本发明涉及一种发动机配气机构，具体是发动机无凸轮轴气门驱动机构，特指一种压电驱动的杠杆式无凸轮轴气门驱动机构。
背景技术：
可变气门机构可以改善不同转速下发动机的工作性能，但由于可变气门机构基于传统的凸轮轴配气机构，因此对于气门的配气正时和开启升程等参数的改变范围相对受限。无凸轮轴气门驱动机构取消了传统配气机构中的凸轮轴，采用其他的方式直接驱动气门动作，目前主要有电磁驱动、电液驱动、电气驱动等几种工作形式。无凸轮轴气门驱动机构对于气门的工作参数控制比较灵活，气门的工作状态可以在极大范围内实现多样性的变化，满足各种工况下的发动机工作要求，但对于气门的落座速度控制，以及气门运动轨迹的精确控制等方面还存在一些问题，另外，大部分无凸轮轴气门驱动机构很难实现气门部分开启并保持这一升程，要实现这一目的必须采用更为复杂，更为精密的驱动机构，降低了系统的工作可靠性，同时提高了整机成本。
压电驱动器是利用压电陶瓷材料的逆压电效应，当输入一定的电压时，压电驱动器将产生随电压升高而逐渐增大的变形量，从而将电能转变成机械运动，具有强度大，功耗低，响应速度快，位移控制精度高等一系列优点。
技术实现要素：
本发明的目的在于提出一种压电驱动的杠杆式无凸轮轴气门驱动机构。通过ecu控制压电驱动器变形伸长，推动摆杆的第一端向上运动，摆杆绕固定的支点摆动时，第二端的运动行程被放大；一次放大后的摆杆第二端与摇杆第一端铰接，通过摇杆的运动在摇杆第二端行程得到二次放大，最终可以使压电驱动器的变形量被放大几十倍至上百倍，满足气门开启的要求。压电驱动器变形时产生巨大的驱动力，同时机构采用刚性的杆件，可以满足气门驱动系统的动力要求与刚度要求。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种压电驱动的杠杆式无凸轮轴气门驱动机构，包含液压挺柱、推杆、销、右侧摇杆、左侧摇杆、销a、销b、右侧摆杆、左侧摆杆、右侧支点、压电驱动器、左侧支点；其特征在于所述压电驱动器下端面安装在气缸盖上，中心线与气门的中心线重合，上端面与左侧摆杆、右侧摆杆的第一端紧密接触；所述的右侧支点、右侧摆杆、销a、右侧摇杆均设置在中心线右侧，所述的左侧支点、左侧摆杆、左侧摇杆、销b均设置在中心线左侧，两侧元件按名称分别一一对应，在中心线两侧对称设置；所述的销a铰接右侧摇杆第一端和右侧摆杆第二端；所述的销b铰接左侧摇杆第一端和左侧摆杆第二端；所述的销铰接左侧摇杆第二端、右侧摇杆第二端和推杆上端。
压电驱动器的输入电压由电控单元ecu根据发动机工作需要自由调节，当发动机工作状况变化时，ecu控制压电驱动器的输入电压，调节压电驱动器的变形量，最终控制气门的开度大小。
销、推杆的运动轨迹始终在气门的中心线上。
左侧支点、右侧支点均固定安装在气缸盖上。
销a铰接右侧摇杆第一端和右侧摆杆第二端的铰接间隙为零，销b铰接左侧摇杆第一端和左侧摆杆第二端的铰接间隙为零，销铰接左侧摇杆第二端、右侧摇杆第二端和推杆上端的铰接间隙为零。
右侧摇杆、右侧摆杆、左侧摇杆、左侧摆杆均在同一平面内运动。
摆杆第一端和第二端到支点的距离比，以及右侧摇杆与左侧摇杆之间的夹角大小，由压电驱动器的工作行程和气门的最大开度决定。
压电驱动器处于自由状态时，推杆位于最上端位置，液压挺柱的进油口与发动机气缸盖上的压力润滑油道相通。
液压挺柱的工作尺寸可以在一定范围内变化，以补偿发动机工作温度不同时的热变形。
附图说明
图1是本发明的一种压电驱动的杠杆式无凸轮轴气门驱动机构的结构示意图。
附图中标注说明：1-气门2-气门弹簧3-液压挺柱4-推杆5-销6-右侧摇杆7-销a8-右侧摆杆9-右侧支点10-压电驱动器11-左侧支点12-左侧摆杆13-气缸盖14-销b15-左侧摇杆
