可变气门相异升程4气门汽油机稳态流动特性

4气门汽油机在双进气门全开的情况下只存在滚流,当关闭其中一个气门后会得到较强的涡流,但流通能力比双进气门全开差.提出可变进气门相异升程概念,研制了可变进气门相异升程凸轮轴.使汽油机在双气门全开的过程中不仅存在滚流,而且在流通能力基本不变情况下得到较强涡流,综合表现出斜轴涡流特性,并可通过调整进气凸轮相异角实时改变两个进气门的升程差,满足汽油机不同工况对缸内大尺度气体运动的不同需求.试验表明:在不同相异角、相同凸轮轴转角下,流通系数变化不大;相同凸轮轴转角下,涡流比、滚流比和无因次斜轴涡流比随着相异角的增加而增大,斜轴涡流倾角随着相异角增加而减小;进气过程中产生两次方向相反的涡流和斜轴涡流.     

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.     

汽油机可变进气门相异升程机构研究

提出了汽油机可变进气门相异升程机构方案,通过调整进气凸轮相异角改变两个进气门升程差产生涡流和调整涡流。计算表明当齿轮螺旋角增大、分度圆半径减小时,相异角增大;存在相异角时,两进气凸轮转角不同,转矩与液压平衡力也不同,进气持续期随相异角增大而增加。有限元分析结果显示该机构凸轮轴安全系数为2.04,最大等效应变为6.73×10-4 mm,强度及刚度均符合要求,且不会发生共振。缸内稳流试验证实进气门相异升程能够产生大尺度涡流,并且进气流量几乎不变。当相异角为8°时涡流强度可达0.24,平均流量系数偏差仅为0.93%,滚流随相异角增加略有增强。相异升程汽油机性能试验表明适当的相异角会使中低速转矩提高2.94%,高速功率提高3.03%。     

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.     

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。     

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。     

可变气门升程对4气门直喷汽油机缸内气流运动特性的影响

在一台光学可视化4气门直喷汽油机上,利用粒子图像测速(PIV)测试系统对不同最大气门升程(Maximum Valve Lift,MVL)下缸内流场的变化规律进行试验研究,并通过循环分析法对不同的曲轴转角下涡流比以及高、低频湍动能等参数进行分析.结果表明,MVL为1.7mm在距离上止点不同的测量面上,流动都以大尺度逆时针...     

连续可变气门升程系统对增压直喷发动机燃油经济性影响的研究

为了深入分析连续可变气门升程(continuously variable valve lift,CVVL)系统对增压直喷(turbo-charged gasoline direct injection,TGDI)汽油发动机燃油经济性影响,通过对2 000r/min下0.2MPa和1.2MPa及5 000r/min下0.2MPa和1.2MPa这4个典型工况点的台架测试,对比分析了可变气门升程和可变气门正时(variable valve timing,VVT)对比油耗(brake specific fuel consumption,BSFC)的影响规律。结果表明:低负荷工况,比油耗随进气VVT提前和排气VVT推迟线性下降;降低气门升程,增加节气门开度,进气VVT可以进一步提前,排气VVT可以进一步推迟,从而形成米勒循环,使比油耗进一步降低。高负荷工况,气门全升程时比油耗更低,比油耗随进气和排气VVT提前而下降,但进气VVT对比油耗影响较小。     

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％.     

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。     

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。     

气门升程的精确测量

本文介绍了一种新型的测量发动机气门升程的传感器及测量电路的设计原理、结构、安装,分析了其测量系统的动、静态特性,并对测量结果进行了误差分析.     

新型连续可变气门正时及升程复合凸轮设计

本文简要介绍了可变气门正时（VVT）及可变升程技术,提出了一种简单而实用的新型凸轮结构.这种凸轮结构,可以同时实现连续可变气门正时及连续可变气门升程,适应了无级式机电一体化可变气门正时及可变升程机构的发展趋势.     

全可变液压气门机构对汽油机泵气损失及机械效率的影响

设计一种全可变液压气门机构(fully hydraulic variable valve system,FHVVS),实现气门最大升程、开启持续角和配气相位的连续可变,通过进气门早关方式取代传统节气门来控制发动机的负荷。试验结果表明:与传统节气门汽油机相比,无节气门汽油机可以显著降低中小负荷工况下的平均泵气损失压力,大幅度降低泵气损失、提高机械效率。在小于等于50%负荷工况点,发动机转速为2000 r/min时无节气门汽油机的机械效率可以提高3. 6%～10. 2%,3000 r/min时机械效率可以提高2. 8%～7. 1%。     

多缸汽油机全可变液压气门系统的开发与试验研究

提出了一种适用于4缸汽油机的全可变液压气门系统,通过凸轮驱动和液压传动使进气门开启,通过开启控油阀使进气门回落,通过调节控油阀的泄油时刻改变进气门的最大升程和开启持续角。建立了气门运动规律测量试验台架,并对全可变液压气门系统的气门升程进行了试验测量。试验结果表明:该系统可实现最大气门升程在0到最大设计升程之间连续可变,进气门开启持续角在曲轴转角0°~284°之间连续可变。进一步研究表明:全可变液压气门系统按汽油机标定转速5 000r/min高速运行时,在不同气门升程下均未出现气门运动规律的"失真"现象,说明该系统能够满足汽油机高速运行的需求。试验还发现多缸机液压气门机构存在相互干涉问题,通过改进设计控油阀结构,消除了由此导致的气门异常开启现象。     

宝马全可变电子气门控制系统探讨

详细介绍了宝马全可变气门控制系统的结构、工作原理及其特点。该系统包括Valvetronic机构和VANOS机构，能够在一定的范围内连续调节气门的正时与升程，实现发动机的无节气门负荷调节，降低了发动机的泵气损失，改善了发动机的性能。     

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。     

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。     

全可变液压气门机构的气门运动特性

通过对全可变液压气门机构的气门升程和液压压力的试验测量,研究了全可变液压气门机构的气门运动特性.采用流通面积随气门升程可变的节流孔控制气门落座速度,分析了节流孔形状、最小节流面积和节流面积变化率等对气门落座过程的影响;采用单向阀通道降低液压系统内的液压流体的压力波动,保证了气门的平稳开启.通过对多种工况下气门落座速度的分析,得出气门最大升程对气门落座速度有重要影响,而发动机转速对气门落座速度的影响相对较小的结论.试验结果表明,通过合理匹配有关结构参数,全可变液压气门机构可实现气门平稳开启和平稳落座.