CN111535894A - 一种电控液压式气门系统及发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控液压式气门系统及发动机，属于发动机技术领域。电控液压式气门系统包括进回油组件、活塞组件、气门组件及电磁铁组件，电磁铁组件用于推动阀芯向右移动，使第一环形槽移至第一进油管路并将其连通，使液压油经第一进油管路流至第一活塞腔内，以推动第一活塞带动第二活塞向下移动，以带动气门移至第一活塞抵接限位台阶，以实现气门的小升程；且径向孔移至与第三进油管路连通，继续推动阀芯向右移动，使第一环形槽移至第二进油管路并将其连通，以使液压油经第二进油管路、第三进油管路及径向孔进入第二活塞腔内，以推动第二活塞移动，从而推动气门移动，以实现气门的大升程。其优点在于：结构简单，能够实现气门升程的全可变。

Description

一种电控液压式气门系统及发动机

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种电控液压式气门系统及发动机。

背景技术

电控液压式气门系统是内燃机的重要组成部分之一，它承载着实现发动机各个气缸进、排气的开、闭正时以及控制气门升程运动的重要作用，是实现发动机换气过程，保证内燃机热功转换的工作循环得以周而复始进行下去的基础。因此，发动机是否能可靠工作，其动力性和经济性能否得到保障，与电控液压式气门系统在换气过程中对气门运动规律的控制密切相关。

传统的发动机由于结构固定，在发动机运转过程中，气门运动规律是固定不变的，传统发动机的配气参数只能保证在某一工况下使内燃机的性能最优，其不能实现气门相位及升程可变，不能满足目前对发动机高效率、低油耗及低排放的总体要求。因此，为了满足在不同工况下的气门正时、开启持续期及升程的需求，提高内燃机经济性和动力性，降低有害物排放，可变气门技术应运而生。可变气门技术能够根据发动机工况的变化，实现气门开启时刻、气门开启持续期及气门升程的连续可变。

目前发动机的可变气门技术的实现方式主要有凸轮轴和凸轮可变系统、气门挺杆可变系统以及无凸轮可变气门驱动系统三种形式。其中，凸轮轴和凸轮可变系统是指通过凸轮轴或者凸轮的变换来改变配气相位和气门升程；虽然能实现气门相位可变或气门升程可变，但其结构复杂，制造成本较高，且可控参数单一，不能实现气门的连续全可变；气门挺杆可变系统是指在工作时凸轮轴和凸轮不变，气门挺杆、摇臂或拉杆靠机械或者液压作用而改变，从而改变配气相位和气门升程；虽然其同一气缸内的各进气门运动规律一致，但各进气门、各排气门中不能实现分别独立可变；无凸轮可变气门驱动系统取消了传统配气凸轮，实现了更加灵活的可变气门运动，其主要包括电液式、电磁式和电气式，且三者均是通过电信号直接或间接控制气门开启、关闭时刻、气门升程，实现气门相位以及气门升程的全可变；但其各缸气门运动规律的一致性以及各缸进气量的均匀性均较差，且不能兼顾发动机正常着火工作模式与缸压制动模式，或者两种模式之间灵活切换。

综上所述，亟需设计一种电控液压式气门系统及发动机，来解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种电控液压式气门系统，其结构简单，能够实现气门升程的全可变，且能够满足发动机正常的着火工作模式与缸压制动模式相互间的灵活切换。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电控液压式气门系统，所述电控液压式气门系统包括：

进回油组件，其包括阀体及阀芯，所述阀芯贯穿于所述阀体中，所述阀芯上环设有第一环形槽，所述阀体上设置有第一进油管路和第二进油管路，所述第一进油管路和所述第二进油管路均被所述阀芯阻断；

活塞组件，其包括活塞套、第一活塞及第二活塞，所述第一活塞与所述第二活塞均滑动设置在所述活塞套内，所述第一活塞套设在所述第二活塞的外侧，所述活塞套上设置有第三进油管路，所述第一活塞与所述活塞套之间形成有第一活塞腔，所述第一活塞与所述第二活塞之间形成有第二活塞腔，所述第一进油管路与所述第一活塞腔连通，所述第二进油管路与所述第三进油管路连通，所述第一活塞上环设有与所述第二活塞腔连通的径向孔，所述活塞套上还设置有限位台阶；

