专利摘要

专利摘要

本实用新型涉及一种液压气门升程和进气相位调节装置，包括凸轮轴、进气部件、配气相位部件、进油部件；进气部件包括第一进气活塞、第二进气活塞、气门升程缸、液压挺柱、气门；第一进气活塞的活塞板在气门升程缸的上段上下滑动；第二进气活塞的活塞板在气门升程缸的下段上下滑动；第一进气活塞的活塞板与第二进气活塞的活塞板之间为填充油液体积可调的升程腔；升程腔分别与进油部件、配气相位部件连通。凸轮轴的进气凸轮推动第一进气活塞的活塞杆上端，通过升程腔推动第二进气活塞，第二进气活塞的活塞杆带动气门开关。属于发动机技术领域。能实现气门升程和进气相位连续无级调节。

权利要求

1.一种液压气门升程和进气相位调节装置，其特征在于：包括凸轮轴、进气部件、配气相位部件、进油部件；

进气部件包括第一进气活塞、第二进气活塞、气门升程缸、液压挺柱、气门；第一、第二进气活塞皆包括活塞杆、活塞板；第一进气活塞的活塞杆下端与活塞板固接，活塞杆上端与设置在凸轮轴上的进气凸轮保持接触，活塞板在气门升程缸的上段上下滑动；第二进气活塞的活塞杆上端与活塞板固定连接，活塞杆下端保持抵住液压挺柱，活塞板在气门升程缸的下段上下滑动；第一进气活塞的活塞板与第二进气活塞的活塞板之间为填充油液的升程腔；气门位于液压挺柱之下，气门杆部尾端与液压挺柱固定连接；

升程腔分别与进油部件、通过液压调节升程腔体积的配气相位部件连通，升程腔还设置有将腔内油液排出外界的升程腔泄压油道。

2.按照权利要求1所述的一种液压气门升程和进气相位调节装置，其特征在于：配气相位部件包括第一相位活塞、第二相位活塞、第一配气相位缸、第二配气相位缸；

第一相位活塞的活塞杆上端与凸轮轴上的配气相位凸轮保持接触，下端固定有活塞板，活塞板在第一配气相位缸内上下滑动；第二相位活塞的活塞杆的上下两端皆固定有活塞板，上活塞板在第一配气相位缸内上下滑动，上活塞板位于第一相位活塞的活塞板下方通过弹簧与第一相位活塞的活塞板连接，下活塞板在第二配气相位缸内上下滑动并通过弹簧与第二配气相位缸的底部连接；

第一相位活塞的活塞板与第二相位活塞的上活塞板之间为相位腔；第二相位活塞的下活塞板之下为传递腔；相位腔与进油部件相通；相位腔还设置有将腔内油液排出外界的相位腔泄压油道；传递腔与升程腔相通。

3.按照权利要求2所述的一种液压气门升程和进气相位调节装置，其特征在于：进油部件包括蓄压器、中间室、注油油道；中间室分别与注油油道、蓄压器相接；注油油道的进油口处设置有止回阀。

4.按照权利要求3所述的一种液压气门升程和进气相位调节装置，其特征在于：升程腔与传递腔通过传递油道连通；中间室通过相位腔油道与相位腔连通，中间室通过升程腔油道与传递油道连通；相位腔泄压油道连通相位腔与外界；升程腔泄压油道连通升程腔与外界。

5.按照权利要求4所述的一种液压气门升程和进气相位调节装置，其特征在于：还包括控制系统；相位腔油道、升程腔油道上皆设置有进油电磁阀，升程腔泄压油道、相位腔泄压油道上皆设置有泄压电磁阀，相位腔泄压油道上泄压电磁阀之前的位置处、传递油道上皆设置有压力传感器；控制系统控制电磁阀的开关。

6.按照权利要求1所述的一种液压气门升程和进气相位调节装置，其特征在于：第一进气活塞的活塞板下方固定连接有竖向设置可穿到气门升程缸的下段的应急怠速杆。

7.按照权利要求1所述的一种液压气门升程和进气相位调节装置，其特征在于：气门升程缸的上段的下端设置有限定第一进气活塞的活塞板行程的限位板，气门升程缸的下段的上端设置有限定第二进气活塞的活塞板行程的限位板；传递油道的出口、升程腔泄压油道的入口皆在气门升程缸上段下端的限定板与气门升程缸下段上端的限定板之间。

