動補償調節活塞12，實現閥桿15行程的補償調節。所述氣缸內安裝有壓力傳感器21。所述的補償油腔13和補償調節活塞12可根據行程調節范圍的需求靈活加工。
[0032]所述高壓共軌單元20為多通路供油管，連接所述控制執行單元，該高壓共軌單元20負責向所述控制執行單元提供穩定的高壓驅動壓力，同時向所述排氣閥的驅動裝置補充所需的高壓伺服油。
[0033]所述排氣閥及其驅動裝置包括驅動活塞14、閥桿15和節流孔16等，通過所述控制執行單元所提供的高壓伺服油來驅動所述驅動活塞14，打開所述閥桿15并執行排氣動作。
[0034]所述控制執行單元連接所述排氣閥及其驅動裝置，用于控制所述排氣閥的開啟和關閉。該控制執行單元采用大小活塞增壓式結構，包括節流器23、控制閥19以及由小活塞17和大活塞18組成的驅動機構，所述大活塞18運動一段距離限位后，所述小活塞17仍繼續運行一段位移。所述的控制閥19可以為二位四通電磁閥。
[0035]本發明的具體工作原理如下:當排氣閥不動作時，各部件位置如圖1所示。由高壓共軌單元20引出的一路高壓油，經節流器23進入控制執行單元的小活塞17上腔和補償油腔13。當柴油機需要排氣時，控制系統(圖中未示出)發出控制信號，控制閥19通電，高壓共軌單元20提供的高壓油經控制閥19進入控制執行單元的大活塞18的下端，并推動小活塞17;由節流器23進入的伺服油被加壓，并經過高壓管路輸送至驅動活塞14上腔，并推動驅動活塞14克服氣缸背壓而將排氣閥打開進行排氣;此時安裝在閥桿15上的位移傳感器22將檢測到的位移信號反饋給控制系統，當閥桿15位移小于理想的行程時，控制系統發出控制信號，使比例流量閥10置于右位，方向控制閥8置于左位，由于壓力補償閥6的作用，低壓伺服驅動油將于大于負載一定值的壓力輸出(取決于壓力補償閥6的設定)，并經單向閥2、變量栗4、單向閥9和比例流量閥10而進入補償調節活塞12的上端，由于補償調節活塞12上端壓力大于下端壓力，因此補償調節活塞12會推動補償油腔13內的伺服油，而使驅動活塞14繼續下行以致位移傳感器22的反饋信號達到理想行程，控制系統控制比例流量閥10和方向控制閥8分別切換至中位和右位保持排氣;柴油機排氣結束時，控制系統發出控制信號，控制閥19斷電，小活塞17和大活塞18下端的油腔接通回油路，小活塞17上腔壓力降低，閥桿15由于空氣彈簧的作用關閉直至小活塞17落座，此時閥桿15仍未完全關閉，控制系統可根據位移傳感器22的反饋信號而將比例流量閥10切換至右位，并可根據需求通過調節比例流量閥10的開口大小和可變節流器11來控制閥桿15的關閉時間，同時，由于低壓伺服驅動油的左右，閥桿15落座時的撞擊力將大大減小。
[0036]所述行程補償調節模塊是本發明所述行程可補償調節的排氣閥驅動系統的關鍵部件，能夠靈活調節閥桿行程補償長度、時間以及閥桿落座時的緩沖時間和緩沖力。其中，所述比例流量閥10直接控制行程補償和閥桿緩沖落座過程，使得系統具有較高的控制精度和控制自由度;系統的低壓伺服驅動油供給裝置安裝有所述壓力補償閥6，可以根據所述補償油腔13的負載變化而自動調節所述變量栗4的出口壓力，節省能源、降低消耗。另外，所述補償油腔13也在一定程度上穩定了所述閥桿15動作時的壓力波動。
[0037]上述僅為本發明的優選實施例，必須指出的是，所屬領域的技術人員凡依本發明申請內容所作的各種等效修改、變化與修正，都應成為本發明專利的保護范圍。
【主權項】