气门组件，其包括气门，所述气门与所述第二活塞的底端刚性接触；

电磁铁组件，其与所述阀芯驱动连接，所述电磁铁组件用于推动所述阀芯向右移动，使所述第一环形槽移至所述第一进油管路并将其连通，使液压油经所述第一进油管路流至所述第一活塞腔内，以推动所述第一活塞带动所述第二活塞向下移动，从而带动所述气门向下移动至所述第一活塞抵接所述限位台阶，以实现所述气门的小升程；且所述径向孔移至与所述第三进油管路连通，所述电磁铁组件继续推动所述阀芯向右移动，使所述第一环形槽移至所述第二进油管路并将其连通，以使液压油经所述第二进油管路、所述第三进油管路及所述径向孔进入所述第二活塞腔内，以推动所述第二活塞继续向下移动，从而继续推动所述气门移动，以实现所述气门的大升程。

优选地，所述阀芯上还环设有第二环形槽，所述第二环形槽位于所述第一环形槽的左侧，所述阀体上还设置有被所述阀芯阻断的第一回油管路，所述第一回油管路与所述第一活塞腔连通，所述阀芯向左移动复位，使所述第二环形槽移至所述第一回油管路并将其连通，以使所述第一活塞腔内的液压油经所述第一回油管路流出。

优选地，所述活塞套上还设置有第二回油管路，所述第二回油管路位于所述第一活塞的左侧，所述第二回油管路设置在所述第三进油管路的上侧，所述第一回油管路上靠近所述第一活塞的一端在其左侧分支形成有第三回油管路，所述第三回油管路与所述第二回油管路的一端连通，所述第二回油管路的另一端抵接至所述第一活塞的外侧，且使所述第二回油管路与所述径向孔连通时，以使所述第二活塞腔内的液压油经所述径向孔、所述第二回油管路、所述第三回油管路及所述第一回油管路流出。

优选地，所述第一进油管路包括：

第一油道及第二油道，所述第一油道与所述第二油道分别位于所述阀芯的两侧，且所述第一油道与所述第二油道的一端部均与所述阀芯抵接，所述第二油道与所述第一活塞腔连通；所述第二进油管路包括：

第三油道及第四油道，所述第三油道与所述第一油道的一端连通，所述第三油道与所述第四油道分别位于所述阀芯的两侧，且所述第三油道与所述第四油道的一端部均与所述阀芯抵接，所述第四油道与所述第三进油管路连通。

优选地，所述第一回油管路包括：第六油道及第七油道，所述第六油道与所述第七油道分别位于所述阀芯的两侧，且所述第六油道与所述第七油道的一端部均与所述阀芯抵接，在所述第七油道的左侧分支形成所述第三回油管路。

优选地，所述阀芯右侧的端部上设置有第一弹簧，所述阀体上还设置有弹簧座，所述第一弹簧的一端与所述阀芯连接，另一端与所述弹簧座连接，且所述第一弹簧的轴线与所述阀芯的轴线重合，所述第一弹簧用于所述阀芯的复位。

优选地，所述第一活塞腔内沿竖直方向设置有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述活塞套连接，另一端与所述第一活塞的顶端连接，所述第二弹簧用于所述第一活塞的复位。

优选地，所述气门组件还包括气门座及气门锁夹，所述气门的底端设置在所述气门座内，所述气门锁夹固定设置在所述气门上，且所述气门锁夹与所述气门座之间设置有第三弹簧，所述第三弹簧与所述气门平行设置，所述第三弹簧用于所述气门及所述第二活塞的复位。

本发明的另一个目的在于提出一种发动机，其包括的电控液压式气门系统结构简单，能够实现气门升程的全可变，且能够满足发动机正常的着火工作模式与缸压制动模式相互间的灵活切换。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种发动机，包括如上述的电控液压式气门系统，还包括驱动件与进油管，所述进油管的一端与所述驱动件连接，另一端与所述电控液压式气门系统中的所述第一进油管路连通，所述驱动件用于驱动液压油经所述进油管进入所述第一进油管路。

优选地，所述发动机还包括油箱和蓄压腔，所述油箱用于储存液压油，所述蓄压腔设置在所述驱动件与所述进油管之间，所述蓄压腔用于储存经所述驱动件加压后的液压油，所述蓄压腔内的高压液压油经所述进油管进入所述第一进油管路。