8.按照权利要求1所述的一种液压气门升程和进气相位调节装置，其特征在于：第一进气活塞的活塞板下方设置有压缩状态的竖向设置的弹簧，弹簧的上下两端分别固定连接第一进气活塞的活塞板、气门升程缸的上段下端的限位板。

9.按照权利要求1所述的一种液压气门升程和进气相位调节装置，其特征在于：气门挺柱下方设置有竖向设置的气门弹簧，气门弹簧两端分别固定在装置上的一个固定点上、气门挺柱上。

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种液压气门升程和进气相位调节装置。

背景技术

相比其他汽车节能减排技术，可变气门升程技术、发动机配气控制技术发展比较缓慢，在20世纪80年代后才陆续出现了可变气门正时(VVT)和可变气门升程(VVL)技术。

阶段式气门升程调节结构简单且研究时间长，目前阶段式气门升程调节技术相对比较成熟，而连续式气门升程调节(CVVL)技术是国内外的研究热点。Delphi的研究表明CVVL可以通过减少泵气损失和驱动凸轮所需转矩，可以提高部分负荷的燃油经济性。Kyoung-Pyo Ha等人研究表明CVVL可以提高燃油经济性至5％以上、动力性至3％以上。但相比阶段式气门升程调节技术，连续式气门升程调节技术因其技术比较复杂且不够成熟而还未能普遍地用在实际应用中。

现有的可变气门升程技术，一般采用机械传动进去调节，多为有级调节方式，没办法满足发动机在高速和低速运转需求的气门升程和进气相位，没能很好地提高发动机高速功率和低速扭矩。而现有的连续式气门升程调节的装置结构比较复杂，且没能实现在同一个装置中实现进气气门升程和进气相位的无级调节，结构复杂，且制作成本高，不便推广使用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供能实现气门升程连续无级调节的、同时具备有调节气门升程和调节进气相位的功能的一种液压气门升程和进气相位调节装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种液压气门升程和进气相位调节装置，包括凸轮轴、进气部件、配气相位部件、进油部件；进气部件包括第一进气活塞、第二进气活塞、气门升程缸、液压挺柱、气门；第一、第二进气活塞皆包括活塞杆、活塞板；第一进气活塞的活塞杆下端与活塞板固接，活塞杆上端与设置在凸轮轴上的进气凸轮保持接触，活塞板在气门升程缸的上段上下滑动；第二进气活塞的活塞杆上端与活塞板固定连接，活塞杆下端保持抵住液压挺柱，活塞板在气门升程缸的下段上下滑动；第一进气活塞的活塞板与第二进气活塞的活塞板之间为填充油液的升程腔；气门位于液压挺柱之下，气门杆部尾端与液压挺柱固定连接；升程腔分别与进油部件、通过液压调节升程腔体积的配气相位部件连通，升程腔还设置有将腔内油液排出外界的升程腔泄压油道。采用这种结构后，有效实现气门升程的最大升程与最小升程之间的连续无级调节；且使装置同时具备有调节气门升程和进气相位的功能，能够满足发动机在高速和低速运转需求的气门升程和进气相位，从而提高发动机高速功率和低速扭矩。

作为一种优选，配气相位部件包括第一相位活塞、第二相位活塞、第一配气相位缸、第二配气相位缸；第一相位活塞的活塞杆上端与凸轮轴上的配气相位凸轮保持接触，下端固定有活塞板，活塞板在第一配气相位缸内上下滑动；第二相位活塞的活塞杆的上下两端皆固定有活塞板，上活塞板在第一配气相位缸内上下滑动，上活塞板位于第一相位活塞的活塞板下方通过弹簧与第一相位活塞的活塞板连接，下活塞板在第二配气相位缸内上下滑动，并通过弹簧与第二配气相位缸的底部连接；第一相位活塞的活塞板与第二相位活塞的上活塞板之间为相位腔；第二相位活塞的下活塞板之下为传递腔；相位腔与进油部件相通；相位腔还设置有将腔内油液排出外界的相位腔泄压油道；传递腔与升程腔相通。采用这种结构后，能实现进气相位中最大提前角与最小提前角之间的连续无级调节控制。

