構(gòu)作為氣門可變技術(shù)的核心，通過高低壓油路的作用連通液壓腔，同時液壓腔與一個小活塞相連，省略進氣門一側(cè)凸輪軸，利用排氣門側(cè)的凸輪軸推動活塞，進而通過液壓腔驅(qū)動進氣門，實現(xiàn)精確的氣門控制，發(fā)動機ECU根據(jù)工況的不同控制電控減壓閥開度，調(diào)節(jié)高壓油的壓力大小，同時調(diào)節(jié)壓電晶體的形變，從而實現(xiàn)VVT、VVL0通過上述方式，本發(fā)明能夠?qū)⑦B續(xù)可變氣門正時和連續(xù)可變氣門升程技術(shù)巧妙的融合，同時壓電晶體的快速響應(yīng)特性以及電控技術(shù)的柔性控制，能夠更好的使發(fā)動機運行狀態(tài)與運行工況相匹配，提高發(fā)動機工作的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]省略了進氣門側(cè)的凸輪軸，擺脫了傳統(tǒng)氣門機械驅(qū)動形式，利用排氣門側(cè)凸輪軸結(jié)合電子控制技術(shù)聯(lián)合驅(qū)動氣門運動來實現(xiàn)可變氣門，從而減少了機械系統(tǒng)之間的摩擦和慣性，適于內(nèi)燃機單循環(huán)內(nèi)氣門根據(jù)工況瞬態(tài)變化，適用于HCC1、GDI等發(fā)動機的氣門工作要求；開創(chuàng)性的結(jié)合壓電晶體和液壓技術(shù)來實現(xiàn)對氣門正時和氣門升程的柔和控制；液壓腔空間封閉，液壓油不需額外補充，減少了液壓油的浪費，降低使用成本；既可以實現(xiàn)傳統(tǒng)發(fā)動機氣門運動模式，也可以實現(xiàn)VVT、VVL，同時還可以融合VVT/VVL技術(shù)協(xié)同工作，VVT和VVL結(jié)合使用，互相補充，使發(fā)動機能夠適應(yīng)多種工況，大大拓寬了發(fā)動機運轉(zhuǎn)范圍；壓電晶體控制機構(gòu)結(jié)合高低壓油路機構(gòu)實現(xiàn)VVT、VVL的形式減小了電控技術(shù)的難度，壓電晶體的快速響應(yīng)特性不僅能夠降低氣門可變的響應(yīng)時間，而且系統(tǒng)只需要根據(jù)發(fā)動機的運行工況改變壓電晶體兩端的電壓和減壓閥的開度即可實現(xiàn)對氣門升程的無極可調(diào)和氣門正時可調(diào)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種壓電晶體電控液壓快速VVT及VVL裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明中壓電晶體控制機構(gòu)示意圖；
[0016]圖3(a)是本發(fā)明中高低壓油路機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3(b)是本發(fā)明中高低壓油路機構(gòu)內(nèi)部油路示意圖；
[0018]圖4(a)是本發(fā)明中液壓機構(gòu)液壓腔部分不意圖；
[0019]圖4(b)是本發(fā)明中液壓機構(gòu)搖臂部分示意圖。
[0020]圖中:1-壓電晶體堆，2-位移放大器，3-放大腔室，4-第一活塞，5-回位腔，61-第一腔室，62-第二腔室，7-擋板，8-第二擋板，9-液壓腔，10-第一擋板，11-伺服控制閥，12、13-回位彈簧，14-減壓閥，15-高壓油軌，16-第二活塞，17-搖臂，18-凸輪軸，19-位移放大器腔室，20-伺服控制閥腔室，21-圓形推板，22-截止閥，23-液壓缸。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步詳細描述，所描述的具體實施例僅對本發(fā)明進行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明一種壓電晶體電控液壓快速VVT及VVL裝置，包括壓電晶體控制機構(gòu)、進氣門機構(gòu)、液壓機構(gòu)、高低壓油路機構(gòu)以及發(fā)動機ECU;所述壓電晶體控制機構(gòu)和所述液壓機構(gòu)分別設(shè)置在一圓柱殼體內(nèi)的兩側(cè)；所述圓柱殼體的中部設(shè)有四個油路過孔。
