转动。
[0057]活塞杆38上部穿过榫舌槽37顶部的孔与挺柱活塞31固接，下端与弹簧座II 40固接，其主要作用是传递凸轮I的运动，并可以使柱活塞31旋转。
[0058]弹簧II 39上下端分别由油量调节套筒25下端和弹簧座II 40限位，弹簧II 39的作用是保证凸轮I下降时弹簧座II 40始终与凸轮I接触。
[0059]弹簧座II 40下端与凸轮I接触，并将凸轮I的运动传递给活塞杆38，并通过活塞杆38将凸轮I的运动传递给挺柱活塞31，使其压缩挺柱腔28内的液压油，使油压升高。
[0060]本实用新型的工作过程分为以下四个阶段:
[0061]1.气门16开启阶段，此阶段进油孔I 29、泄油孔127、泄油孔II 22均关闭，凸轮I
通过弹簧座II 40驱动挺柱活塞31上行，高压系统内的油压上升，当油压足以克服气门弹簧I 18预紧力和摩擦力时，气门16开启，直至到达最大升程。
[0062]2.气门16升程保持阶段，此阶段单向阀IIIll关闭，活塞腔20内的高压油不能通过单向阀IIIll倒流，此阶段气门16不受凸轮I型线的控制，可使气门16保持一定的升程。
[0063]3.气门16回落阶段，此阶段电液比例阀13开启，使活塞腔20内的高压油通过泄油孔1122流出，气门16在气门弹簧I 18的作用下回位，此阶段气门16也不受凸轮I型线的控制。电液比例阀13的工作原理是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出。可以通过相应的电控单元对电液比例阀13进行控制，使活塞腔20内的高压油按一定的流量流出，进而可以控制气门16关闭时刻和落座速度。
[0064]4.挺柱回落阶段，当凸轮I处于下降段时，挺柱活塞31开始回落，高压系统内的液体压力将会出现高于或低于低压系统压力的情况，当液压力高于低压系统压力时单向阀19关闭，当液压力低于低压系统压力时，单向阀19打开，低压系统内的液压油通过单向阀19和进油孔I 29进入高压系统。至此，完成一个完整的工作过程，并为下一工作过程做好准备。
[0065]气门16正时和升程控制过程:
[0066]挺柱活塞31上开有螺旋槽30，油量调节机构的油量调节齿杆35拉动挺柱活塞31旋转，当螺旋槽30未关闭泄油孔127时，高压系统内的液压油通过泄油孔127和单向阀IIlO流回油箱13，因此高压系统内不能建立高压，也就不能推动活塞19克服气门弹簧I 18推动气门16开启，也就是说可以通过改变螺旋槽30的旋转角度来改变气门16升程和开启时刻。如图3所示，从上往下看顺时针旋转螺旋槽30，可以使气门16晚开，电液比例阀13可以控制活塞腔20内的高压油按一定的流量和流速流出，从而可以控制气门16的关闭时亥IJ，实现气门16的软落座。挺柱活塞31配合电液比例阀13联合使用，可以使气门16升程和配气相位均连续可变，并且该机构结构简单，易于控制。
【主权项】
1.一种凸轮驱动式内燃机液压全可变气门机构，由液压活塞气门组(A)、挺柱组(B)、凸轮(I)、油管I⑵、油箱I (3)、滤清器(4)、油管II (5)、油泵(6)、溢流阀(7)、油管III(8)、单向阀I (9)、单向阀II (10)、单向阀III (11)、油管IV (12)、电液比例阀(13)、油管V (14)和油箱II (15)组成，其特征在于其中油管III⑶入口端置于油箱I (3)中，油管III⑶出口端固接于挺柱组⑶的挺柱套(33)顶部的进油孔I (29);油管III⑶入口端置有滤清器(4)，油管III (8)入口端和油管III (8)出口端之间串接有油泵(6)、油管II (5)入口端和单向阀I (9);油管II (5)入口端和油管II (5)出口端之间串接有溢流阀(7)和油管I⑵出口端，油管II (5)出口端置于油箱I (3)中；油管I (2)入口端与挺柱组(B)的泄油孔I (27)固接，油管I (2)中部置有单向阀II (10);油管V (14)入口端固接于液压活塞气门组㈧的泄油孔II (22)，油管V (14)出口端置于油箱II (15)中，油管V (14)近入口端置有电液比例阀(13);油管IV (12)入口端固接于挺柱组⑶的连接孔(32)，油管IV(12)出口端与液压活塞气门组㈧的进油孔II (21)连通，油管IV (12)中部置有单向阀III (11)。
