多级增压气阀式排气机构制造技术

本发明专利技术的目的在于提供多级增压气阀式排气机构，通过液压驱动排气阀的开启与关闭，采用一级活塞与二级活塞分别以不同的增压比对初级增压腔内的液压油增压，利用增压后的二级液压油腔内的液压油再驱动三级活塞与四级活塞分别以不同的增压比对次级增压腔内的液压油进行增压，从而以不同的增压压力驱动排气阀的开启，通过三位三通电磁换向阀控制PA和AT液压油路与低压液压油路的通断，可以实现排气阀的排气定时和排气持续角可变。本发明专利技术结构简单，对排气阀控制的自由度大，驱动液压油的供油压力低，能进一步改善燃料的经济性和内燃机的排放，有利于提高内燃机的动力性能。

【技术实现步骤摘要】
多级增压气阀式排气机构
本专利技术涉及的是一种发动机，具体地说是发动机的排气机构。
技术介绍
排气系统是内燃机配气系统的重要组成部分，其主要作用是在规定的时间内把燃烧后的废气排出燃烧室，排气相位和排气持续角对燃油的经济性、内燃机功率及排放都有很大影响。传统机械式凸轮轴驱动排气门的配气机构，气门的运动通过曲轴与凸轮轴以及凸轮轴与各气缸气门之间的机械传动来进行控制定时，一直以来，这种机械式驱动机构被证明是简单、有效、可靠并且廉价的，然而，这种排气机构的排气阀开启时刻、持续时间和气阀升程等在结构参数上是固定不变的，只能保证内燃机在某一工况下性能达到最佳，这对使用工况变化频繁的内燃机是不利的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供液压驱动、排气相位可控、驱动压力和排气持续角可变的多级增压气阀式排气机构本专利技术的目的是这样实现的:本专利技术多级增压气阀式排气机构，其特征是:排气单元、一级增压器、二级增压器、液压油箱、三位三通电磁换向阀；排气单元包括活塞套、液压活塞、复位弹簧套、排气阀、排气阀外壳，液压活塞安装在活塞套里并与活塞套上壁之间形成液压腔，活塞套固定在复位弹簧套上，复位弹簧套固定在排气阀外壳上，复位弹簧套里安装复位弹簧和复位弹簧座，复位弹簧设置在复位弹簧座和排气阀壳体之间，排气阀的阀杆端部安装在液压活塞里，排气阀的阀头与排气阀壳体上的排气阀座相配合；一级增压器包括增压器壳体、一级活塞、二级活塞、一级液压柱塞，增压器壳体里为中空结构，增压器壳体上分别开有液压油出口一、低压液压油进口一、一级液压油进口，增压器壳体中空结构的顶端分别于液压油出口一、低压液压油进口一相连通，一级活塞、二级活塞、一级液压柱塞自下而上依次安装在增压器壳体里，一级活塞下端与增压器壳体形成一级液压油腔，一级活塞下端开有一级液压通孔，一级液压通孔、一级液压油腔、一级液压油进口相连通，一级液压柱塞与增压器壳体中空结构的顶端之间形成初级增压腔；二级增压器与一级增压器结构相同，一级增压器的液压油出口一、低压液压油进口一、一级液压油进口分别与二级增压器的液压油出口二、低压液压油进口 二、二级液压油进口相对应，一级液压油进口连通三位三通电磁换向阀，三位三通电磁换向阀通过低压液压油管和高压液压油管连通液压油箱，高压液压油管上安装滤清器、液压油输油泵、高压液压油泵，低压液压油管连通低压液压油进油管一，低压液压油进油管一上安装第一液压进油单向阀，低压液压油进油管一连通低压液压油进口 一和低压液压油进油管二，低压液压油进油管二上安装第二液压进油单向阀，低压液压油进油管二连通低压液压油进口二，液压油出口一通过增压液压油管连通二级液压油进口，液压出油口二通过液压油管连通液压腔。本专利技术还可以包括:1、一级活塞位于一级液压油腔一端的横截面积大于其另一端的横截面积,一级液压油进口最大横截面积大于一级液压柱塞横截面积，一级液压油进口与一级液压油腔相连通的部分剖面形状为梯形。2、一级活塞上开有的一级液压通孔靠近二级活塞端的横截面面积大于一级液压柱塞的横截面面积，一级液压通孔最大横截面积大于一级液压柱塞横截面积，一级液压通孔靠近二级活塞端的剖面形状为梯形。3、一级活塞的最大横截面积大于二级活塞的横截面积，二级活塞的横截面积大于一级液压柱塞的横截面积。