可变气门升程下汽油机缸内气体流动特性的研究

在一台4气门可视化光学发动机上,研究了可变气门升程下缸内气体流动特性.研究结果表明:发动机采用不同气门升程,在不同转速下,数值模拟的缸内流场分布与采用激光粒子图像技术测试而获得气流速度场结果吻合良好.发动机在采用最大气门升程为1.7 mm的低气门升程型线下可以产生较强的湍流,尤其在进气行程,其湍流强度是发动机采用最大气门升程为6.8 mm大气门升程曲线时的两倍.进气初期气门阀座处气流速度最高,且随气门升程的降低和转速的提高,气门阀座处气流的速度都有大幅上升;最大气门升程为1.7 mm,发动机转速为960 r/min时,气门阀座处最大速度达到了140 m/s.在低气门升程下,压缩终了的湍动能最大值较高,且湍动能分布更加均匀.     

天然气发动机燃烧制动性能仿真研究

利用GT-Power仿真软件建立某一型号发动机模型,研究点火时刻、转速和减压气门运行参数对发动机燃烧制动性能的影响。研究结果表明:随着点火时刻的提前,发动机制动功率呈线性增加;点火时刻一定时,发动机转速越高制动功率越大,减压气门升程越高制动功率也越大。当转速一定时,每个减压气门升程都对应一个最佳气门提前角使得制动功率的峰值最大,且最佳气门提前角随着气门升程的增大而减小;当升程一定时,每个转速都对应一个最佳气门提前角使得制动功率的峰值最大,且最佳气门提前角随着转速增大而增大。当气门升程为4mm、转速为2 400r/min时,最大制动功率可达137kW,可达发动机标定功率的1.7倍。     

可变气门升程技术现状及发展趋势

介绍了发动机可变气门升程技术的意义及分类,对周内外可变气门升程技术现状进行阐述,分析了典型可变气门升程机构的结构、工作原理及优缺点,最后对可变气门升程技术的发展趋势进行展望。     

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.     

全可变气门机构运动学的仿真分析

分析了BMW的N52发动机可变升程气门机构的机械结构原理,然后对机构进行运动学方程推导,得出气门升程与凸轮转角、偏心轮转角之间的数学关系,编制了发动机全可变气门升程运动学计算程序,可以用来计算全可变气门机构的运动学问题,为以后进行动力学计算作准备。     

一种连续可变气门升程机构试验

基于某汽油发动机开发一款具有升程异步开启及相位可变功能的连续可变气门升程机构。在缸盖试验台上测试该CVVL机构运动特性,测量多个凸轮轴转速下进气门的升程与偏心控制轴转角的关系,气门反跳验证以及在不同升程下气道数据采集。结果表明:该CVVL机构进气门实测升程与理论设计升程对比,效果良好,在凸轮轴转速3 000 r·min~(-1)以内,CVVL机构运行正常,未出现明显的气门升程曲线失真现象。     

可变气门系统结构参数研究

针对某柴油机缸盖的特点,设计了一套电控液压驱动可变气门系统。利用MATLBA软件构建该可变气门系统仿真模型,通过仿真研究可变气门系统结构参数对气门运动规律的影响。结果表明,可变气门系统的驱动活塞直径越小,气门附加升程的响应越快;进油孔直径增大,压力损失减小,附加升程开启与关闭耗时减小,孔径超过1 mm后,耗时趋于稳定;气门弹簧刚度和预紧力增大,有利于减小附加升程关闭耗时;供油压力增大,附加升程开启耗时减小,供油压力超过7 MPa后,开启耗时趋于稳定。     

全可变液压气门系统气门运动规律动态测量与数据处理方法

搭建气门升程测试平台,测量全可变液压气门系统(fully hydraulic variable valve system, FHVVS)的气门运动规律,分析发动机转速、传感器动态响应特性以及数据处理方法对气门升程测量精度的影响。结果表明：凸轮轴瞬时转速波动随驱动电机转速的降低而增大,通过角标信号对采集的气门升程进行数据处理,可以减少由于瞬时转速波动导致的气门升程测量误差;传感器动态响应特性不足造成气门升程相位迟滞;气门加速度波动频率与液压压力波动频率应一致,通过选取合适的滤波截止频率准确计算气门加速度;经五点三次平滑法处理后的气门升程更接近实际结果。     

摩托车发动机气门机构的分析与综合

本文以摩托车发动机气门机构为研究对象 ,在已知平底从动件升程的条件下 ,通过对升程曲线进行“预光顺”和“精光顺” ,然后进行运动学和动力学计算 ,为摩托车气门机构的设计提供依据。     

摩托车发动机气门机构的分析与综合

本文以摩托车发动机气门机构为研究对象,在已知平底从动件升程的条件下,通过对升程曲线进行“预光顺”和“精光顺”然后进行运动学和动力学计算,为摩托车气门机构的设计提供依据。     

基于整车经济性的两级可变气门升程技术研究

以整车NEDC循环为标准,对比NEDC循环中的工况点油耗量的权重,优化高油耗率工况点,能够更直接地降低整车循环油耗.本文基于NEDC循环中高油耗权重的发动机工况点,研究采用两段式可变气门升程技术对NEDC循环综合油耗的影响,并分析说明使用小升程气门曲线能够降低油耗率的原理.结果显示,此款发动机使用两段式可变气门升程能够有效降低NEDC循环油耗约2.5％.     