本发明的有益效果为：

通过电磁铁组件推动阀芯向右移动，使第一环形槽移至第一进油管路并将其连通，使液压油经第一进油管路流至第一活塞腔内，以推动第一活塞带动第二活塞向下移动，从而带动气门向下移动至第一活塞抵接限位台阶，以实现气门的小升程，第一活塞向下移动的距离即为小升程的限值；且径向孔移至与第三进油管路连通，电磁铁组件继续推动阀芯向右移动，使第一环形槽移至第二进油管路并将其连通，以使液压油经第二进油管路、第三进油管路及径向孔进入第二活塞腔内，以推动第二活塞继续向下移动，从而继续推动气门移动，以实现气门的大升程；整个电控液压式气门系统的结构简单，制造成本较低，适用于批量生产；通过在阀芯上环设第一环形槽，然后控制电磁铁组件的通电时刻、通电时间段及电流大小，以控制第一环形槽移至第一进油管路或第二进油管路并将其连通，从而控制液压油在电控液压式气门系统内的进油时刻，实现气门的开启时刻、开启的持续期、气门小升程限值以及大升程可变，最终实现气门的连续全可变，且使气门运动规律的一致性以及进气量的均匀性均较好；在发动机正常着火工作模式时，使第一环形槽移至第二进油管路并将其连通，以启用第二活塞驱动气门，位移较大；在缸压制动模式时，使第一环形槽移至第一进油管路并将其连通，以启动第一活塞驱动气门，位移较小，满足了发动机正常的着火工作模式与缸压制动模式相互间的灵活切换。

附图说明

图1是本发明提供的发动机的结构示意图；

图2是本发明提供的电控液压式气门系统的结构示意图；

图3是本发明提供的进回油组件的结构示意图；

图4是本发明提供的阀芯的结构示意图；

图5是本发明提供的活塞组件的结构示意图；

图6是本发明提供的径向孔的结构示意图；

图7是本发明提供的气门组件的结构示意图。

附图标记说明：

1-油箱；2-驱动件；3-蓄压腔；4-进油管；5-电控液压式气门系统；6-回油管；

7-电磁铁组件；701-推杆；

8-进回油组件；800-阀体；802-阀芯；804-第六油道；805-第一油道；807-第三油道；808-第一弹簧；810-弹簧座；811-第四油道；812-第二油道；813-第七油道；814-第九油道；822-第二环形槽；823-第一环形槽；

9-活塞组件；900-活塞套；901-第二活塞；902-第一活塞；903-第八油道；904-单向阀；905-第一活塞腔；906-第二弹簧；907-第三进油管路；908-第二活塞腔；909-限位台阶；910-第三环形槽；911-径向孔；

10-气门组件；100-气门座；101-第三弹簧；102-气门锁夹；103-气门。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而己。在整个说明书中，同样的附图标记指示同样的元件。

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例中提出了一种电控液压式气门系统以及包括该电控液压式气门系统5的发动机。具体地，如图1所示，发动机还包括驱动件2、进油管4、回油管6及油箱1，油箱1用于储存液压油，进油管4的一端与驱动件2连接，进油管4的另一端与电控液压式气门系统5连通，驱动件2用于驱动油箱1里的液压油经进油管4进入电控液压式气门系统5内；回油管6的一端与电控液压式气门系统5连通，回油管6的另一端与油箱1连通，电控液压式气门系统5内的液压油经回油管6回流至油箱1内。其中，液压油在进油管4、电控液压式气门系统5及回油管6的流动方向如图1中的箭头A所示的方向。本实施例中，驱动件2为液压泵。

进一步地，发动机还包括蓄压腔3，蓄压腔3设置在驱动件2与进油管4之间，蓄压腔3用于储存经驱动件2加压后的高压液压油，并稳定液压油的压力，以使蓄压腔3内稳定的高压液压油能够连续经进油管4进入电控液压式气门系统5内，以驱动电控液压式气门系统5中的气门103运动。

具体地，如图2所示，电控液压式气门系统5包括进回油组件8、活塞组件9、气门组件10及电磁铁组件7。其中，如图3和图4所示，进回油组件8包括阀体800及阀芯802，阀芯802贯穿在阀体800的中间，阀芯802上沿其长度方向上环设有第一环形槽823，阀体800上设置有第一进油管路和第二进油管路，第一进油管路和第二进油管路均被阀芯802阻断。本实施例中，第一环形槽823为圆弧槽。其它实施例中，第一环形槽823还可以为矩形槽或者其它结构的槽。

