汽车发动机可变气门技术浅析

本文对阐述了发动机配气机构的组成,分析了可变气门技术的原理及作用,列举了可变气门技术实际应用情况,为提高发动机综合性能提供参考。     

浅析迈腾B8L2.0T车型发动机电控进气系统

迈腾B8L2.0T车型装备了第三代EA888 DKX发动机,该机型在上一代的基础上进行了大量优化,其动力性、经济性和车辆排放标准等大幅提升。本文主要分析了该发动机装备的双VVT气门正时可变控制系统、AVS气门升程可调系统和进气道可变控制系统等电控进气系统的结构、组成、工作原理和检测方法等。     

液压可变配气系统凸轮优化设计

液压可变配气系统是一种新型可变气门技术及系统,调节后的气门升程曲线变化趋势与发动机不同转速时最优气门升程曲线变化趋势相同,对进一步提升发动机中低转速的有效转矩具有重要意义。针对系统的工作特点,提出了分段地针对性凸轮设计方法,使凸轮既能满足充气效率、接触应力、工作平稳等基本要求,又能满足气门调节匹配和油液压缩补偿的特殊设计要求。通过对配气凸轮进行优化,不同转速时的气门实际相位与最优相位接近,气门实际升程均大于最优升程,有利于提高换气效率,实验结果较好地满足了发动机最优配气参数要求。     

一种新型发动机可变配气相位与气门升程机构的设计

本文分析了可变配气相位技术的研究现状,提出了一种新的发动机可变配气相位与气门升程机构的设计思路,能方便实现对进、排气门的配气相位及气门升程的全范围控制。     

实时连续可变配气系统设计研究

如果希望发动机在高低速情况下都能正常、高效地工作,就必须对配气系统做实时调整。从上世纪80年代开始,各大汽车厂商和研究机构纷纷推出各种类型的"可变气门正时"和"可变气门升程"技术。但这些技术中,大多存在着不能连续柔和工作的缺点,或者结构太复杂。本文中使用特别设计的异形凸轮和轴向可动凸轮轴(或轴向可动凸轮组),配合传感器、ECU达到实时、全程可变气门正时和升程。     

别克轿车空调制冷系统的检测

随着人们对乘坐汽车舒适性要求的不断提高，人们已不满足于装备循环离合器定排量压缩杌空调系统的功能。近年来，可变排量压缩杌在汽车空调制冷系统上的使用，推动汽车空调技术进入了一个新的领域。本文以别克轿车为例，介绍这种空调制冷系统的结构原理和检测方法。     

发动机可变气门升程技术概述

可变气门升程技术能在发动机不同转速、不同负荷时匹配合适的气门升程,是解决发动机燃油经济性和排放性二者矛盾的核心技术之一。文章以有关汽车公司推出的典型产品为例,对当前具有代表性的发动机可变气门升程技术的结构、工作原理进行简介,并对它们的性能特点进行比较。     

连续可变配气凸轮的设计研究

针对现有可变配气技术只能实现"跳跃式"可变配气,而无法实现连续的可变配气的问题,为了提高发动机的动力性和经济性,提出一种基于凸轮轮廓设计的连续可变配气技术的研究方案。通过对现有凸轮型线方程分析,选用高次多项式函数作为凸轮工作段型线方程,先设计出渐变凸轮轴向中间位置型线;将凸轮沿轴向划为无穷微小段,以中间位置型线为基准曲线,以发动机低速和高速工况下的凸轮最大行程为约束,设计每一微小段的型线,实现基准曲线沿着凸轮轴轴向向横向和纵向渐变,从而设计出可以满足渐变配气的凸轮轮廓曲面;利用Solid Works软件设计,根据所设计的凸轮型线,进行三维建模。     

基于AMESim和遗传算法的发动机配气相位仿真与优化

为了验证一种新型全可变配气系统的工作效果和为下一步发动机台架试验提供数据参考,基于AMEsim软件建立了单缸自然吸气汽油发动机模型,并以函数模块形式在发动机模型中嵌入上述新型全可变配气系统。结合上述全可变配气系统的调节特性,使用遗传算法对全可变配气系统的配气调节参数进行优化,分别以最大充量系数和最小泵气损失为优化目标,得到满负荷不同转速下的最佳进气晚关角和排气早开角。经过优化,发动机充量系数和扭矩均有一定程度提高。     

基于Simulink的液压系统动态特性仿真研究

液压系统是新型液压式全可变配气系统中关键组成部分,其动态特性直接影响整个全可变配气系统的性能。以新型液压式全可变配气系统某工况下的液压系统为研究对象,建立数学模型,确定各液压元件的仿真参数,并利用MATLAB软件中的Simulink模块建立液压系统的仿真模型。对该液压系统进行动态特性仿真,分析了不同参数下液压系统动态特性的变化规律。结果表明：适当地提高气门柱塞及负载的黏性阻尼系数、降低气门柱塞及负载折算到气门柱塞上的总质量和降低气门弹簧刚度,可改善系统的动态特性。     

全可变气门机构闭环控制试验研究

为进行均质充量压缩燃烧的研究,开发一套进气门升程和相位、排气门升程和相位等4个参数均可独立自由控制的全可变气门机构。同时为研究可变气门技术的控制策略,开发一套全可变气门机构控制策略研究试验平台,包括一台变频调速电动机、液压及润滑系统、全可变气门机构控制单元及其试验管理系统,该平台可在模拟发动机运行的条件下进行气门机构控制策略研究和评价。对可变升程和可变相位闭环控制策略的试验研究结果表明,整套策略可以实现进排气门升程在0～9.7 mm之间、相位在60°范围内连续、快速、稳定的调节,为提高汽油机的效率和实现均质充量压缩燃烧发动机的运行控制奠定了基础。     

A new electromagnetic engine valve actuator with less energy consumption for variable valve timing

A variable valve timing (VVT) can improve fuel efficiency, reduce CO2 emissions and increase torque output enabling optimization of these outputs at different engine conditions. To achieve VVT in internal combustion engine, new devices such as mechanical, hydraulic, motor-driven and electromagnetic actuators have been developed in past years to replace the conventional camshaft valve train system used currently. Among these, the electromagnetic actuator using solenoids is the most advanced system to provide the most flexibility to valve timing, but it has critical drawback of high power consumption. In this paper, a new electromagnetic engine valve actuator that uses permanent magnets to latch the valve is introduced.     

