向下移动，切断回油油路。此时驱动器停止移动，气门落座。至此完成一次进气门开启到落座的过程。重复这一过程即可满足发动机连续工作需要(见图3)。
[0024]系统实现米勒循环的方法
[0025]实现米勒循环即要求进气门提前关闭或者延后关闭。所以要求两位三通电磁阀Vl于曲轴转到下止点之前断电，这样气门回座时刻比正常提前，实现第一种米勒循环；或者要求两位三通电磁阀Vl于曲轴转到下止点之后断电，电磁阀V2延后通电，这样气门回座时刻比正常延后，实现第二种米勒循环。
[0026]原机以及两种米勒循环不同的气门正时圆图如图1所示。通过控制outl的持续时间以及out2的通电时刻即可控制进气门早关或者晚关。如果outl的持续时间短，out2的通电时刻提前，就可实现进气门早关的米勒循环；如果outl的持续时间长，out2的通电时刻延后，就可实现进气门晚关的米勒循环。
[0027]如图4所示，首先在用户计算机(上位机)参数设置界面输入待运行发动机的额定转速。发动机以额定转速正常运行后，曲轴位置传感器获得曲轴位置信号，单片机不断将该位置信号与数据库中对应两位三通阀Vl通电开启的曲轴位置进行比对。当曲轴到达预设Vl开启位置时单片机输出信号OUtl并经过放大电路驱动Vl开启，在额定工况下，气门向下运动到最大升程；之后当曲轴到达预设Vl复位位置时单片机输出信号outl = 0，V1复位，气门在弹簧作用下回座；最后当曲轴到达预设V2关闭位置时单片机输出信号out2并经过放大电路驱动V2关闭，气门减速落座，延时若干毫秒后，单片机输出信号out2 = 0，V2电磁阀以及整个系统复位。重复以上过程即可实现实时可调的发动机米勒循环，并进行有效配气。对应不同发动机不同的工况，输出电流outl、out2时所对应的预设曲轴转角位置不同。利用气门位置传感器在上位机显示界面反馈的气门位置信息，方便地调整V1V2电磁阀预设的开启关闭位置，这样就可以在不同发动机任意工况下实现两种米勒循环。
[0028]应用本发明实现不同发动机任意工况下的两种米勒循环的方法:调整本系统电磁阀的通电断电时刻，根据发动机及工况需要任意改变开启及落座时刻(在下止点之前或之后)，来实现以减少NOX排放为主要目的的进气门早关的米勒循环，或者实现以提高发动机的经济性为主要目的的进气门晚关的米勒循环；
[0029]在实现米勒循环的同时，反馈活塞P2具备良好的落座缓冲功能，气门落座相位、速度精确可控，落座冲击小，反馈活塞P2在落座过程中起到了阻尼作用，电磁阀V2通电时，反馈活塞P2上腔右侧油路切断，导致压力增加，锥形滑阀下行，整个过程减少落座冲击；
[0030]在实现米勒循环的同时，气门运动到最大升程根据发动机及不同工况可实现稳定控制，主活塞PI下行时，活塞侧壁缓慢遮挡右侧限位孔，逐渐锁闭右侧卸油油路，气门逐渐停止在最大升程处；
[0031]锥形滑阀具有自锁作用，受到锥形滑阀上下两腔，即主活塞Pl下腔和反馈活塞P2上腔压力影响，自锁油路，分别实现进气门最大升程和气门缓冲落座；
[0032]本发明实现发动机米勒循环的方法，可移植性强，根据不同机型、不同负荷、不同转速下，任意调整驱动电流的输出时刻，重新载入单片机内控制V1V2两个电磁阀的程序，以满足不同工况的配气需要。
【主权项】