本专利技术的优势在于:本专利技术通过一级增压器上的一级活塞与二级活塞分别以不同的增压比对初级增压腔内的液压油增压，从而增压驱动二级增压器上的三级活塞与四级活塞以不同的增压比对次级液压腔内的液压油进行增压，进而在排气阀开启的过程中以不同的增压压力驱动，有利于降低驱动液压油的供油压力，采用电磁阀控制液压油的流通方向，对排气阀控制的自由度大，能灵活的控制排气定时和排气持续角，能进一步改善内燃机的排放和燃油的经济性。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图；图2为初级增压腔和次级增压腔内压力变化曲线示意图。【具体实施方式】下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述:结合图1?2，本专利技术由液压油管1、液压腔2、液压活塞3、排气阀4、复位弹簧座5、复位弹簧6、排气口 7、排气阀座8、液压油出口二 9、次级增压腔10、二级液压柱塞11、二级增压器12、四级活塞13、三级活塞14、二级液压通孔15、二级液压油腔16、二级液压油进口17、低压液压油进口二 18、三位三通电磁换向阀19、高压液压油泵20、液压油输油泵21、滤清器22、液压油箱23、低压液压油管24、一级液压油进口 25、一级液压油腔26、一级液压通孔27、一级活塞28、液压进油单向阀29、二级活塞30、一级增压器31、一级液压柱塞32、初级增压腔33、低压液压油进口一 34、液压油出口一 35和增压液压油管36组成。其特征是:一级活塞28与一级增压器31体之间形成一级液压油腔26，一级液压油腔26通过一级增压器31体上的一级液压油进口 25与三位三通电磁换向阀19相连通，一级活塞28上开有一级液压通孔27，液压油通过一级液压通孔27连通一级液压油腔26和由于二级活塞30滑动时与一级活塞28之间形成的液压油腔，一级活塞28可以在一级增压器31内往复滑动，一级活塞28作为二级活塞30的活塞套与二级活塞30相连，二级活塞30可以在一级活塞28内往复滑动，一级液压柱塞32由于初级增压腔33内液压油的液压力作用与二级活塞30紧密相连，一级液压柱塞32与一级增压器31体之间形成初级增压腔33，初级增压腔33通过一级增压器31体上开有的低压液压油进口一 34连通液压进油单向阀29，液压进油单向阀29通过低压液压油管24与液压油箱23相连通，初级增压腔33通过一级增压器31体上开有的液压油出口一 35与增压液压油管36相连通，增压液压油管36通过二级增压器12体上开有的二级液压油进口 17与二级液压油腔16相连通，三级活塞14与二级增压器12体之间形成二级液压油腔16，三级活塞14上开有二级液压通孔15，液压油通过二级液压通孔15连通二级液压油腔16和由于四级活塞13滑动时与三级活塞14之间形成的液压油腔，三级活塞14可以在二级增压器12内往复滑动，三级活塞14作为四级活塞13的活塞套与四级活塞13相连，四级活塞13可以在三级活塞14内往复滑动，二级液压柱塞11由于次级增压腔10内液压油的液压力作用与四级活塞13紧密相连，二级液压柱塞11与二级增压器12体之间形成次级增压腔10，次级增压腔10通过二级增压器12体上开有的低压液压油进口二 18连通液压进油单向阀29，液压进油单向阀29通过低压液压油管24与液压油箱23相连通，次级增压腔10通过二级增压器12体上开有的液压油出口二 9与液压油管I相连通，液压油管I与液压活塞3上端的液压腔2相连通。图1为本专利技术多级增压气阀式排气机构的整体结构示意图，包括液压油管1、液压腔2、液压活塞3、排气阀4、复位弹簧座5、复位弹簧6、排气口 7、排气阀座8、液压油出口二9、次级增压腔10、二级液压柱塞11、二级增压器12、四级活塞13、三级活塞14、二级液压通孔15、二级液压油腔16、二级液压油进口 17、低压液压油进口二 18、三位三通电磁换向阀19、高压液压油泵20、液压油输油泵21、滤清器22、液压油箱23、低压液压油管24、一级液压油进口 25、一级液压油腔2本文档来自技高网...

