發(fā)動(dòng)機(jī)全可變液壓氣門(mén)機(jī)構(gòu)氣門(mén)運(yùn)動(dòng)特性仿真研究.pdf

1、全可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)（fully variable valve system，簡(jiǎn)稱FVVS）可實(shí)現(xiàn)氣門(mén)最大升程、氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)角和配氣相位三者的連續(xù)可變，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排具有重要意義。FVVS能夠采用進(jìn)氣門(mén)早關(guān)(EIVC)或進(jìn)氣門(mén)遲閉(LIVC)的方式控制進(jìn)入氣缸內(nèi)的工質(zhì)數(shù)量，從而取消節(jié)氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽油機(jī)負(fù)荷的調(diào)節(jié)。由于完全取消了節(jié)氣門(mén)對(duì)進(jìn)氣的節(jié)流作用，這種無(wú)節(jié)氣門(mén)汽油機(jī)將大幅度地降低泵氣損失，使中小負(fù)荷時(shí)的燃油耗降低10％到15％。此外，全

2、可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)可通過(guò)改善充量系數(shù)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率;通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部EGR，減少有害氣體的排放。
　　為了開(kāi)展對(duì)全可變液壓氣門(mén)機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步研究，本文研究了一種配氣凸輪驅(qū)動(dòng)的全可變液壓氣門(mén)機(jī)構(gòu)(FVVS)。該機(jī)構(gòu)通過(guò)設(shè)置在配氣凸輪與進(jìn)氣門(mén)之間的液壓氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)使進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，用泄油控制機(jī)構(gòu)釋放液壓系統(tǒng)中的油壓使進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，并采用落座緩沖機(jī)構(gòu)控制氣門(mén)落座速度。由于采用了泄油控制機(jī)構(gòu)作為液壓系統(tǒng)的油控開(kāi)關(guān)，不但降低了制造成本，而且克服了高頻電

3、磁閥頻響特性低的不足，為全可變液壓氣門(mén)機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
　　本文對(duì)該全可變液壓氣門(mén)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了有限元仿真計(jì)算，主要進(jìn)行的工作有以下三個(gè)方面:
　　第一，根據(jù)全可變液壓氣門(mén)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用基于有限元的ADINA仿真軟件，建立了全可變液壓氣門(mén)機(jī)構(gòu)的有限元仿真模型。完成了對(duì)本模型參數(shù)的設(shè)置，包括邊界條件、材料以及單元等。并完成了對(duì)全可變液壓氣門(mén)機(jī)構(gòu)中關(guān)鍵部件的簡(jiǎn)化建模，且提出了簡(jiǎn)化時(shí)的相關(guān)依據(jù)。
　　第二

4、，具體為通過(guò)上述有限元模型的仿真計(jì)算，得出了氣門(mén)最大升程、氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)角以及液壓系統(tǒng)內(nèi)液壓壓力波動(dòng)的仿真結(jié)果曲線，并對(duì)這些仿真結(jié)果進(jìn)行了分析解釋。通過(guò)對(duì)模擬計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，證明了模擬計(jì)算的正確性。模擬計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果表明:FVVS系統(tǒng)可通過(guò)改變泄油相位角實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門(mén)最大升程和進(jìn)氣遲閉角的連續(xù)可變，完全達(dá)到了其設(shè)計(jì)目的。
　　第三，通過(guò)對(duì)全可變液壓氣門(mén)機(jī)構(gòu)中液壓壓力波動(dòng)的仿真結(jié)果分析，結(jié)合理論知識(shí)，對(duì)提高液壓氣門(mén)機(jī)構(gòu)的最高