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一种全可变液压气门机构的液压系统技术方案

技术编号:41413082 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-20 19:40
本技术涉及发动机气门驱动领域,特别涉及一种全可变液压气门机构的液压系统。该系统包括液压源、低压系统、高压系统、第一单向阀、第二单向阀、排气装置和控制阀组件。本技术的目的在于克服现有技术存在的液压冲击、停机后液压油泄漏、油气分离不充分、液压油补充迟滞等问题和缺陷,提供了一种适用于全可变液压气门机构的液压系统,能够为全可变液压气门机构提供数量足够、压力稳定、质量可靠的液压油,确保液压气门机构工作稳定。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发动机气门驱动领域,特别涉及一种全可变液压气门机构的液压系统


技术介绍

1、全可变液压气门系统(fully hydraulic variable valve system,简称fhvvs)能够实现气门最大升程、气门开启持续角和配气相位三者的连续可变,该系统对实现发动机米勒循环、排气热管理和排气制动等功能具有重要意义。

2、全可变液压气门机构是通过机械——液压传动的方式来实现功能,但是该机构在液压油从高压油道排入低压油道时,液压油带来的振动冲击将会使得系统不平稳;在发动机停止工作期间,液压系统存在液压油泄漏,使空气进入造成液压油品质下降以及导致下次起机时启动困难;液压油中存在的空气无法分离,造成挺柱活塞运动失调;工作过程中会出现高压油道液压油压力低于低压油道,但由于高压油道不能迅速补充油液,导致下一工作循环气门运动失调。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服现有技术存在的液压冲击、停机后液压油泄漏、油气分离不充分、液压油补充迟滞等问题和缺陷,提供了一种适用于全可变液压气门机构的液压系统,能够为全可变液压气门机构提供数量足够、压力稳定、质量可靠的液压油,确保液压气门机构工作稳定。

2、本技术采用的技术方案如下:

3、一种全可变液压气门机构的液压系统,包括:低压系统、高压系统、第一单向阀、第二单向阀、排气装置、控制阀组件和液压源;

4、低压系统包括第二油池、蓄能器、溢流阀和低压油道,溢流阀进油口与蓄能器腔连通、出油口与液压源连通,第二油池、蓄能器和溢流阀通过低压油道连通;

5、高压系统包括挺柱腔、活塞腔、高压系统安全阀和高压油道,挺柱腔、活塞腔和高压系统安全阀通过高压油道连通;

6、第一单向阀的进油口与液压源连通,出油口与低压系统连通,液压源通过第一单向阀向低压系统提供液压油;

7、第二单向阀,其进油口与低压系统连通,出油口与高压系统连通,当高压系统由于泄油导致压力低于低压系统时,第二单向阀开启,低压系统通过第二单向阀向高压系统补充液压油;

8、排气装置设置在低压系统中低压油道和蓄能器腔的最顶端,为一个或多个节流孔,所述节流孔与第二油池连通;

9、控制阀组件控制低压系统和高压系统之间的通断;

10、液压源与低压系统相连。

11、作为进一步的技术方案,所述的液压源包括第一油池、液压泵和过滤器,液压油从第一油池经过液压泵和过滤器进入低压系统

12、作为进一步的技术方案,所述高压系统安全阀的进油口与高压油道连通、出油口与第一油池连通。

13、作为进一步的技术方案,所述第二单向阀阀芯设置有导向机构且导向机构的横截面采用人字或十字结构。

14、作为进一步的技术方案,所述排气装置的节流孔最小直径小于等于1.5mm。

15、作为进一步的技术方案,所述第二油池容积大于等于2倍挺柱腔排油量。

16、作为进一步的技术方案,所述的控制阀组件采用方向控制阀结构或者旋转式结构。

17、作为进一步的技术方案,所述方向控制阀结构,为二位二通方向控制阀,包括p油口和t油口,p油口与高压系统连通,t油口与低压系统连通。

18、作为进一步的技术方案,所述旋转式结构,包括回转阀套和回转阀芯,回转阀芯安装在回转阀套内,回转阀芯与凸轮轴同步转动,回转阀套摆动;回转阀套和回转阀芯上设置有能相通的径向孔,回转阀芯的径向孔与低压系统连通,回转阀套的径向孔与高压系统连通。

19、作为进一步的技术方案,所述蓄能器为活塞式蓄能器,包括蓄能器活塞、蓄能器弹簧和蓄能器壳体,蓄能器活塞和蓄能器壳体组成蓄能器腔,蓄能器腔与低压油道连通。

20、本技术中,挺柱腔是指液压挺柱组件中存在的一个容积可变化的腔。液压挺柱组件包括挺柱、挺柱弹簧和挺柱套。在配气凸轮的作用下,挺柱在挺柱套内往复运动,使挺柱腔容积发生变化。挺柱腔设置在挺柱和挺柱套之间,凸轮直接驱动挺柱运动或者通过增设摇臂、推杆、滚子等中间部件驱动挺柱运动。挺柱腔排油量是指凸轮从基圆位置运动到最大升程位置时的挺柱腔容积之差活塞腔是指液压活塞组件中存在的一个容积可变化的腔。液压活塞组件包括液压活塞和活塞套,活塞腔设置在活塞和活塞套之间。液压活塞直接驱动气门组件运动或者通过增设气门桥、摇臂、推杆等中间部件驱动气门组件运动。当活塞腔内液压油压力对液压活塞的作用力超过气门弹簧预紧力时,液压活塞在液压油压力作用下克服气门弹簧力使气门开启,活塞腔容积增大;当液压油压力降低时,在气门弹簧的推动下液压活塞往回运动,活塞腔容积减小。