进一步地，如图5和图6所示，活塞组件9包括活塞套900、第一活塞902及第二活塞901，第一活塞902与第二活塞901均滑动设置在活塞套900内，第一活塞902套设在第二活塞901的外侧，活塞套900上设置有第三进油管路907，第三进油管路907的一端与第二进油管路连通，第三进油管路907的另一端抵接至第一活塞902的外侧，第三进油管路907位于第一活塞902的右侧，第一活塞902的顶端与活塞套900之间形成有第一活塞腔905，第一活塞腔905与第二油道812连通，第一活塞902的上表面环设有第三环形槽910，第三环形槽910内径向均匀设置有径向孔911，且第一活塞902与第二活塞901间的套设连接处形成有第二活塞腔908，径向孔911与第二活塞腔908连通，活塞套900上在第二活塞901的左右两侧均设置有限位台阶909，限位台阶909用于限制第一活塞902向下移动的距离。其中，上下左右侧方向如图5中的箭头方向所示。本实施例中，第二活塞901的形状为圆柱形光杆。

具体地，如图7所示，气门组件10中的气门103的顶端与第二活塞901的底端刚性接触；电磁铁组件7中的推杆701与阀芯802驱动连接，当电磁铁组件7通电后，在电磁效应的作用下，推杆701上产生磁力，产生的磁力用于推动阀芯802沿右侧移动，使阀芯802上的第一环形槽823移至第一进油管路并将其连通，以使进油管4内的高压液压油经第一进油管路进入第一活塞腔905内，高压液压油以推动第一活塞902带动第二活塞901整体向下移动，从而带动气门103向下移动，直至第一活塞902的下端部均抵接限位台阶909，第一活塞902不能再继续向下移动，实现了气门103的小升程，第一活塞902向下移动的距离为气门103小升程的限值。其中，上下左右侧方向如图7中的箭头方向所示。

此时，如图5所示，由于第一活塞902向下移动时，第一活塞902上的径向孔911也向下移动，当第一活塞902的下端部均抵接限位台阶909时，径向孔911恰好移动至与第三进油管路907连通；然后增加电磁铁组件7的电流，使推杆701上产生的磁力增大，以使推杆701继续推动阀芯802沿右侧移动，使第一环形槽823移至第二进油管路并将其连通，以使进油管4内的高压液压油不再经第一进油管路进入第一活塞腔905内，而是依次经第二进油管路、第三进油管路907及径向孔911进入第二活塞腔908内，高压液压油以推动第二活塞901继续向下移动，从而继续推动气门103向下移动，以实现气门103的大升程可变。

通过电磁铁组件7中的推杆701推动阀芯802沿右侧移动，使阀芯802上的第一环形槽823向右侧移动至第一进油管路处并将其连通，此时进油管4内的高压液压油经第一进油管路进入第一活塞腔905内，以推动第一活塞902带动第二活塞901向下移动，从而带动气门103向下移动，直至第一活塞902的下端部抵接限位台阶909，以实现气门103的小升程，第一活塞902向下移动的距离即为小升程的限值；此时，由于限位台阶909的限位，第一活塞902不再继续向下移动，而此时第一活塞902上的径向孔911向下移动至与第三进油管路907连通，使电磁铁组件7的推杆701继续推动阀芯802沿右侧移动，使阀芯802上的第一环形槽823向右侧继续移动至第二进油管路处并将其连通，使进油管4内的高压液压油经第二进油管路、第三进油管路907及径向孔911进入第二活塞腔908内，以推动第二活塞901继续向下移动，从而继续推动气门103向下移动，以实现气门103大升程可变；整个电控液压式气门系统5的结构简单，制造成本较低，适用于批量生产；通过在阀芯802上环设第一环形槽823，然后控制电磁铁组件7的通电时刻、通电时间段及电流大小，以控制第一环形槽移至第一进油管路或第二进油管路并将其连通，从而控制高压液压油在电控液压式气门系统5内的第一进油管路和第二进油管路的进油时刻，实现气门103的开启时刻、开启的持续期、气门103小升程限值以及大升程可变，最终实现气门103的连续全可变，且使气门103运动规律的一致性以及进气量的均匀性均较好；在发动机正常着火工作模式时，启用第二活塞901驱动气门103，位移较大；在缸压制动模式时，启动第一活塞902驱动气门103，位移较小，满足了发动机正常的着火工作模式与缸压制动模式相互间的灵活切换。