作为一种优选，进油部件包括蓄压器、中间室、注油油道；中间室分别与注油油道、蓄压器相接；注油油道的进油口处设置有止回阀。采用这种结构后，结构简单，使机油不回流，使油压稳定。

作为一种优选，升程腔与传递腔通过传递油道连通；中间室通过相位腔油道与相位腔连通，中间室通过升程腔油道与传递油道连通；相位腔泄压油道连通相位腔与外界；升程腔泄压油道连通升程腔与外界。采用这种结构后，有效实现进气部件与配气相位部件的有效配合，实现进气相位中提前角和气门升程的连续无级调节。

作为一种优选，一种液压气门升程和进气相位调节装置还包括控制系统；相位腔油道、升程腔油道上皆设置有进油电磁阀，升程腔泄压油道、相位腔泄压油道上皆设置有泄压电磁阀，相位腔泄压油道上泄压电磁阀之前的位置处、传递油道上皆设置有压力传感器；控制系统控制电磁阀的开关。采用这种结构后，能有效稳定地控制调节气门升程、提前角。

作为一种优选，第一进气活塞的活塞板下方固定连接有竖向设置可穿到气门升程缸的下段的应急怠速杆。采用这种结构后，当油道出现故障时，升程腔内无机油时，发动机还能依靠应急怠速杆传动来推动气门在怠速状态运转。

作为一种优选，气门升程缸的上段的下端设置有限定第一进气活塞的活塞板行程的限位板，气门升程缸的下段的上端设置有限定第二进气活塞的活塞板行程的限位板。传递油道的出口、升程腔泄压油道的入口皆在气门升程缸上段下端的限定板与气门升程缸下段上端的限定板之间。采用这种结构后，保证进气部件正常工作。

作为一种优选，第一进气活塞的活塞板下方设置有压缩状态的竖向设置的弹簧，弹簧的上下两端分别固定连接第一进气活塞的活塞板、气门升程缸的上段下端的限位板。采用这种结构后，使第一进气活塞杆上端与进气凸轮保持接触。

作为一种优选，气门挺柱下方设置有竖向设置的气门弹簧，气门弹簧两端分别固定在装置上的一个固定点上、气门挺柱上。采用这种结构后，使第二进气活塞杆下端与气门挺柱保持接触。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

气门升程和进气相位调节一体化，能在同一个装置上进行气门升程和进气相位的连续无级调节，可以允许发动机在工作循环的任何点上尽可能有效的产生最大功率和扭矩；

使用时安装在进气门上，可以连续调节进入气缸的空气流量，使得发动机在任何转速和负载条件下均可根据需要实现流畅的功率传达，为此，当发动机处于扭矩需求低的情况下时，将会提供较低的气门升程，随着扭矩需求的增大，将会提供逐渐增高的气门升程，以使发动机以最大效率进行呼吸，油门响应得到显著提高，而二氧化碳排放得以减少。

附图说明

图1为一种液压气门升程和进气相位调节装置的结构示意图。

图中所示：

1-配气相位凸轮，2-进气凸轮，3-配气相位缸，4-气门升程缸，5-止回阀，6-进油口，7-中间室，8-蓄压器，9-升程腔油道的进油电磁阀，10-相位腔油道的进油电磁阀，11-相位腔泄压油道的泄压电磁阀，12-配气相位缸出油口，13-升程腔泄压油道的泄压电磁阀，14-气门升程缸出油口，15-传递油道，16-液压挺柱，17-气门弹簧，18-气门，19-凸轮轴，20-传递油道上的压力传感器，21-相位腔泄压油道上的压力传感器，22-应急怠速杆，23-排气凸轮。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