1.一種行程可補償調節的排氣閥驅動系統，其特征在于，包括低壓伺服驅動油供給裝置、行程補償調節模塊、高壓共軌單元、控制執行單元和排氣閥及其驅動裝置； 所述低壓伺服驅動油供給裝置連接所述行程補償調節模塊并向該行程補償調節模塊提供壓力穩定且負載敏感可調的低壓伺服驅動油； 所述行程補償調節模塊連接所述控制執行單元和排氣閥及其驅動裝置，根據所述排氣閥的閥桿位移或氣缸壓力的反饋信號補償調節該閥桿的行程，以實現該閥桿的行程靈活柔性可調，同時調節所述閥桿的關閉緩沖時間以減小該閥桿落座時的撞擊力； 所述高壓共軌單元為多通路供油管，連接所述控制執行單元并向該控制執行單元提供穩定的高壓驅動壓力，同時向所述排氣閥的驅動裝置補充所需的高壓伺服油； 所述控制執行單元連接所述排氣閥及其驅動裝置，用于控制所述排氣閥的開啟和關閉； 所述排氣閥及其驅動裝置通過所述控制執行單元所提供的高壓伺服油來驅動所述閥桿并執行排氣動作。2.根據權利要求1所述的行程可補償調節的排氣閥驅動系統，其特征在于:所述的低壓伺服驅動油供給裝置包括油箱、單向閥、過濾器、變量栗、變頻電機、壓力補償閥、溢流閥和方向控制閥。3.根據權利要求1所述的行程可補償調節的排氣閥驅動系統，其特征在于:所述的行程補償調節模塊包含比例流量閥、補償油腔、補償調節活塞和可變節流器。4.根據權利要求3所述的行程可補償調節的排氣閥驅動系統，其特征在于:所述的比例流量閥采用三位兩通比例流量電磁閥或三位兩通方向控制閥。5.根據權利要求3所述的行程可補償調節的排氣閥驅動系統，其特征在于:所述的可變節流器安裝于所述比例流量閥的出口處。6.根據權利要求1所述的行程可補償調節的排氣閥驅動系統，其特征在于:所述的控制執行單元采用大小活塞增壓式結構，包括節流器、控制閥以及由小活塞和大活塞組成的驅動機構，所述大活塞運動一段距離限位后，所述小活塞仍繼續運行一段位移。7.根據權利要求6所述的行程可補償調節的排氣閥驅動系統，其特征在于:所述的控制閥為二位四通電磁閥。8.根據權利要求1所述的行程可補償調節的排氣閥驅動系統，其特征在于:所述的排氣閥及其驅動裝置包括驅動活塞、閥桿和節流孔。9.根據權利要求1所述的行程可補償調節的排氣閥驅動系統，其特征在于:所述的排氣閥的閥桿上安裝有位移傳感器，氣缸內安裝有壓力傳感器。
【專利摘要】一種行程可補償調節的排氣閥驅動系統，包括低壓伺服驅動油供給裝置、行程補償調節模塊、高壓共軌單元、控制執行單元和排氣閥及其驅動裝置；其中，排氣閥閥桿的行程可調，低壓伺服驅動油供給裝置的供油壓力可根據需求通過壓力補償閥靈活調節，行程補償調節模塊根據閥桿位移或氣缸壓力反饋信號，靈活調節閥桿行程并維持在需求位置，同時通過比例流量閥出口處的可變節流器靈活調節閥桿關閉緩沖時間以減小閥桿落座時的撞擊力，高壓共軌單元和控制執行單元控制閥桿的開啟和關閉。本發明實現了閥桿行程和開啟、緩沖及關閉時間的靈活可調，有效減小了閥桿落座時的撞擊力，提高了柴油機排氣系統的控制自由度，改善了各缸排氣的一致性，增加了系統的使用壽命適用于具有不同缸徑、不同性能和排放需求的內燃機。
【IPC分類】F16K31/12, F15B21/04
【公開號】CN105485407
【申請號】CN201511007592
【發明人】楊麗, 文李明, 張強, 張全富
【申請人】滬東重機有限公司, 中船動力研究院有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月29日