永磁自鎖型電磁氣門驅(qū)動裝置.pdf

1、提出了一種永磁自鎖型電磁氣門驅(qū)動裝置，它是在傳統(tǒng)雙彈簧、雙電磁鐵電磁氣門驅(qū)動機構(gòu)的原理上引入了永磁體。該裝置在氣門完全關(guān)閉或完全開啟的狀態(tài)下，線圈不通電，利用永磁體產(chǎn)生的電磁吸力實現(xiàn)自鎖，氣門保持在全開或全閉的位置；氣門解鎖時，線圈通入起去磁作用的電流削弱銜鐵氣隙處永磁磁場，在雙彈簧作用下銜鐵釋放，并向另一側(cè)自鎖位置運動，運動時通電線圈與動子上的永磁體之間形成一臺直線電動機，電能轉(zhuǎn)化成機械能，補充運動過程中的機械損耗；整個運動過程，動子

2、近似做簡諧振蕩運動，振蕩頻率與彈簧的固有振蕩頻率相近。與傳統(tǒng)的由凸輪軸驅(qū)動的內(nèi)燃機氣門控制系統(tǒng)相比，電磁氣門控制系統(tǒng)省去了效率低下的機械傳動裝置，降低了附加損耗，同時提高了氣門正時控制的靈活性，有效地提高了內(nèi)燃機的燃燒效率，降低了廢氣排放。
　　 首先，針對現(xiàn)有電磁氣門驅(qū)動裝置存在的優(yōu)缺點，建立起全新的永磁自鎖型電磁氣門模型。其基本思想是不僅使氣門運動時具有較快的響應速度，而且在氣門開啟或關(guān)閉時，電磁線圈無需通入電流能保持自鎖，

3、降低能量損耗。
　　 其次，分別對新型永磁自鎖型電磁氣門模型進行有限元分析分析和計算。通過對各種模型的仿真，確定了機構(gòu)中彈簧的剛度系數(shù)、內(nèi)外鐵心的厚度、永磁體的長度、附加氣隙的大小等結(jié)構(gòu)參數(shù)，并闡述了這些參數(shù)選取的原則。
　　 最后，通過電磁場分析，運用能量攝動等相關(guān)算法，分別根據(jù)仿真得到的數(shù)據(jù)對永磁自鎖型電磁氣門的電磁力、電感、感應反電動勢等重要參數(shù)進行了計算，并與目前現(xiàn)有電磁氣門的參數(shù)做對比，結(jié)果表明所提出的永磁型電