一种气门驱动装置、内燃机及交通工具制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种气门驱动装置、内燃机及交通工具。本实用新型专利技术的气门驱动装置通过伸缩部件的伸运动推动主活塞压缩第二腔体中的液压油，第二腔体中被压缩的液压油将推动上活塞往下活塞方向移动；上活塞移动到间隙调节孔之前，第三腔体中多余的液压油将从间隙调节孔流出第三腔体，在这个过程中下活塞并不运动；上活塞继续移动盖住间隙调节孔，此时第三腔体是一个密封的腔体，上活塞的移动压缩第三腔体中的液压油，第三腔体中被压缩的液压油将推动下活塞往远离第三腔体的方向移动，下活塞的移动推动气门的打开和关闭。本实用新型专利技术可以根据内燃机转速不同的工况进行调节，耐温性高，行程无级可调，在高低转速下都能获得理想的进、排气效率。

A valve driving device, an internal combustion engine and a vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种气门驱动装置、内燃机及交通工具
本技术涉及一种护照分类
，尤其涉及一种气门驱动装置、内燃机及交通工具。
技术介绍
内燃机的配气相位机构用于向气缸提供汽油燃烧做功时所必须的新鲜空气，并将燃烧后的废气排出，配气相位机构的主要功能是按照一定的时限来开启和关闭各气缸的进、排气门，从而实现内燃机气缸换气补给的整个过程，我们可以将内燃机的气门比作是一扇门，门开启的大小和时间长短，决定了进出的人流量，门开启的角度越大，开启的时间越长，进出的人流量越大，反之较小。同样的道理用于内燃机上，就产生了气门升程和正时的概念，气门升程就好象门开启的角度，气门正时就好象门开启的时间，以立体的思维观点看问题，角度加时间就是一个空间的大小，它决定了在单位时间内的进、排气量。内燃机的气门通常由凸轮轴带动，对于没有可变气门正时技术的普通内燃机而言，进、排气们开闭的时间都是固定的，但是这种固定不变的气门正时却很难顾及到内燃机在不同转速和工况时的需要，固定不变的“呼吸”节奏阻碍了内燃机效率的提升。当内燃机处在高转速区间时，四冲程内燃机的一个工作冲程仅需千分之几秒，这么短的时间往往会引起内燃机进气不足和排气不净，影响内燃机的效率，因此需要通过气门的早开和晚关，来弥补进气不足和排气不净的缺憾，这种情况下，必然会出现一个进气门和排气门同时开启的时刻，配气相位上称为“气门重叠角”。气门重叠的角度往往对内燃机性能产生较大的影响，那么这个角度多大为宜呢？我们知道，内燃机转速越高，每个气缸一个工作循环内留给吸气和排气的绝对时间也越短，因此要达到更高的充气效率，就需要延长内燃机的吸气和排气时间。显然，当转速越高时，要求的气门重叠角度越大。当内燃机处在低转速工况下，过大的气门重叠角则会使得废气过多的泻入进气端，吸气量反而会下降，气缸内气流也会紊乱，此时ECU(电子控制单元，又称“行车电脑”)也会难以对空燃比进行精确的控制，从而导致怠速不稳，低速扭矩偏低。相反，如果配气相位机构只对低转速工况进行优化，那么内燃机的就无法在高转速下达到较高的峰值功率。所以目前内燃机的设计都会选择一个折衷的方案，不可能在两种截然不同的工况下都达到最优状态。因此，开发一种可以根据内燃机转速不同的工况进行调节，在高低转速下都能获得理想的进、排气效率的气门驱动装置显得尤为重要。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种气门驱动装置、内燃机及交通工具，用于解决现有技术中气门驱动装置在内燃机转速不同的工况不能进行调节，在高低转速下不能获得理想的进、排气效率的的问题。第一方面，本技术提出了一种气门驱动装置，包括：第一液压缸、外壳、伸缩部件、主活塞、上活塞、下活塞、储油部件、控制器；所述主活塞、所述上活塞、所述下活塞活动安装在所述第一液压缸内；所述外壳与所述第一液压缸之间形成第一腔体；所述主活塞与所述第一液压缸、所述上活塞之间形成容纳液压油的第二腔体；所述第一液压缸与所述上活塞、所述下活塞之间形成容纳液压油的第三腔体；所述伸缩部件位于所述第一腔体内，且所述伸缩部件的两端分别与所述外壳及所述主活塞的远离所述第二腔体的一侧连接，以用于带动所述主活塞做直线运动；所述第一液压缸的侧壁上设有间隙调节孔；所述储油部件通过所述间隙调节孔与所述第三腔体连通，以用于确保所述第三腔体中液压油的体积始终相同；其中，所述控制器与所述伸缩部件电连接，以用于控制所述伸缩部件做伸缩运动。在一个实施例中，所述气门驱动装置还包括液压连接管、第二液压缸；所述液压连接管的两端分别与所述第一液压缸及所述第二液压缸连通；所述上活塞、所述第一液压缸、所述液压连接管、所述第二液压缸、所述下活塞之间形成容纳液压油的所述第三腔体。在一个实施例中，所述控制器位于外壳内，以用于减少连接线。在一个实施例中，所述伸缩部件包括压电执行元件。在一个实施例中，所述压电执行元件的数量至少两个，所有所述压电执行元件并联设置。