具体实施方式
参考附图，对本发明的一个实施例进行详细描述。
如图1所示，一种压电驱动的杠杆式无凸轮轴气门驱动机构包含安装在气缸盖平台上，中心线与气门中心线重合的压电驱动器(10)，相对于中心线对称，固定安装在气缸盖上的左侧支点(11)和右侧支点(9)，左侧摆杆(12)和右侧摆杆(8)分别安装在对应的支点上，摆杆的第一端与压电驱动器(10)的上端面紧密接触，左侧摆杆(12)的第二端通过销b(14)与左侧摇杆(15)的第一端铰接，右侧摆杆(8)的第二端通过销a(7)与右侧摇杆(6)的第一端铰接，两摇杆的第二端通过销(5)与推杆(4)铰接，所有铰接间隙均为零，两侧的摇杆、摆杆均相对于气门中心线对称，压电驱动器(10)、销(5)、推杆(4)与气门中心线重合，推杆(4)通过液压挺柱(3)驱动气门。
当气门(1)关闭时，ecu控制输入压电驱动器(10)的电压为零，压电驱动器(10)位于自由状态，液压挺柱(3)的进油孔和发动机润滑油道相通，液压挺柱(3)内部充满一定压力的润滑油，使推杆(4)、两侧的摇杆、摆杆都处于最上端位置，摆杆的第一端和压电驱动器(10)的上端面紧密接触。
当需要气门(1)开启时，ecu控制输入压电驱动器(10)的电压逐渐升高，压电驱动器(10)变形伸长，推动左侧摆杆(12)和右侧摆杆(8)的第一端向上运动，左侧摆杆(12)围绕左侧支点(11)摆动，第二端通过铰接机构推动左侧摇杆(15)第一端向下、向内运动；右侧摆杆(8)围绕右侧支点(9)摆动，第二端通过铰接机构推动右侧摇杆(6)第一端向下、向内运动；由于左侧和右侧的元件完全对称设置，摆杆的第一端受到的驱动相同，因此其第二端的运动轨迹也完全相同，两侧摆杆的运动轨迹关于气门中心线对称；两侧摇杆的铰接点位于气门中心线上，两摇杆的第一端运动轨迹关于气门中心线对称，从而保证两侧摇杆的第二端铰接点驱动推杆(4)始终在气门中心线上，随着压电驱动器(10)变形伸长，推杆(4)向下运动，驱动液压挺柱(3)下行，克服气门弹簧(2)的作用力开启气门(1)。由于压电驱动器(10)的变形伸长量经过摆杆的一次放大和摇杆的二次放大直接成为推杆(4)的位移量，因此通过控制压电驱动器(10)的输入电压大小，就可以精确的控制气门(1)的开启时刻，开启时长，最大升程等参数，得到理想的气门升程曲线。
当需要气门(1)部分开启时，只需要通过ecu控制输入压电驱动器(10)的最高电压，使压电驱动器(10)的最大变形伸长量降低，从而使推杆(4)的行程减小，即可实现气门(1)的部分开启状态。
当需要气门(1)保持某一开度时，ecu控制输入压电驱动器(10)的电压不变，压电驱动器(10)的变形伸长量保持不变，摆杆、摇杆、推杆均保持在该电压下的行程位置，气门(1)保持在该开度位置不变。
当需要气门(1)关闭时，ecu控制输入压电驱动器(10)的电压逐渐降低，则压电驱动器(10)的变形伸长量逐渐减小，此时气门(1)在气门弹簧(2)的作用下，推动液压挺柱(3)、推杆(4)上行，两侧摇杆、摆杆也逐渐回到初始位置，通过ecu控制输入压电驱动器(10)的电压变化，可以得到适当的气门落座速度和较低的气门落座冲击。输入压电驱动器(10)的电压最终变为零时，压电驱动器(10)恢复初始尺寸，气门完全关闭，各接触位置在液压挺柱(3)内部的油压作用下紧密接触。
当发动机工作温度变化时，气门及驱动机构等都有一定的热变形，由于热变形产生的尺寸变化通过液压挺柱(3)的工作尺寸改变加以补偿。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。