具体地，如图3所示，第一进油管路包括第一油道805及第二油道812，第一油道805与第二油道812分别位于阀芯802的两侧，且第一油道805与第二油道812的一端部均与阀芯802抵接，第二油道812与第一活塞腔905连通；第二进油管路包括第三油道807及第四油道811，第三油道807与第一油道805的一端连通，第三油道807与第四油道811分别位于第一油道805与第二油道812的右侧，第三油道807与第四油道811分别位于阀芯802的两侧，且第三油道807与第四油道811的一端部均与阀芯802抵接，第四油道811与第三进油管路907连通。其中，上下左右侧方向如图3中的箭头方向所示。

具体地，如图4所示，在阀芯802上沿其长度方向上还环设有第二环形槽822，第二环形槽822位于第一环形槽823的左侧，阀体800上还设置有被阀芯802阻断的第一回油管路，第一回油管路与第一活塞腔905连通，阀芯802向左移动复位，使第二环形槽822移至第一回油管路并将其连通，以使第一活塞腔905内的液压油经第一回油管路流出，以将第一活塞腔905内的液压油释放。

其中，如图3所示，第一回油管路包括第六油道804及第七油道813，第六油道804与第七油道813分别位于第一油道805与第二油道812的左侧，第六油道804与第七油道813分别位于阀芯802的两侧，且第六油道804与第七油道813的一端部均与阀芯802抵接，第七油道813与第一活塞腔905连通；当阀芯802沿左侧复位，阀芯802上的第二环形槽822沿左侧移动至第六油道804和第七油道813位置处并抵接，使第六油道804与第七油道813通过第二环形槽822连通，以使第一活塞腔905内的液压油经第七油道813及第六油道804流出至回油管6，并经回油管6流回至油箱1内。其中，上下左右侧方向如图3中的箭头方向所示。

进一步地，如图5所示，在活塞套900上还设置有第二回油管路903，第二回油管路903位于第一活塞902的左侧，第二回油管路903设置在第三进油管路907的上侧，第二回油管路中的第七油道813在其左侧分支形成有第三回油管路814，第三回油管路814与第二回油管路903的一端连通，第二回油管路903的另一端抵接至第一活塞902的外侧；当第一活塞腔905内的液压油流出至回油管6后，第一活塞902向上移动复位后，此时第二回油管路903与径向孔911连通，以使第二活塞腔908内的液压油依次经径向孔911、第二回油管路903、第三回油管路814及第六油道804流出至回油管6，并经回油管6流回至油箱1内。其中，在第二回油管路903内设置有单向阀904，使第二活塞腔908内的液压油只能单向经过径向孔911、第二回油管路903、第三回油管路814及第六油道804流出至回油管6，而不能从回油管6倒流至第二活塞腔908内。

通过使阀芯802沿左侧移动复位时，使阀芯802上的第二环形槽822向左侧移动至第六油道804和第七油道813处的位置，以将第六油道804与第七油道813通过第二环形槽822连通，此时第一活塞腔905内的液压油经第七油道813及第六油道804流回至回油管6，从而使第一活塞902复位；此时，第二活塞腔908内的液压油仍然存在，而此时由于第一活塞902向上移动复位后，第一活塞902上的径向孔911向上移动至与第二回油管路903连通，使第二活塞腔908内的液压油依次经径向孔911、第二回油管路903、单向阀904、第三回油管路814及第六油道804流出至回油管6，以实现气门103和第二活塞901的复位；通过在阀芯802上环设第二环形槽822，然后控制电磁铁组件7的通电时刻、通电时间段及电流大小，使阀体800上的第一回油管路通过第二环形槽822连通，从而控制第一活塞腔905和第二活塞腔908内的液压油在电控液压式气门系统5内的第六油道804的出油时刻，实现气门103的关闭时刻，最终实现气门103的连续全可变；通过改变气门103的开启次数，实现发动机的多冲程制动，提高了制动功率；同时配合喷油策略，实现停缸技术，提高了各缸的热效率，极大地降低了油耗，使用阀芯802实现了进出油异步开启与关闭，避免了进油道及回油道瞬间导通而造成高压油的大量泄漏。