在一个实施例中，所述压电执行元件的数量为至少两个；所述压电执行元件串联设置，以用于增加主活塞直线运动的距离。在一个实施例中，所述气门驱动装置还包括电源、升压控制电路、半桥预驱及保护电路、脉冲斜率控制电路；所述半桥预驱及保护电路包括上半桥电路、下半桥电路；所述升压控制电路的输入端与所述电源连接，输出端与所述上半桥电路的MOS管的源极电连接，以用于进行电压转换；所述脉冲斜率控制电路的输入端与所述上半桥电路的MOS管的漏极、所述下半桥电路的MOS管的源极电连接，输出端与所述压电执行元件电连接，以用于控制所述气门驱动装置打开或关闭气门的速度；所述下半桥电路的MOS管的漏极接地；所述控制器与所述升压控制电路、所述半桥预驱及保护电路电连接，以用于控制所述升压控制电路、所述半桥预驱及保护电路工作。第二方面，本技术还提出了一种内燃机，包括第一方面任一项所述的气门驱动装置。第三方面，本技术还提出了一种交通工具，包括第一方面任一项所述的气门驱动装置，或第二方面所述的内燃机。综上所述，本技术的气门驱动装置通过伸缩部件的伸运动推动主活塞压缩第二腔体中的液压油，因液压油的不可压缩性，第二腔体中被压缩的液压油将推动上活塞往下活塞方向移动；上活塞移动到间隙调节孔之前，第三腔体中多余的液压油将从间隙调节孔流出第三腔体，在这个过程中下活塞并不运动；上活塞继续移动盖住间隙调节孔，此时第三腔体是一个密封的腔体，上活塞的移动压缩第三腔体中的液压油，因液压油的不可压缩性，第三腔体中被压缩的液压油将推动下活塞往远离第三腔体的方向移动，下活塞的移动推动气门的打开和关闭。间隙调节孔的调节使第三腔体中的液压油体积始终相同，从而避免液压油的热胀冷缩影响从伸缩部件的运动到转化为下活塞运动的行程的一致性，提升了气门驱动装置工作的一致性；通过控制器对伸缩部件的控制，在确保响应速度的同时，实现了连续调整。因此，本技术可以根据内燃机转速不同的工况进行调节，耐温性高，行程无级可调，在高低转速下都能获得理想的进、排气效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：图1为一个实施例中气门驱动装置的结构爆炸示意图；图2为图1中气门驱动装置的另一视角的结构示意图；图3为图1中气门驱动装置的截面结构示意图；图4为一个实施例中气门驱动装置的电路原理框图；图5为一个实施例中气门驱动装置的半桥预驱及保护电路原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气门驱动装置，其特征在于：包括：第一液压缸、外壳、伸缩部件、主活塞、上活塞、下活塞、储油部件、控制器；/n所述主活塞、所述上活塞、所述下活塞活动安装在所述第一液压缸内；/n所述外壳与所述第一液压缸之间形成第一腔体；/n所述主活塞与所述第一液压缸、所述上活塞之间形成容纳液压油的第二腔体；/n所述第一液压缸与所述上活塞、所述下活塞之间形成容纳液压油的第三腔体；/n所述伸缩部件位于所述第一腔体内，且所述伸缩部件的两端分别与所述外壳及所述主活塞的远离所述第二腔体的一侧连接，以用于带动所述主活塞做直线运动；/n所述第一液压缸的侧壁上设有间隙调节孔；/n所述储油部件通过所述间隙调节孔与所述第三腔体连通，以用于确保所述第三腔体中液压油的体积始终相同；/n其中，所述控制器与所述伸缩部件电连接，以用于控制所述伸缩部件做伸缩运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种气门驱动装置，其特征在于：包括：第一液压缸、外壳、伸缩部件、主活塞、上活塞、下活塞、储油部件、控制器；
所述主活塞、所述上活塞、所述下活塞活动安装在所述第一液压缸内；
所述外壳与所述第一液压缸之间形成第一腔体；
所述主活塞与所述第一液压缸、所述上活塞之间形成容纳液压油的第二腔体；
所述第一液压缸与所述上活塞、所述下活塞之间形成容纳液压油的第三腔体；
所述伸缩部件位于所述第一腔体内，且所述伸缩部件的两端分别与所述外壳及所述主活塞的远离所述第二腔体的一侧连接，以用于带动所述主活塞做直线运动；
所述第一液压缸的侧壁上设有间隙调节孔；
所述储油部件通过所述间隙调节孔与所述第三腔体连通，以用于确保所述第三腔体中液压油的体积始终相同；
其中，所述控制器与所述伸缩部件电连接，以用于控制所述伸缩部件做伸缩运动。


2.如权利要求1所述的气门驱动装置，其特征在于：所述气门驱动装置还包括液压连接管、第二液压缸；
所述液压连接管的两端分别与所述第一液压缸及所述第二液压缸连通；
所述上活塞、所述第一液压缸、所述液压连接管、所述第二液压缸、所述下活塞之间形成容纳液压油的所述第三腔体。


3.如权利要求1所述的气门驱动装置，其特征在于：所述控制器位于外壳内，以用于减少连接线。


4.如权利要求1至3任一项所述的气门驱动装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：石雷钧，吴军，王锐，刘晨彬，
申请(专利权)人：上海联芊电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31