发动机排气门电液驱动可变配气相位机构的设计

在不改变气缸盖结构和保留原机进气门驱动机构的基础上,设计了一种电液驱动可变配气相位的排气门驱动机构.通过与原机机械结构对比试验得出:该机构气门升程曲线具有良好的重复性;在不同发动机转速下,该机构可以按原机配气相位开启和关闭,开启速度、排气流通截面积明显优于原机;改变液压系统的驱动压力,可以改变气门的开启速度;该机构可以实现气门正时和气门升程的连续可变.     

燃烧室EGR策略下气门升程对CAI燃烧的影响

在装备电控液压驱动可变气门机构的单缸试验发动机上,研究了燃烧室EGR策略下气门升程对汽油机可控自燃(CAI)燃烧的影响。研究结果表明:在1 000r/min、过量空气系数为1、气门定时一定的工况下,随着气门升程的增加,EGR率下降,负荷增加,燃烧始点滞后,燃烧持续期增长。在不同气门升程下,CAI燃烧定时区域范围有所差别,气门升程越小所能实现的负荷越小。通过燃烧室EGR策略结合气门升程可拓展CAI燃烧的负荷下限。     

电控液压可变气门系统控制参数对气门运动规律的影响

通过试验分析在电控液压可变气门机构中油压和控制脉宽对气门附加升程工作特性的影响。研究表明,气门晚关角度主要受控制脉宽影响,油压则影响附加升程的开启速度;影响附加升程的最大升程和附加升程波动率最主要的因素是油压,控制脉宽对附加升程的波动率影响很小;在压力油压为3.5MPa时,附加升程波动率较小,气门工作稳定;通过对气门附加升程的运动特性分析,随着油压降低,气门加速度和速度减小,整个过程工作柔和,气门落座冲击小。     

具有升程异步开启及相位可变功能的连续可变气门升程机构的设计

基于某型汽油机开发一种机械式具有升程异步开启及相位可变功能的连续可变气门升程机构,在控制转角0~201°范围内,可实现进气门升程可在0.3~8.6 mm的范围内连续可调,气门开启持续期在100~210°之间变化,气门升程由大升程至小升程调节时,可实现升程工作相位相应提前0~54°。通过设计气门升程调整机构,对差异不符合要求的气门升程进行调整,保证了生产时所有气门升程的一致性控制在±3%以内。     

全可变气门机构技术现状的分析与研究

全可变气门机构能实现发动机配气定时和气门升程的连续可变,是可变气门技术的发展趋势。本文主要分析了全可变气门技术的优越性,论述了当前应用全可变气门技术的典型机构,最后介绍了一种新型全可变液压气门机构。通过实验证明这种液压气门机构可通过改变泄油初始相位角实现进气门最大升程和进气迟闭角的连续可变。     

基于DFSS的气门运动测量优化

气门运动测量是发动机气门机构开发设计的重要输入和验证手段,通过六西格玛质量工具在气门运动测量装置中气门升程的精度和重复性改进项目,初步探索和建立了基于真实和有效客户需求的测量装置构建和优化方法,不仅使气门运动测量装置优化后建立有效的客户需求并满足之,而且整个项目过程为试验设备的设计和建设过程中如何有效选择和优化方案并验证建立了一套方法工具和方案。     

连续可变气门升程机构的动力学仿真与试验

针对连续可变气门升程机构(CVVL)进行动力学仿真,分析了零件接触力、气门升程、气门落座速度和液压挺柱受力等。将仿真气门升程与测试气门升程进行对比,差值在±0.03mm以内,说明仿真模型较接近实际情况。CVVL机构通过了600小时6000r/min可靠性试验,零部件无异常磨损,气门无飞脱、反跳等现象。     

发动机进排气智能管理系统

正产品介绍山东大学可变气门研究团队多年来一直从事发动机全可变液压气门技术的研究工作,并与多家企业合作进行该项技术的产业化工作。该全可变气门技术不但可实现气门最大升程、配气相位和气门开启持续期的连续可变,而且能够实现气门在同一工作循环内单次开启和多次开启的快速、平稳转换,     

一种新型电液驱动无凸轮配气机构特性研究

通过对传统下置凸轮轴驱动式配气机构的驱动系统进行改造,以适应无旋转机构的特种发动机配气机构及对配气机构有柔性调节要求的传统发动机配气机构的驱动需求,实现了电子控制液压驱动的无凸轮柔性调节配气.与原凸轮轴驱动的配气机构对比试验结果表明:该配气机构在气门开启速度、气门时面值等方面明显优于原机;同时实现气门正时、气门升程、气门开启持续时间等参数的柔性调节.