进一步地，如图3所示，在阀芯802右侧的端部上设置有第一弹簧808，阀体800上还设置有弹簧座810，第一弹簧808的一端与阀芯802连接，另一端与弹簧座810连接，且第一弹簧808的轴线与阀芯802的轴线重合，第一弹簧808用于阀芯802的复位；即第一弹簧808在推杆701的电磁力作用下被压缩，压缩产生的弹性力以用于阀芯802的复位。

具体地，如图5所示，在第一活塞腔905内沿竖直方向上设置有第二弹簧906，第二弹簧906的一端与活塞套900连接，另一端与第一活塞902的顶端连接，第二弹簧906用于第一活塞902的复位；第一活塞腔905内的高压油向下推动第一活塞902移动，在移动的过程中，第二弹簧906被拉伸，拉伸产生的弹性力以用于第一活塞902的复位。

进一步地，如图7所示，气门组件10还包括气门座100及气门锁夹102，气门103的底端设置在气门座100内，气门锁夹102垂直固定设置在气门103上，且气门锁夹102与气门座100之间设置有第三弹簧101，第三弹簧101与气门103平行设置，第三弹簧101用于气门103及第二活塞901的复位；第二活塞腔908内的高压油向下推动第二活塞901移动，第二活塞901推动气门103向下移动，在移动的过程中，第三弹簧101被压缩，压缩产生的弹性力以用于气门103及第二活塞901的复位。

本实施例中，气门锁夹102的数量设置有两个，两个气门锁夹102对称设置在气门103的左右两侧，且两个气门锁夹102与气门座100之间均设置有第三弹簧101。通过设置两个气门锁夹102及两个第三弹簧101，能够使气门103在向下或者向上移动的过程中，更加平稳，从而使发动机运动更加稳定。

本实施例中的电控液压式气门系统5的具体进油和出油的工作过程：

1、当电磁铁组件7不通电时：第一油道805与第二油道812、第三油道807与第四油道811被阀芯802阻断，阀体800中的第六油道804经阀芯802上的第二环形槽822与第七油道813连通，并连通至第一活塞腔905；由于此时第一活塞腔905内的压力较低，第一活塞902与第二活塞901均不能向下移动，即气门103也不移动，发动机处于不工作状态；此时第一活塞902上的径向孔911与第二回油管路903连通，第一活塞902上的径向孔911与第三进油管路907断开。

2、当电磁铁组件7通电后：电磁铁组件7中的推杆701具有电磁力，电磁力克服第一弹簧808的弹簧力而向右侧推动阀芯802移动，此时第六油道804与第七油道813、第三回油管路814被阀芯802阻断，第一油道805与第二油道812通过第一环形槽823连通，进油管4内的高压液压油由第一油道805和第二油道812进入第一活塞腔905内，第一活塞腔905内的高压液压油推动第一活塞902向下移动，使第一活塞902推动第二活塞901向下移动，第二活塞901克服第三弹簧101的弹簧力推动气门103向下移动；由于限位台阶909的限位作用，第一活塞902的下端部运动至抵接限位台阶909即停止，第二活塞901推动气门103的位移与第一活塞902推动气门103的位移相同，实现了气门103的小位移移动；此时第一活塞902上的径向孔911随着第一活塞902向下移动，并与第三进油管路907相通，而径向孔911与第二回油管路903断开。

3、当电磁铁组件7的通电电流变大后：推杆701的电磁力增大后继续向右推动阀芯802移动，使第六油道804与第七油道813、第三回油管路814，第一油道805与第二油道812均被阀芯802阻断，第一环形槽823移动至第三油道807和第三油道807处并抵接，即第三油道807与第四油道811通过第一环形槽823连通，进油管4内的高压液压油经第三油道807、第四油道811、第三进油管路907进入第二活塞腔908内，第二活塞腔908内的高压液压油推动第二活塞901继续向下移动，从而推动气门103继续向下移动，实现了气门103的大位移运动。

