全可变液压气门机构的气门落座特性

在BJ486EQ汽油机上开发了一种全可变液压气门系统(FHVVS),采用凸轮驱动和液压传动控制进气门开启和关闭,采用气门落座缓冲机构控制气门落座速度.建立FHVVS气门运动特性测试平台,采用激光位移传感器试验测量了FHVVS的气门升程.讨论了FHVVS的气门落座过程和特性,重点分析了两种气门落座缓冲机构的气门落座速度和反跳高度.结果表明:液压活塞侧面节流的气门落座缓冲机构显著降低了FHVVS的气门落座速度和反跳高度.与传统气门机构相比,FHVVS实现了气门平稳落座,且4缸汽油机的各缸落座特性均匀一致.

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。

液压气门系统振动噪声产生机理及改进措施探讨

通过建立数学模型,分析了汽车液压气门系统噪声、振动的产生机理及影响因素,提出了降低液压气门系统噪声和振动的措施,并进行了试验验证。结果表明,通过改进凸轮型线设计、选用合适的润滑油、调整液压系统的结构参数等可有效抑制液压气门系统的噪声和振动。

液压气门挺杆常见故障及原因分析

液压挺杆经常出现卡死、异响、单向阀关闭不严、泄沉过程异常、底面过度磨损等故障。卡死分中部卡死和底部卡死两种情况,中部卡死是由于杂质卡住;底部卡死是由于壳体形状误差太大造成的。异响可能是液压挺杆内部存在空气引起,也可能是其内部组装件断裂引起,还有可能是卡死造成异响。单向阀关闭不严的原因有杂质和密封带缺陷两种。泄沉过程异常有:泄沉时间过长或过短和泄沉过程不稳定两种情况。影响泄沉时间的因素有配合间隙、试验温度、试验用油的粘度;影响泄沉过程稳定的因素有壳体内孔形状误差和杂质。壳体底部的硬度和碳化物含量决定液压挺杆的耐磨性能。

液压气门运动特性仿真

液压气门实现的气门的柔性控制是未来发动机的一个发展方向。该文在设计的液压气门的基础上,建立了气门运动方程,并进行了仿真计算,研究了不同因素对气门运动的影响。液压气门是利用液压力驱动气门,与传统的凸轮轴式驱动气门相比,属于柔性控制,在发动机上应用后,更有可能实现任意时刻的气门开启和关闭正时和气门升程的控制。无论在动力性匹配还是在排放控制等方面具有凸轮轴式驱动气门不可比拟的优势。但是,液压气门的运动速度影响因素、落座冲击控制、指令的滞后性等方面的研究是制约该类机构大范围实际应用的主要原因。

凸轮驱动式全可变液压气门系统仿真与试验研究

提出了一种凸轮驱动式发动机全可变液压气门系统(fully hydraulic variable valve system,FHVVS),搭建了AMESim仿真计算模型,探究了泄油起始时刻、终止时刻和节流面积等因素对气门运动规律的影响,优选了FHVVS柱塞控油装置泄油节流方案。在此基础上研制了某6缸柴油机的全可变液压气门系统,并进行了相应的试验测量和模拟仿真计算。研究结果表明:随发动机转速增高,FHVVS的液压波动幅值明显增大,柱塞控油装置的节流作用对液压压力波动具有“削峰填谷”的效果;研制的FHVVS可以实现气门的最大升程、开启持续期和配气相位的无级连续可变,并具有良好的循环稳定性和气门动力学性能。

全可变液压气门运动特性及其泵气损失

一种全可变液压气门机构(FHVVS)可实现气门最大升程、开启持续角和配气相位的连续可变.通过分析实测气门升程,发现FHVVS机构的进气门开启过程可分为凸轮驱动段、液压控制段和落座节流段.在液压控制段中气门开启不受凸轮型线的控制,使进气门的运行速度和加速度明显提高.与传统配气凸轮机构相比,在气门开启持续角相同时,FHVVS系统的气门开启角面值明显提高,且转速越低角面值提高幅度越大.试验表明:点燃式发动机采用FHVVS控制负荷,大幅度缩短了进气门开启时间,并在较短的进气门开启持续期内,提供了较大的气门开启角面值,使小负荷工况的泵气损失得到大幅度降低,尤其在小负荷、低转速时的改善幅度更为明显.

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%。

发动机新型全可变液压气门机构运动规律仿真

文章首先对设计的新型全可变液压气门机构进行工作过程的分析,然后通过AMESim软件对该机构进行气门运动规律的模拟仿真,最后通过仿真验证了该机构可以实现气门升程以及配气定时的全可变。

液压气门挺杆异响故障的判断与排除

现代轿车上大部分采用的是液压气门挺杆,由于气门间隙不必调整,可使装配、使用和维修十分方便.但如果磨损严重或出现沟槽,就会产生异响.

