全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣性能及控制策略的研究.pdf

1、傳統(tǒng)汽油機(jī)靠節(jié)氣門調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量，小負(fù)荷時(shí)節(jié)氣門開度小、泵氣損失大，導(dǎo)致燃油消耗率過高；配氣機(jī)構(gòu)的凸輪型線固定不變，不能兼顧全部工況下的進(jìn)氣需要。因此研究氣門升程和開啟持續(xù)期全可變的配氣機(jī)構(gòu)來取代節(jié)氣門實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣量的調(diào)節(jié)，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)各工況下最佳進(jìn)氣量需求，對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放性能具有重要意義。
　　 本文以K157FMI發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)氣部分重新設(shè)計(jì)，研制了全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)利用大包角凸輪型線控制氣門的上升過

2、程，用活塞腔內(nèi)液體的排出控制氣門回落過程，通過調(diào)節(jié)控制器的泄油時(shí)刻來控制開啟持續(xù)期。本文主要內(nèi)容如下：
　　 首先，對(duì)全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)的氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測(cè)量。運(yùn)用容積法將液壓系統(tǒng)簡化為挺柱腔和活塞腔兩個(gè)集中容積，并將液壓氣門機(jī)構(gòu)簡化為受液壓驅(qū)動(dòng)力作用的單質(zhì)量系統(tǒng)，二者結(jié)合建立液壓氣門運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。運(yùn)用LVDT位移傳感器實(shí)測(cè)了氣門升程。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論計(jì)算的準(zhǔn)確性，結(jié)果表明該機(jī)構(gòu)進(jìn)氣門升程0～7.4mm、關(guān)閉角進(jìn)氣上

3、止點(diǎn)后260°CA范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
　　 其次，運(yùn)用AVL BOOST軟件建立了發(fā)動(dòng)機(jī)的仿真模型。實(shí)測(cè)了發(fā)動(dòng)機(jī)氣道流量系數(shù)、進(jìn)氣流量、進(jìn)氣管壓力、缸內(nèi)壓力，以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，對(duì)仿真模型進(jìn)行了修正。進(jìn)氣流量實(shí)驗(yàn)表明FVVT機(jī)構(gòu)可以控制充量系數(shù)在0～1內(nèi)連續(xù)變化，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣量的精確控制；進(jìn)氣壓力波驗(yàn)證了波動(dòng)周期與管長的關(guān)系；缸內(nèi)壓力結(jié)果表明全可變液壓腔氣門機(jī)構(gòu)可以顯著降低吸氣壓力損失。
　　 最后，提出了發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、部分負(fù)荷、