4、当电磁铁组件7的通电电流变小后：推杆701的电磁力变小后，阀芯802受到的向左侧的第一弹簧808的弹性力大于受到的推杆701向右侧的电磁力，使阀芯802在第一弹簧808的作用下向左侧移动，第三油道807与第四油道811被阀芯802阻断，第一油道805与第二油道812通过第一环形槽823连通，由于第二活塞腔908内的高压液压油无处释放，第二活塞901仍然保持静止，第一活塞902仍抵接在限位台阶909处，发动机能够以较平稳的状态进行运转。

5、当电磁铁组件7的通电电流继续变小后：推杆701的电磁力进一步变小后，阀芯802继续向左侧移动至第三油道807与第四油道811被阀芯802阻断，第一油道805与第二油道812被阀芯802阻断，而此时第六油道804与第七油道813、第三回油管路814通过第二环形槽822连通，由于第二回油管路903与第一活塞902上的径向孔911未连通，即第一活塞腔905内的高压液压油经第七油道813、第六油道804、回油管6流回至油箱1内；在第一活塞腔905内的液压油流回至油箱1内的过程中，第一活塞902受到的向下的液压油的压力小于受到的第二弹簧906向上的弹簧拉力，使第一活塞902在第二弹簧906的弹簧拉力的作用下向上移动，直至第一活塞腔905内的液压油完全释放，第一活塞902回到最初位置。

6、释放第二活塞腔908内的液压油：第一活塞902复位后，此时第一活塞902上的径向孔911随着第一活塞902向上回位后，径向孔911与第二回油管路903连通，使第二活塞腔908内的高压液压油依次经第二回油管路903、单向阀904、第三回油管路814、第六油道804及回油管6流回油箱1内；在第二活塞腔908内的液压油流回至油箱1内的过程中，气门103受到的向下的第二活塞901的推力小于受到的第三弹簧101向上的弹簧力，气门103向上推动第二活塞901，直至第二活塞腔908内的液压油完全释放，以使第二活塞901向上回位，同时气门103回位。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电控液压式气门系统，其特征在于，所述电控液压式气门系统(5)包括：

进回油组件(8)，其包括阀体(800)及阀芯(802)，所述阀芯(802)贯穿于所述阀体(800)中，所述阀芯(802)上环设有第一环形槽(823)，所述阀体(800)上设置有第一进油管路和第二进油管路，所述第一进油管路和所述第二进油管路均被所述阀芯(802)阻断；

活塞组件(9)，其包括活塞套(900)、第一活塞(902)及第二活塞(901)，所述第一活塞(902)与所述第二活塞(901)均滑动设置在所述活塞套(900)内，所述第一活塞(902)套设在所述第二活塞(901)的外侧，所述活塞套(900)上设置有第三进油管路(907)，所述第一活塞(902)与所述活塞套(900)之间形成有第一活塞腔(905)，所述第一活塞(902)与所述第二活塞(901)之间形成有第二活塞腔(908)，所述第一进油管路与所述第一活塞腔(905)连通，所述第二进油管路与所述第三进油管路(907)连通，所述第一活塞(902)上环设有与所述第二活塞腔(908)连通的径向孔(911)，所述活塞套(900)上还设置有限位台阶(909)；

气门组件(10)，其包括气门(103)，所述气门(103)与所述第二活塞(901)的底端刚性接触；

电磁铁组件(7)，其与所述阀芯(802)驱动连接，所述电磁铁组件(7)用于推动所述阀芯(802)向右移动，使所述第一环形槽(823)移至所述第一进油管路并将其连通，使液压油经所述第一进油管路流至所述第一活塞腔(905)内，以推动所述第一活塞(902)带动所述第二活塞(901)向下移动，从而带动所述气门(103)向下移动至所述第一活塞(902)抵接所述限位台阶(909)，以实现所述气门(103)的小升程；且所述径向孔(911)移至与所述第三进油管路(907)连通，所述电磁铁组件(7)继续推动所述阀芯(802)向右移动，使所述第一环形槽(823)移至所述第二进油管路并将其连通，以使液压油经所述第二进油管路、所述第三进油管路(907)及所述径向孔(911)进入所述第二活塞腔(908)内，以推动所述第二活塞(901)继续向下移动，从而继续推动所述气门(103)移动，以实现所述气门(103)的大升程。