21、工作时,液压源提供低压系统所需的液压油,第一油池中的液压油被液压泵加压,经过过滤器、第一单向阀进入低压系统。液压油在低压系统中经低压油道进入第二油池,第二油池用于存储低压系统的液压油,液压油中掺入的空气通过与第二油池相通的排气装置的排气孔排出低压系统。当发动机停止工作时,第一单向阀防止液压油从低压系统倒流回液压源;当发动机重新开始工作时,第二油池内存储的液压油能够使发动机稳定启动。

22、第二油池与蓄能器相互连通,液压油经低压油道进入蓄能器腔,蓄能器腔内液压油推动蓄能器活塞压缩蓄能器弹簧在蓄能器壳体内运动,使低压系统容积增大能够储存更多的液压油,蓄能器进行蓄能。高压系统向低压系统泄油时低压系统的油压会产生波动。当低压系统内的压力升高时,蓄能器活塞压缩蓄能器弹簧在蓄能器壳体内运动,增大低压系统容积,吸收液压冲击;当低压系统内的压力降低时,蓄能器弹簧推动蓄能器活塞运动,通过减少蓄能器腔容积的方式向低压油道补充油液。蓄能器通过这种方式减少低压系统的压力波动,保证液压系统的压力稳定。溢流阀可以与蓄能器集成使用,其进油口与蓄能器腔连通。当低压系统的油压超过溢流阀的开启压力,溢流阀打开,液压油从低压系统排到第一油池,低压系统的油压从而降低。

23、液压油在低压系统中经低压油道进入第二单向阀,第二单向阀开启状态下液压油单向进入高压系统。第二单向阀带有导向机构,工作过程中能够保证准确可靠的快速启闭和可靠密封。

24、当高压系统内的油压超过高压系统安全阀的开启压力时,高压系统内的液压油通过高压系统安全阀流回低压系统或第一油池,保证系统的稳定性和安全性。

25、采用方向控制阀结构的控制阀组件为二位二通方向控制阀,包括p油口和t油口,两者可以相通,t油口与低压系统连通,p油口与高压系统连通。p油口和t油口相通时,控制阀组件将低压系统和高压系统连通;p油口和t油口不相通时,控制阀组件将低压系统和高压系统断开。

26、采用旋转式结构的控制阀组件包括回转阀套和回转阀芯。回转阀芯安装在回转阀套内,回转阀芯与凸轮轴同步转动。回转阀套和回转阀芯上设置有可以相通的径向孔,回转阀芯的径向孔与低压系统连通,回转阀套的径向孔与高压系统连通。回转阀套的径向孔和回转阀芯的径向孔相通时,控制阀组件将低压系统和高压系统连通;回本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于,包括:低压系统、高压系统、第一单向阀、第二单向阀、排气装置、控制阀组件和液压源;

2.根据权利要求1所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述的液压源包括第一油池、液压泵和过滤器,液压油从第一油池经过液压泵和过滤器进入低压系统。

3.根据权利要求2所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述高压系统安全阀的进油口与高压油道连通、出油口与第一油池连通。

4.根据权利要求1所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述第二单向阀阀芯设置有导向机构且导向机构的横截面采用人字或十字结构。

5.根据权利要求1所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述排气装置的节流孔最小直径小于等于1.5mm。

6.根据权利要求1所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述第二油池容积大于等于2倍挺柱腔排油量。

7.根据权利要求1所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述的控制阀组件采用方向控制阀结构或者旋转式结构。

8.根据权利要求7所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述方向控制阀结构,为二位二通方向控制阀,包括P油口和T油口,P油口与高压系统连通,T油口与低压系统连通。

9.根据权利要求7所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述旋转式结构,包括回转阀套和回转阀芯,回转阀芯安装在回转阀套内,回转阀芯与凸轮轴同步转动,回转阀套摆动;回转阀套和回转阀芯上设置有能相通的径向孔,回转阀芯的径向孔与低压系统连通,回转阀套的径向孔与高压系统连通。

10.根据权利要求1所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述蓄能器为活塞式蓄能器,包括蓄能器活塞、蓄能器弹簧和蓄能器壳体,蓄能器活塞和蓄能器壳体组成蓄能器腔,蓄能器腔与低压油道连通。

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【技术特征摘要】

1.一种全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于,包括:低压系统、高压系统、第一单向阀、第二单向阀、排气装置、控制阀组件和液压源;

2.根据权利要求1所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述的液压源包括第一油池、液压泵和过滤器,液压油从第一油池经过液压泵和过滤器进入低压系统。

3.根据权利要求2所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述高压系统安全阀的进油口与高压油道连通、出油口与第一油池连通。

4.根据权利要求1所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述第二单向阀阀芯设置有导向机构且导向机构的横截面采用人字或十字结构。

5.根据权利要求1所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述排气装置的节流孔最小直径小于等于1.5mm。

6.根据权利要求1所述的全可变液压气门机构的液压系统,其特征在于:所述第二油池容积大于等于2倍...

【专利技术属性】
技术研发人员:王世杰谢宗法常英杰
申请(专利权)人:山东大学
类型:新型
国别省市:

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