1.一种实现发动机米勒循环的气门电液驱动系统，其特征是:包括曲轴位置传感器、ECU、高压油箱、低压油箱、主活塞、反馈活塞，检测曲轴位置的曲轴位置传感器连接ECU，ECU分别连接两位三通电磁阀和常开电磁阀，两位三通电磁阀分别连接高压油箱、低压油箱以及锥形滑阀，反馈活塞设置在反馈活塞筒里，主活塞设置在主活塞筒里，反馈活塞筒固定在主活塞筒上，反馈活塞和主活塞通过活塞杆固连在一起，反馈活塞与其上、下的反馈活塞筒壁分别形成反馈上腔和反馈下腔，主活塞与其上、下的主活塞筒分别形成主上腔和主下腔，主活塞连接进气门，主活塞与其下方的主活塞筒之间安装弹簧，锥形滑阀分别连接反馈上腔、主上腔以及主下腔，主下腔上设置限位孔，常开电磁阀连接反馈上腔，限位孔和常开电磁阀通过同一条管路连接低压油箱。
2.—种实现发动机米勒循环的气门电液驱动方法，其特征是:采用如下气门电液驱动装置:包括曲轴位置传感器、ECU、高压油箱、低压油箱、主活塞、反馈活塞，检测曲轴位置的曲轴位置传感器连接ECU，E⑶分别连接两位三通电磁阀和常开电磁阀，两位三通电磁阀分别连接高压油箱、低压油箱以及锥形滑阀，反馈活塞设置在反馈活塞筒里，主活塞设置在主活塞筒里，反馈活塞筒固定在主活塞筒上，反馈活塞和主活塞通过活塞杆固连在一起，反馈活塞与其上、下的反馈活塞筒壁分别形成反馈上腔和反馈下腔，主活塞与其上、下的主活塞筒分别形成主上腔和主下腔，主活塞连接进气门，主活塞与其下方的主活塞筒之间安装弹簧，锥形滑阀分别连接反馈上腔、主上腔以及主下腔，主下腔上设置限位孔，常开电磁阀连接反馈上腔，限位孔和常开电磁阀通过同一条管路连接低压油箱； 曲轴位置传感器采集到曲轴位置信号后，将信号发送至ECU，ECU输出两个信号经放大后分别为outl、out2，将outl通向两位三通电磁阀，两位三通电磁阀接通高压油箱，高压油箱里的高压油通过锥形滑阀进入主上腔，使主活塞下行并顶推进气门开启，当主活塞右侧壁完全堵住限位孔，卸油管路被封闭时，主下腔右侧油路切断，主下腔油压升高，锥形滑阀向上移动，切断高压油路，此时进气门完全开启，升程最大；将0机1与两位三通电磁阀断开，两位三通阀复位，主活塞和反馈活塞在弹簧弹力的作用下上行，主上腔液压油回流至低压油箱；将0机2通向常开电磁阀，反馈上腔右侧油路切断，反馈上腔油压升高，锥形滑阀向下移动，切断回油油路，此时气门落座，至此完成一次进气门开启到落座的过程，重复这一过程实现发动机的连续工作。
3.根据权利要求2所述的一种实现发动机米勒循环的气门电液驱动方法，其特征是:outl与两位三通电磁阀断开的时机为发动机的曲轴转到下止点之前，实现第一种米勒循环或者两位三通电磁阀于发动机的曲轴转到下止点之后与outl断开，同时常开电磁阀延后通电，实现第二种米勒循环。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种实现发动机米勒循环的气门电液驱动系统及方法，曲轴位置传感器连接ECU，ECU分别连接两位三通电磁阀和常开电磁阀，两位三通电磁阀分别连接高压油箱、低压油箱以及锥形滑阀，反馈活塞筒固定在主活塞筒上，反馈活塞和主活塞通过活塞杆固连在一起，主活塞连接进气门，主活塞与其下方的主活塞筒之间安装弹簧，锥形滑阀分别连接反馈上腔、主上腔以及主下腔，主下腔上设置限位孔，常开电磁阀连接反馈上腔，限位孔和常开电磁阀通过同一条管路连接低压油箱。本发明针对发动机米勒循环的实现，其技术通用性强、可移植性好。
【IPC分类】F01L9-02, F01L1-34
【公开号】CN104791043
【申请号】CN201510194597
【发明人】路勇, 何丰硕, 惠小亮, 吕坤, 李新玲
【申请人】哈尔滨工程大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月23日