液压式气门驱动系统间隙密封泄漏的仿真研究

建立液压式气门驱动系统的动力学数学模型,利用Simulink软件建立仿真模型并对系统中的凸轮油缸和气门油缸的环形密封泄漏进行仿真计算。研究结果表明,液压式气门驱动系统的泄漏主要是相对运动引起的剪切流量,并与凸轮型线有关;气门油缸只在凸轮升程段和基圆存在泄漏,凸轮油缸只在凸轮回程段和基圆存在泄漏,且泄漏均随着发动机转速和密封间隙的增大而增大;可通过减小密封间隙和设计合理的凸轮型线来减小泄漏。

凸轮驱动式液压可变气门机构设计及运动特性

降低汽油机部分负荷泵气损失需要灵活的可变气门机构,凸轮驱动式液压可变气门具有较好的应用前景,但依然面临压力波动和气门落座速度难以控制等问题。本文中通过调节节流阀开度使0~4 800 r·min^-1的气门升程在0~8.2 mm范围内连续可变,仿真探究了活塞直径对压力波动和节流孔径对气门落座速度的影响,并据此确定了活塞直径和节流孔径,试验研究了液压油温度对气门运动特性和气门落座速度的影响规律。研究发现:适当增大活塞直径能降低系统工作压力并减小压缩波峰值,有利于降低压力波动,最终选取挺柱和气门活塞直径分别为17和14.5 mm,小于1.6 mm的节流孔径可使4 000 r·min^-1时的气门落座速度小于0.5 m·s^-1。转速不变,气门最大升程随节流阀开度的增大而逐渐降低;相同节流阀开度,转速越高气门最大升程越大,节流阀开度越大,不同转速时的最大升程差异也更大。节流阀全关,液压油温度对升程的影响很小;相同节流阀开度,随液压油温度升高,气门腔压力和气门最大升程逐渐降低。气门落座速度对液压油温度不敏感,不同温度的气门落座速度方差仅为4.9%。

进气门早关液压可变气门机构运动特性

通过成本低廉且结构简单的直动式溢流阀实现了液压气门机构的进气门早关和气门升程的连续可变,探究了设定压力和倒拖转速对气门运动特性的影响并对其动作偏差进行了分析。研究发现:转速保持不变时,气门最大升程只与设定压力有关,呈现随设定压力增大而逐渐增大的趋势,不同设定压力下气门开启角度差异较小且随着转速的增大而逐渐滞后;随着转速的升高,相同设定压力下气门最大升程逐渐变大,并且在设定压力为4.5 MPa时增大趋势减缓,机构惯性对升程增大的贡献量微乎其微。相关参数的χ2检验结果表明:各参数均符合正态分布,相关参数值为估计均值且其偏差值为各自的估计均方差,气门动作具有较好的一致性。随着液压油温度的升高,气门最大升程逐渐降低,关闭时刻逐渐提前。

基于液压驱动气门的柴油机性能优化研究

在某柴油机上将传统凸轮驱动气门机构改进设计为液压驱动气门机构,利用仿真软件GT-Power建立液压驱动气门柴油机模型,分析进气滞后角、排气提前角和气门重叠角对柴油机动力性的影响,然后以扭矩最大为目标对配气正时进行联合仿真优化,最后对比两种内部EGR实现方法在不同负荷下的EGR率和对NOx排放量的改善效果。研究结果表明,在外特性下,液压驱动气门柴油机在中低转速时的动力性和经济性有了明显改善,扭矩比原机提高了5.6%,燃油消耗率降低了5.1%;但由于液压气门响应滞后,随着转速的升高,改善效果逐渐降低。在转速2 000r/min时,排气门晚关比排气门早关可以获得更大的EGR率,NOx排放量降幅也比排气门早关的大,在50%负荷时,NOx排放量降幅最大为23.8%。

基于AMESim液压配气气门落座平稳性的研究

探求合理的气门落座规律是提高气门可靠性的一项重要措施。建立了液压驱动式气门的AMESim仿真模型,通过对发动机转速、结构关键参数的讨论,结果表明:合理的发动机转速会使气门较为平稳落座;圆锥环形缝隙缓冲不仅可以降低落座速度,而且会影响气门落座时速度的波动;气门质量过大不宜气门的平稳落座;气门弹簧预紧力影响气门落座速度但不会损坏气门。仿真结果为气门落座时的平稳性提供了参考依据。

凸轮驱动式液压可变气门机构特点与应用

针对我国节能减排的发展战略,直喷汽油机需要更加灵活准确的气门控制机构。凸轮驱动式液压可变气门机构可以降低泵气损失、实现米勒循环和提高燃烧效率,具有较好的应用前景。本文介绍一种凸轮驱动式电液可变气门机构的特点及其工作模式,并对比分析了应用不同配气机构的发动机在动力性和经济性的表现,可以得出:采用凸轮驱动式液压可变气门机构的发动机在此方面具有明显优势。

液压可变气门机构运动特性研究

对发动机液压可变气门机构的组成与工作原理进行了介绍,应用AMESim软件对液压可变气门机构进行物理模型搭建,分别分析电磁阀在200°、215°、230°、245°、260°凸轮转角得电时的气门位移、柱塞腔室油压、气门锁夹腔油压、摇臂与柱塞接触压力变化情况。气门位移关系到进气量和排气量,是液压可变气门机构工作特性的关键指标。针对油液含气量、油温、机油牌号三个关键因素,分析不同取值对气门位移的影响,为液压可变气门机构的设计和生产提供参考。

凸轮驱动式液压可变气门机构进气充量模型研究

凸轮驱动式液压可变气门机构可以降低泵气损失、实现米勒循序和提高燃烧效率,具有较好的应用前景,但也对发动机进气充量模型的准确性和响应性提出更高的要求。基于此,介绍了一种凸轮驱动式电液可变气门机构及其工作模式,并在不同的工作模式下建立了相对应的进气充量预估模型,验证了此充量模型的准确性。