2.如权利要求1所述的电控液压式气门系统，其特征在于，所述阀芯(802)上还环设有第二环形槽(822)，所述第二环形槽(822)位于所述第一环形槽(823)的左侧，所述阀体(800)上还设置有被所述阀芯(802)阻断的第一回油管路，所述第一回油管路与所述第一活塞腔(905)连通，所述阀芯(802)向左移动复位，使所述第二环形槽(822)移至所述第一回油管路并将其连通，以使所述第一活塞腔(905)内的液压油经所述第一回油管路流出。

3.如权利要求2所述的电控液压式气门系统，其特征在于，所述活塞套(900)上还设置有第二回油管路(903)，所述第二回油管路(903)位于所述第一活塞(902)的左侧，所述第二回油管路(903)设置在所述第三进油管路(907)的上侧，所述第一回油管路上靠近所述第一活塞(902)的一端在其左侧分支形成有第三回油管路(814)，所述第三回油管路(814)与所述第二回油管路(903)的一端连通，所述第二回油管路(903)的另一端抵接至所述第一活塞(902)的外侧，且使所述第二回油管路(903)与所述径向孔(911)连通时，以使所述第二活塞腔(908)内的液压油经所述径向孔(911)、所述第二回油管路(903)、所述第三回油管路(814)及所述第一回油管路流出。

4.如权利要求1所述的电控液压式气门系统，其特征在于，所述第一进油管路包括：

第一油道(805)及第二油道(812)，所述第一油道(805)与所述第二油道(812)分别位于所述阀芯(802)的两侧，且所述第一油道(805)与所述第二油道(812)的一端部均与所述阀芯(802)抵接，所述第二油道(812)与所述第一活塞腔(905)连通；所述第二进油管路包括：

第三油道(807)及第四油道(811)，所述第三油道(807)与所述第一油道(805)的一端连通，所述第三油道(807)与所述第四油道(811)分别位于所述阀芯(802)的两侧，且所述第三油道(807)与所述第四油道(811)的一端部均与所述阀芯(802)抵接，所述第四油道(811)与所述第三进油管路(907)连通。

5.如权利要求3所述的电控液压式气门系统，其特征在于，所述第一回油管路包括：第六油道(804)及第七油道(813)，所述第六油道(804)与所述第七油道(813)分别位于所述阀芯(802)的两侧，且所述第六油道(804)与所述第七油道(813)的一端部均与所述阀芯(802)抵接，在所述第七油道(813)的左侧分支形成所述第三回油管路(814)。

6.如权利要求1所述的电控液压式气门系统，其特征在于，所述阀芯(802)右侧的端部上设置有第一弹簧(808)，所述阀体(800)上还设置有弹簧座(810)，所述第一弹簧(808)的一端与所述阀芯(802)连接，另一端与所述弹簧座(810)连接，且所述第一弹簧(808)的轴线与所述阀芯(802)的轴线重合，所述第一弹簧(808)用于所述阀芯(802)的复位。

7.如权利要求1所述的电控液压式气门系统，其特征在于，所述第一活塞腔(905)内沿竖直方向设置有第二弹簧(906)，所述第二弹簧(906)的一端与所述活塞套(900)连接，另一端与所述第一活塞(902)的顶端连接，所述第二弹簧(906)用于所述第一活塞(902)的复位。

8.如权利要求1所述的电控液压式气门系统，其特征在于，所述气门组件(10)还包括气门座(100)及气门锁夹(102)，所述气门(103)的底端设置在所述气门座(100)内，所述气门锁夹(102)固定设置在所述气门(103)上，且所述气门锁夹(102)与所述气门座(100)之间设置有第三弹簧(101)，所述第三弹簧(101)与所述气门(103)平行设置，所述第三弹簧(101)用于所述气门(103)及所述第二活塞(901)的复位。

9.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的电控液压式气门系统，还包括驱动件(2)与进油管(4)，所述进油管(4)的一端与所述驱动件(2)连接，另一端与所述电控液压式气门系统(5)中的所述第一进油管路连通，所述驱动件(2)用于驱动液压油经所述进油管(4)进入所述第一进油管路。

10.如权利要求9所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括油箱(1)和蓄压腔(3)，所述油箱(1)用于储存液压油，所述蓄压腔(3)设置在所述驱动件(2)与所述进油管(4)之间，所述蓄压腔(3)用于储存经所述驱动件(2)加压后的液压油，所述蓄压腔(3)内的高压液压油经所述进油管(4)进入所述第一进油管路。

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