一种液压气门升程和进气相位调节装置，包括凸轮轴、进气部件、配气相位部件、进油部件、控制系统；

凸轮轴上设置有进气凸轮、配气相位凸轮、排气凸轮。

进气部件包括第一进气活塞、第二进气活塞、气门升程缸、液压挺柱、气门；气门升程缸包括相通的上段、下段，第一进气活塞、第二进气活塞分别设置在气门升程缸的上段、下段中。

第一、第二进气活塞皆包括活塞杆、活塞板。

第一进气活塞的活塞杆下端与活塞板固接，活塞杆上端从气门升程缸的上方伸出并与设置在凸轮轴上的进气凸轮保持接触，活塞板在气门升程缸的上段上下滑动；气门升程缸的上段的下端设置有限定第一进气活塞的活塞板行程的限位板。第一进气活塞的活塞板下方设置有压缩状态的弹簧，弹簧的上下两端分别固定在第一进气活塞的活塞板、气门升程缸的上段下端的限位板，以保持活塞杆上端与进气凸轮保持接触。第一进气活塞的活塞板下方固定连接有竖向设置可穿到气门升程缸的下段的应急怠速杆。

第二进气活塞的活塞杆上端与活塞板固定连接，活塞杆下端保持抵住液压挺柱，气门升程缸的下段的上端设置有第二进气活塞的活塞板行程的限位板；活塞板在气门升程缸的下段上下滑动。

第一进气活塞的活塞板与第二进气活塞的活塞板之间为升程腔。

气门位于液压挺柱之下，气门杆部尾端与液压挺柱固定连接。气门挺柱下方设置有竖向设置的气门弹簧，气门弹簧两端分别固定在装置的机架上、气门挺柱上。

配气相位部件包括第一相位活塞、第二相位活塞、第一配气相位缸、第二配气相位缸。

第一相位活塞设置在第一配气相位缸内，第一相位活塞的活塞杆上端从第一配气相位缸的上方伸出与凸轮轴上的配气相位凸轮保持接触，活塞杆下端固定有活塞板，活塞板在第一配气相位缸内上下滑动。

第二相位活塞的活塞杆的上下两端皆固定有活塞板；上活塞板在第一配气相位缸内上下滑动，上活塞板位于第一相位活塞的活塞板下方通过弹簧与第一相位活塞的活塞板连接；下活塞板在第二配气相位缸内上下滑动，下活塞板通过弹簧与第二配气相位缸的底部连接。

第一相位活塞的活塞板与第二相位活塞的上活塞板之间为相位腔；第二相位活塞的下活塞板之下的腔室为传递腔。

进油部件包括蓄压器、中间室、注油油道；中间室分别与注油油道、蓄压器相接；注油油道的进油口处设置有止回阀。

升程腔与传递腔通过传递油道连通；中间室通过相位腔油道与相位腔连通，中间室通过升程腔油道与传递油道连通。升程腔还设置有将腔内油液排出外界的升程腔泄压油道，升程腔泄压油道连通升程腔与外界；相位腔还设置有将腔内油液排出外界的相位腔泄压油道，相位腔泄压油道连通相位腔与外界。

相位腔油道上、升程腔油道上皆设置有进油电磁阀，升程腔泄压油道、相位腔泄压油道上皆设置有泄压电磁阀，相位腔泄压油道上泄压电磁阀之前的位置处、传递油道上皆设置有压力传感器；控制系统控制电磁阀的开关。

一种液压气门升程和进气相位调节装置的工作原理为：

(1)实现气门升程无级调节

当发动机工作时，凸轮轴开始旋转，凸轮轴上的进气凸轮推动气门升程缸的第一进气活塞，由于升程腔内充满机油，动力传递至第二进气活塞，推动液压挺柱带动气门打开工作。当需要对气门升程进行调节时，发动机控制系统会控制升程腔油道上的进油电磁阀打开进油。机油进入到升程腔内，使气门升程缸内的行程变大，从而实现气门升程的增大调节。当需要调节气门升程变小时，发动机控制系统会控制升程腔泄压油道上的泄压电磁阀打开进行泄压，即排掉升程腔内的一部分机油，从而使气门升程缸内的行程变小，实现气门升程变小调节。由于使用液压升程控制系统，从而实现最大升程和最小升程之间的无级调节。