2.按权利要求1所述的凸轮驱动式内燃机液压全可变气门机构，其特征在于所述的液压活塞气门组(A)由气门(16)、气门弹簧座I (17)、气门弹簧I (18)、气门活塞(19)、活塞腔(20)和活塞套(23)组成，其中活塞套(23)顶部设有进油孔II (21)，活塞套(23)右上壁设有泄油孔II (22)，气门活塞(19)置于活塞套(23)中，与活塞套(23)内壁滑动连接，活塞腔(20)为气门活塞(19)上部与活塞套(23)之间的空腔部分；气门(16)上固接有气门弹簧座I (17)，再套有气门弹簧I (18)，气门(16)上端穿过活塞套(23)底部的中心孔与气门活塞(19)下端固接，气门弹簧I (18)上下端分别由活塞套(23)底部和气门弹簧座I (17)限位。
3.按权利要求1所述的凸轮驱动式内燃机液压全可变气门机构，其特征在于所述的挺柱组(B)由榫舌(24)、油量调节套筒(25)、齿圈夹紧螺钉(26)、挺柱腔(28)、螺旋槽(30)、挺柱活塞(31)、挺柱套(33)、油量调节齿杆套筒(34)、油量调节齿杆(35)、齿圈(36)、榫舌槽(37)、活塞杆(38)、弹簧II (39)、弹簧座II (40)组成，其中挺柱套(33)顶部设有进油孔I(29)，挺柱套(33)左侧中部设有泄油孔I (27)，挺柱套(33)右侧上部设有连接孔(32)；挺柱活塞(31)位于挺柱套(33)内，挺柱活塞(31)上部与挺柱套(33)内壁滑动连接，挺柱腔(28)为挺柱活塞(31)上部与挺柱套(33)之间的空腔部分，挺柱活塞(31)上设有螺旋槽(30);油量调节套筒(25)上部内圈与泄油孔I (27)以下的挺柱套(33)外圈固接，油量调节套筒(25)下部内圈与榫舌槽(37)外圈固接，挺柱活塞(31)的活塞杆(38)上部穿过榫舌槽(37)顶部的孔与挺柱活塞(31)固接，挺柱活塞(31)的活塞杆(38)中部与榫舌(24)固接，榫舌(24)与榫舌槽(37)滑动连接，挺柱活塞(31)的活塞杆(38)下端与弹簧座II(40)固接；弹簧II (39)套于挺柱活塞(31)的活塞杆(38)下部，弹簧II (39)的上下端分别由油量调节套筒(25)下端和弹簧座II (40)限位；齿圈(36)经齿圈夹紧螺钉(26)固接于油量调节套筒(25)外圈上部一侧，油量调节齿杆(35)与齿圈(36)啮合，油量调节齿杆(35)固接于油量调节齿杆套筒(34)内；弹簧座II (40)下端与凸轮⑴接触。
【专利摘要】凸轮驱动式内燃机液压全可变气门机构属发动机技术领域，本实用新型中油管Ⅲ入口端置于油箱Ⅰ中，出口端固接于进油孔Ⅰ；油管Ⅲ入口端置有滤清器，油管Ⅲ上串接有油泵、油管Ⅱ入口端和单向阀Ⅰ；油管Ⅱ上串接有溢流阀和油管Ⅰ出口端，油管Ⅱ出口端置于油箱Ⅰ中；油管Ⅰ入口端与泄油孔Ⅰ固接，油管Ⅰ中部置有单向阀Ⅱ；油管Ⅴ入口端固接于泄油孔Ⅱ，油管Ⅴ出口端置于油箱Ⅱ中，油管Ⅴ近入口端置有电液比例阀；油管Ⅳ两端分别与挺柱组连接孔和进油孔Ⅱ连通，油管Ⅳ中部置有单向阀Ⅲ；本实用新型可实现气门升程、配气相位连续可变，可实现汽油机无节气门负荷控制、降低泵气损失，提高充气效率及实现米勒循环，达到节能减排效果，结构简单，控制灵活。
【IPC分类】F01L1-34, F01L1-04, F01L13-00, F01L9-02
【公开号】CN204402605
【申请号】CN201520049160
【发明人】张富伟, 洪伟, 解方喜, 苏岩, 钟兵, 李翔宇, 韩林沛, 姜伟, 陈静, 王鑫峰
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月23日