【技术保护点】
多级增压气阀式排气机构，其特征是：包括排气单元、一级增压器、二级增压器、液压油箱、三位三通电磁换向阀；排气单元包括活塞套、液压活塞、复位弹簧套、排气阀、排气阀外壳，液压活塞安装在活塞套里并与活塞套上壁之间形成液压腔，活塞套固定在复位弹簧套上，复位弹簧套固定在排气阀外壳上，复位弹簧套里安装复位弹簧和复位弹簧座，复位弹簧设置在复位弹簧座和排气阀壳体之间，排气阀的阀杆端部安装在液压活塞里，排气阀的阀头与排气阀壳体上的排气阀座相配合；一级增压器包括增压器壳体、一级活塞、二级活塞、一级液压柱塞，增压器壳体里为中空结构，增压器壳体上分别开有液压油出口一、低压液压油进口一、一级液压油进口，增压器壳体中空结构的顶端分别于液压油出口一、低压液压油进口一相连通，一级活塞、二级活塞、一级液压柱塞自下而上依次安装在增压器壳体里，一级活塞下端与增压器壳体形成一级液压油腔，一级活塞下端开有一级液压通孔，一级液压通孔、一级液压油腔、一级液压油进口相连通，一级液压柱塞与增压器壳体中空结构的顶端之间形成初级增压腔；二级增压器与一级增压器结构相同，一级增压器的液压油出口一、低压液压油进口一、一级液压油进口分别与二级增压器的液压油出口二、低压液压油进口二、二级液压油进口相对应，一级液压油进口连通三位三通电磁换向阀，三位三通电磁换向阀通过低压液压油管和高压液压油管连通液压油箱，高压液压油管上安装滤清器、液压油输油泵、高压液压油泵，低压液压油管连通低压液压油进油管一，低压液压油进油管一上安装第一液压进油单向阀，低压液压油进油管一连通低压液压油进口一和低压液压油进油管二，低压液压油进油管二上安装第二液压进油单向阀，低压液压油进油管二连通低压液压油进口二，液压油出口一通过增压液压油管连通二级液压油进口，液压出油口二通过液压油管连通液压腔。...

【技术特征摘要】
1.多级增压气阀式排气机构，其特征是:包括排气单元、一级增压器、二级增压器、液压油箱、三位三通电磁换向阀；排气单元包括活塞套、液压活塞、复位弹簧套、排气阀、排气阀外壳，液压活塞安装在活塞套里并与活塞套上壁之间形成液压腔，活塞套固定在复位弹簧套上，复位弹簧套固定在排气阀外壳上，复位弹簧套里安装复位弹簧和复位弹簧座，复位弹簧设置在复位弹簧座和排气阀壳体之间，排气阀的阀杆端部安装在液压活塞里，排气阀的阀头与排气阀壳体上的排气阀座相配合；一级增压器包括增压器壳体、一级活塞、二级活塞、一级液压柱塞，增压器壳体里为中空结构，增压器壳体上分别开有液压油出口一、低压液压油进口一、一级液压油进口，增压器壳体中空结构的顶端分别于液压油出口一、低压液压油进口一相连通，一级活塞、二级活塞、一级液压柱塞自下而上依次安装在增压器壳体里，一级活塞下端与增压器壳体形成一级液压油腔，一级活塞下端开有一级液压通孔，一级液压通孔、一级液压油腔、一级液压油进口相连通，一级液压柱塞与增压器壳体中空结构的顶端之间形成初级增压腔；二级增压器与一级增压器结构相同，一级增压器的液压油出口一、低压液压油进口一、一级液压油进口分别与二级增压器的液压油出口二、低压液压油进口 二、二级液压油进口相对应，一级液压油进口连通三位三通电磁换向阀，三位三通电磁换向阀通过低压液压油管和高压液压油管...

【专利技术属性】
技术研发人员：白云，范立云，刘洋，赵文圣，马修真，董全，宋恩哲，袁志国，刘晶晶，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23