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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107869368A(43)申请公布日2018.04.03(21)申请号201610878725.X(22)申请日2016.09.27(71)申请人浙江师范大学地址321004浙江省金华市迎宾大道688号(72)发明人董颖常占辉(51)Int.Cl.F01L9/04(2006.01)F01L13/00(2006.01)F01L1/245(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构(57)摘要本发明涉及一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构,利用压电驱动器在不同输入电压下产生不同变形伸长量的特性,通过差径活塞的组合机构传递运动同时放大行程,产生足够的驱动力开启气门。系统具有结构刚度大,响应时间短,气门升程控制灵活,气门的落座速度可控等优点,气门的运行参数可以在极大范围内灵活控制,满足发动机不同工况以及各种新型燃烧技术的需求。一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构,包括压电驱动器,传动块,液压缸,安装在液压缸上的大活塞和小活塞,对应安装在大、小活塞上的密封圈,被大活塞和小活塞密封的液压腔,以及被小活塞驱动的液压挺柱。CN107869368ACN107869368A权利要求书1/1页1.一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构,包含液压挺柱(3)、小活塞(4)、液压缸(5)、大密封圈(6)、大活塞(7)、传动块(8)、压电驱动器(9)、小密封圈(11);其特征在于所述的大密封圈(6)安装在大活塞(7)上,所述的小密封圈(11)安装在小活塞(4)上,大活塞(7)和小活塞(4)安装在液压缸(5)内,大活塞(7)和小活塞(4)之间是被密封的液压腔(10),大活塞(7)可沿自身轴线方向移动,小活塞(4)一端伸出液压缸(5)之外,并可沿自身轴线方向移动,当大活塞(7)和小活塞(4)移动时,被密封的液压腔(10)内液体数量不变;传动块(8)位于大活塞(7)和压电驱动器(9)之间,一端和大活塞(7)紧密接触,另一端和压电驱动器(9)紧密接触;压电驱动器(9)的另一端被固定安装;小活塞(4)伸出液压缸(5)的一端与液压挺柱(3)紧密接触;大活塞(7)和小活塞(4)两者的直径比由压电驱动器(9)的工作行程和气门(1)的最大升程决定。2.根据权利要求1所述的一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构,其特征在于压电驱动器(9)的输入电压由电控单元ECU根据发动机工作需要自由调节,当发动机工作状况变化时,ECU控制压电驱动器(9)的输入电压,调节压电驱动器(9)的变形量,最终控制气门(1)的开度大小及气门轨迹曲线。3.根据权利要求1所述的一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构,其特征在于大活塞(7)与液压缸(5)之间被大密封圈(6)密封,无泄漏,小活塞(4)与液压缸(5)之间被小密封圈(11)密封,无泄漏。4.根据权利要求1所述的一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构,其特征在于压电驱动器(9)处于自由状态时,小活塞(4)伸出液压缸(5)的长度最短,此时液压挺柱(3)的进油口与发动机气缸盖上的压力润滑油道相通。5.根据权利要求1所述的一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构,其特征在于当气门落座时ECU控制压电驱动器(9)的输入电压变化,可以对气门的落座速度进行控制。6.根据权利要求1所述的一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构,其特征在于液压挺柱(3)的工作尺寸可以在一定范围内变化,以补偿发动机工作温度不同时的热变形。7.根据权利要求1所述的一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构,其特征在于传动块(8)用于将压电驱动器(9)在不同输入电压下的变形伸长和驱动力传递到大活塞上。2CN107869368A说明书1/3页一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构技术领域[0001]本发明涉及一种发动机配气机构,具体是发动机无凸轮轴气门驱动机构,特指一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构。背景技术[0002]发动机配气机构的工作性能对于发动机的动力性,经济性,排放性等都有着非常重要的影响。可变气门机构可以改善不同转速下发动机的工作性能,但由于可变气门机构基于传统的凸轮轴配气机构,因此对于气门的配气正时和开启升程等参数的改变范围相对受限。无凸轮轴气门驱动机构取消了传统配气机构中的凸轮轴,采用其他的方式直接驱动气门动作,目前主要有电磁驱动、电液驱动、电气驱动等几种工作形式。无凸轮轴气门驱动机构对于气门的工作参数控制比较灵活,气门的工作状态可以在极大范围内实现多样性的变化,满足各种工况下的发动机工作要求,但对于气门的落座速度控制,以及气门运动轨迹的精确控制等方面还存在一些问题,另外,大部分无凸轮轴气门驱动机构很难实现气门