(2)实现进气相位无级调节

当发动机工作时，由于配气相位要比原气门要早开，所以配气相位部件要比进气部件优先进行工作。

当配气相位凸轮旋转时，推动第一配气相位缸的第一相位活塞，由于相位腔内充满机油，动力传到第二相位活塞，第二相位活塞推动第二配气相位缸工作，由于第二配气相位缸和气门升程缸相连通。因此第二配气相位缸工作就推动气门升程缸的第二进气活塞工作，从而实现气门配气的早开相位。

当需要对配气相位进行提前早开或不开时，发动机控制系统会控制相位腔油道的进油电磁阀打开。机油会进入相位腔内，使第一配气相位缸内的行程变大，从而实现配气相位的早开相位，当发动机不需要那么大的提早开角时，发动机控制系统会控制相位腔泄压油道的泄压电磁阀打开进行泄压。由于也是采用液压升程控制系统，从而也能实现最大提前角和最小提前角之间的无级调节控制。

当发动机不需要配气相位早开时，发动机控制模块会控制相位腔泄压油道的泄压电磁阀打开，把相位腔的机油全部排掉，把相位腔的油压全部排掉，第一相位活塞在工作时，由于第一配气相位缸内无油压，从而实现了无配气相位。

一种液压气门升程和进气相位调节装置的控制原理如下：

(1)当发动机起动时，机油通过止回阀进入中间室之后，分一路进入蓄压器给蓄压器进行蓄压，另一路供给配气相位部件调节配气相位和进气部件调节气门升程使用。

(2)当发动机在低转速运行时，所需的进气量不高，发动机控制系统控制升程腔油道的进油电磁阀打开进油，通过在传递油道的压力传感器来读取压力来识别气门升程。当升程调节到发动机所需值，发动机控制系统控制升程腔油道的进油电磁阀断电以关闭保压。由于所需的进气量不高，所以发动机无需打开配气相位。从而实现低速调节控制。

(3)当发动机在低速往高速运转时，所需的进气量就越多，气门开度就要越大，所以发动机控制系统会控制升程腔油道的进油电磁阀打开，机油进入气门升程缸的升程腔使升程缸内的升程增大，当传递油道的压力传感器识别到升程调节到最大值后，发动机控制系统会控制升程腔油道的进油电磁阀断电，电磁阀关闭保压，从而实现升程调节。同时相位腔油道的进油电磁阀也会被发动机控制系统控制打开，实现配气相位的提前打开。机油通到相位腔油道的进油电磁阀进入到第一配气相位缸的相位腔内，使第一配气相位缸内的行程增大。当相位腔泄压油道的压力传感器检测到达最大值后。发动机控制系统会控制相位腔油道的进油电磁阀断电关闭保压。实现气门升程调节和配气相位的调节控制。

(4)当发动机在高速往低速减速时，所需的进气量变小，所需的气门升程和进气相位也会变小，因此发动机控制系统会控制升程腔泄压油道的泄压电磁阀打开进行泄压，然后通过传递油道的压力传感器来检测升程大小，从而实现升程的调节控制。同时发动机控制系统也控制相位腔泄压油道的泄压电磁阀打开进行泄压，通过相位腔泄压油道的压力传感器来检测相位提前角的大小。从而实现气门升程和配气相位的无级调节控制。

(5)当相位腔油道、升程腔油道上的进油电磁阀，升程腔泄压油道、相位腔泄压油道上的泄压电磁阀损坏时，由于电磁阀是采用常闭形，电磁阀故障，缸内的机油还能实现保压。当发动机控制系统检测到电磁阀损坏时，会调用节气门来控制进气量。使发动机以低功率运转，同时发动机故障灯会亮起。

(6)当油道出现故障时，发动机控制系统通过压力传感器检测到油道内无压力，发动机会亮灯，提示发动机故障。同时发动机还能依靠应急怠速杆传动来推动气门在怠速状态运转。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

一种液压气门升程和进气相位调节装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。