DYNAMIC MODEL AND SIMULATION OF A NOVEL ELECTRO-HYDRAULIC FULLY VARIABLE VALVE SYSTEM FOR FOUR-STROKE AUTOMOTIVE ENGINES

In modern four-stroke engine technology, variable valve timing and lift control offers potential benefits for making a high-performance engine. A novel electro-hydraulic fully variable valve train for four-stroke automotive engines is introduced. The construction of the nonlinear mathematic model of the valve train system and its dynamic analysis are also presented. Experimental and simulation results show that the novel electro-hydraulic valve train can achieve fully variable valve timing and lift control. Consequently the engine performance on different loads and speeds will be significantly increased. The technology also permits the elimination of the traditional throttle valve in the gasoline engines and increases engine design flexibility.     

电液驱动可变气机构缓冲过程研究

电液驱动可变气门机构缓冲过程影响气门机构的冲击性能及气门运动的响应性能。基于AMESim仿真软件,设计了电液驱动可变气门系统,研究了节流阀节流面积和节流行程对气门运动缓冲过程的影响规律,并采用遗传算法对节流阀控制参数进行寻优,改善气门运动缓冲性能。结果表明,减小节流行程和增大节流面积可以提高气门运动的响应性能。通过遗传算法对控制参数进行寻优,在优化的控制参数下气门行程终了速度明显改善,气门开启至最大行程时速度降至0.11m/s,气门关闭落座速度降至0.07m/s,同时保证气门运动的响应性能。     

兼顾操纵性与节能性的ECHPS可变助力特性与控制策略

转向系统的助力特性设计与控制对重型车辆的操纵稳定性和节能性具有重要影响。以重型商用车旁通比例阀式电控液压转向系统(Electronically controlled hydraulic power steering system,ECHPS)为研究对象,在Matlab/Simulink中建立包含比例电磁阀子模型、机械系统子模型、液压系统子模型和3自由度整车转向动力学模型的ECHPS系统仿真模型,基于能量流原理分析转向助力特性对转向系统节能性的影响,设计了兼顾操纵性与节能性的ECHPS可变助力特性曲线。采用模糊比例积分微分(Proportional integral derivative, PID)控制策略对比例电磁阀的阀芯位移进行控制,使旁通流量随车速可变。搭建ECHPS性能试验台,对ECHPS在不同车速下的助力特性进行测试,试验结果与仿真设计的理想可变助力特性基本一致,可以实现重型车辆低速时转向轻便性和高速时的良好路感,同时改善了转向系统的节能性。     

电子控制变量泵的仿真分析

以A4VSO变量柱塞泵结构参数为基础建立数学模型,设计了最小值控制器,通过采用闭环控制策略来实现变量泵的电子控制。运用Simulink软件建立了电子控制变量泵的仿真模型。结果显示,电子控制变量泵响应速度更快、控制更加灵活,能够有效的改善流量、压力、功率转换带来的压力波动。     

DISPLACEMENT CONTROL AND KINETIC ANALYSIS OF A NOVEL VARIABLE DISPLACEMENT COMPRESSOR FOR AUTOMOTIVE AIR CONDITIONER

NOTAT1ONSR.--Mnged radius of cylinder bore center p.--Pressure in crankcase chamberR,--radius of piston m.--Mass of wObble plateRd--Arrnged radius of driving plate m, n--befficients of refrigerant's exPansion andro--AngUlar vdsitY compressiont--Time F.--Thrust fOrce on piston j from wobb1e platea--Nutating angle Fd.' Fd.' Fd.--Driving fOrce on wobble plate from drive6,--Angular opition of each cylinder bore center plateAb--Active area of pressure in crankcase chamber F.., F,., F..…     

发动机可变气门正时系统冷试检测研究

论述了发动机可变气门正时系统的工作原理,介绍了可变气门正时系统冷试检测的条件与原理,并对检测案例进行了分析。通过研究,总结了发动机可变气门正时系统冷试检测时的常见问题与应对方法。     

基于新性能预测方法的超高速电磁开关阀的研究

高速电磁开关阀这一数字式控制元件作为电子计算机与被控对象间的联系桥梁,使得人们能够直接利用电子计算机来完成对被控对象的控制任务。本文研究了应用于柴油机燃油喷射系统中高速电磁开关阀的数学模型,为了得到高速电磁开关快响应和强作用力特性,提出了一种新的性能预测方法,并进行了仿真与实验对比结果。该模型较成功地解决了高速电磁阀的电,磁,机,液耦合问题和预测出其动态性能。     

基于神经网络和模糊控制的可变配气相位系统

提出了基于神经网络和模糊控制的汽车发动机可变配气相位控制方法。采用神经网络构成配气相位产生器，解决了发动机脉谱图的输入与输出非线性映射问题。采用模糊控制器构成可变配气相位控制系统，解决了在无被控对象数学模型情况下，可变配气相位难以有效控制问题。实验表明：基于神经网络的相位产生器，具有良好的非线性逼近能力和泛化能力。系统工作稳定，具有良好的动态性能和稳态性能，高速时汽车恒速燃油消耗降低。