[0023]如圖1和圖2所示，所述壓電晶體控制機構(gòu)包括依次設(shè)置的壓電晶體堆1、位移放大器2、放大腔室3和第一活塞4，所述壓電晶體堆I與所述殼體的一側(cè)固定；所述壓電晶體堆I的形變隨加載在其兩端的電壓變化而變化，所述位移放大器腔室19的直徑大于放大腔室3的直徑，所述壓電晶體堆I的微小形變通過放大部分反映到所述第一活塞4和所述伺服控制閥11，所述壓電晶體堆I與所述位移放大器2之間以及所述位移放大器2和所述第一活塞4之間均分別設(shè)置有回位彈簧；所述位移放大器腔室19與所述放大腔室3貫通。
[0024]如圖1所示，所述進氣門機構(gòu)包括氣門挺桿。
[0025]如圖1和圖4(a)所示，所述液壓機構(gòu)包括一個封閉的液壓腔9，所述液壓腔9由設(shè)置在所述圓柱殼體內(nèi)、且可移動的第一擋板10和第二擋板8之間的空間構(gòu)成，所述第一擋板10與所述氣門挺桿相連。
[0026]如圖1和圖4(b)所示，在排氣門的一側(cè)設(shè)有凸輪軸18，所述凸輪軸18通過搖臂17帶動一第二活塞16，所述搖臂17采用“工”字型結(jié)構(gòu)，增加搖臂的強度，搖臂連接銷采用實體圓柱銷，所述第二活塞16帶動一設(shè)置在一液壓缸23內(nèi)的圓形推板21，所述圓形推板21具有與所述液壓缸23相同的直徑，所述液壓缸23與所述液壓腔9貫通，所述液壓缸23和液壓腔9空間封閉，液壓油體積一定，不需額外補充液壓油量，減少浪費。
[0027]如圖1和圖3(a)和圖3(b)所示，所述高低壓油路機構(gòu)包括高壓油路通道和低壓油路通道及設(shè)置在圓柱殼體中部的一伺服控制閥11和中心控制部；所述伺服控制閥11設(shè)有回位腔5，所述回位腔5內(nèi)設(shè)有伺服控制閥回位彈簧；所述伺服控制閥腔室20兩側(cè)分別設(shè)置有油路通道；所述中心控制部包括由一擋板7劃分的第一腔室61和第二腔室62，所述第一腔室61內(nèi)設(shè)有擋板回位彈簧；所述高壓油路通道和所述低壓油路通道的一端均分別連接至高壓油軌15，所述高壓油路通道的另一端通過兩個油路過孔穿入圓柱殼體內(nèi)并分為三個支路分別連接至所述放大腔室3、所述回位腔5和第二腔室62 ;連通所述放大腔室3的高壓油路分支通道A上設(shè)有電控減壓閥14，所述電控減壓閥14能夠控制進入所述放大腔3中高壓油的油壓的大小；所述低壓油路通道的另一端通過另外兩個油路過孔穿入圓柱殼體內(nèi)并分為兩個支路分別連接至所述伺服控制閥11和第一腔室61 ;所述低壓油通道中的低壓油是所述高壓油經(jīng)過一系列油路后減壓形成的，所述低壓油回到油箱后，經(jīng)過高壓油栗的加壓作用再次流向所述高壓油軌15，實現(xiàn)液壓油的循環(huán)使用；連通所述第一腔室61的低壓油路分支通道B上設(shè)有截止閥22 ;所述伺服控制閥11的閥體與所述第一腔室61之間連接有一旁路C ;所述伺服控制閥11與所述第一活塞4連接。所述壓電晶體堆I和所述電控減壓閥14，以及所述截止閥22均與發(fā)動機ECU聯(lián)接。
[0028]利用本發(fā)明壓電晶體電控液壓快速VVT及VVL裝置壓電晶體電控液壓快速氣門可變正時及氣門可變升程裝置，并包括以下情形之一:
[0029]—、在不需要改變氣門正時及升程時，發(fā)動機ECU控制截止閥22打開，同時控制壓電晶體堆I兩端不供電，壓電晶體不伸長，伺服控制閥在彈簧的作用下堵住高壓油路通道，低壓油路導(dǎo)通，低壓油進入伺服控制閥腔室20兩側(cè)的油路中，連通旁路C，低壓油進入擋板7 一側(cè)的第一腔室61，在擋板7另外一側(cè)的第二腔室62中高壓油作用下，擋板7不會向右移動，第二擋板8不會移動，氣門升程不會變化；同時，排氣門側(cè)的凸輪軸18通過搖臂17推動第二活塞16移動，壓縮所述液壓缸23和液壓腔9中的液壓油，推動氣門挺桿移動，進而推動進氣門開閉，實現(xiàn)正常的進氣門機構(gòu)的開啟相位及升程，使氣門的運動狀態(tài)能夠準(zhǔn)確的與發(fā)動機運行狀態(tài)相適應(yīng)，實現(xiàn)常規(guī)狀態(tài)下發(fā)動機的換氣，即常規(guī)模式；
[0030]二、在發(fā)動機負(fù)荷變化，需要改變氣門升程時，在上述情形一的基礎(chǔ)上，發(fā)動機E⑶控制截止閥22關(guān)閉，并給壓電晶體堆I兩端加載電壓，壓電晶體伸長，經(jīng)過位移放