基于進(jìn)氣門早關(guān)的無節(jié)氣門汽油機泵氣損失的研究.pdf

1、汽油機通過改變節(jié)氣門的開度調(diào)節(jié)發(fā)動機的負(fù)荷。汽油機小負(fù)荷工況下，節(jié)氣門開度較小，換氣過程中的泵氣損失較大，燃油經(jīng)濟(jì)性較差。為了改善車用汽油機在城市路況下即中小負(fù)荷的工況下的燃油經(jīng)濟(jì)性，國內(nèi)外一直在研究可連續(xù)變化的全可變氣門技術(shù)，實現(xiàn)發(fā)動機的無節(jié)氣門控制，以減少泵氣損失。全可變氣門技術(shù)，在部分負(fù)荷時利用進(jìn)氣門早關(guān)或減小進(jìn)氣門升程的方法控制進(jìn)入缸內(nèi)的混合氣，即可實現(xiàn)發(fā)動機的無節(jié)氣門負(fù)荷控制方式，減少泵氣損失，改善汽油機燃油經(jīng)濟(jì)性。
　

2、　 本文研究的全可變氣門機構(gòu)發(fā)動機是在K157FMI發(fā)動機的基礎(chǔ)之上改裝完成的。全可變氣門機構(gòu)由凸輪機構(gòu)和液壓控制機構(gòu)兩部分組成，利用液壓控制結(jié)構(gòu)控制流體的流動來實現(xiàn)氣門運動最大升程和開啟持續(xù)角的可變。本文以K157FMI發(fā)動機為樣機，對全可變液壓氣門機構(gòu)的發(fā)動機進(jìn)氣過程進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括以下兩個方面：
　　 第一，在試驗樣機上，對全可變液壓氣門機構(gòu)內(nèi)部液壓系統(tǒng)的壓力波動進(jìn)行了測量，研究了液壓壓力波動對發(fā)動機最高運行轉(zhuǎn)速

3、的影響。主要是通過在液壓機構(gòu)上安裝壓力傳感器，測量發(fā)動機運行時的液壓壓力波動以及發(fā)動機的進(jìn)氣性能。通過改進(jìn)使得FVVT發(fā)動機能有效工作在5600r/min的范圍內(nèi)。對全可變液壓氣門機構(gòu)中的氣門運動規(guī)律和各種工況下的發(fā)動機進(jìn)氣性能進(jìn)行了實驗測量。通過在配氣機構(gòu)中安裝LVDT位置傳感器的方法直接測量得到氣門的位置信號，再對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得氣門的運動規(guī)律。實驗結(jié)果表明本機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)對氣門運動規(guī)律的直接控制，可實現(xiàn)進(jìn)氣門升程0～7.5mm可

4、變、進(jìn)氣門遲閉角260℃A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，實現(xiàn)了氣門最大升程、開啟持續(xù)角和配氣相位的全可變。對試驗樣機進(jìn)行倒拖實驗，測量進(jìn)氣流量，并計算其充量系數(shù)。得到了不同氣門運動規(guī)律下充量系數(shù)隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系。從而驗證了全可變氣門機構(gòu)發(fā)動機在整個工況下，可以通過控制氣門運動規(guī)律來控制進(jìn)入氣缸的工質(zhì)量以達(dá)到取消節(jié)氣門的目的。
　　 第二，利用BOOST軟件分別建立原發(fā)動機與FVVT樣機的一維流動模型，對發(fā)動機的進(jìn)氣性能進(jìn)行模擬計算。首先通過在