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基于参变量扫值和正交设计的柴油机配气机构凸轮型线优化设计
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作者 武建德 谢荣 +2 位作者 张忠伟 杨志浩 赵俊生 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期39-47,共9页
建立了12V150高功率密度柴油机凸轮轴全阀系动力学模型,以跃度(配气机构运动学指标)、接触应力(动力学指标)、润滑系数(流体动力润滑特性指标)作为优化目标,选取第二分段宽度、第六分段幅值和第二分段幅值作为对称式六分段凸轮加速度型... 建立了12V150高功率密度柴油机凸轮轴全阀系动力学模型,以跃度(配气机构运动学指标)、接触应力(动力学指标)、润滑系数(流体动力润滑特性指标)作为优化目标,选取第二分段宽度、第六分段幅值和第二分段幅值作为对称式六分段凸轮加速度型线的关键设计参数,通过参变量扫值和正交试验设计进行了极差分析和方差分析,完成了对称式六分段凸轮加速度型线设计中关键参数的多目标优化。结果表明,第二分段宽度对凸轮接触应力最大值及润滑系数最大值影响高度显著,第二分段宽度和第二分段幅值对跃度最大值影响高度显著。接触应力最大值与润滑系数最大值可作为主要权衡目标进行优化,而跃度最大值可由第二分段幅值进行有效调节。 展开更多
关键词 配气机构 凸轮型线 正交设计 参变量扫值 多目标优化
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单缸停缸对内燃机运动机构动力学特性的影响 被引量:9
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作者 杨守平 张付军 +2 位作者 黄英 赵长禄 凌强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期8-13,共6页
为了确定内燃机运动机构最佳动力学特性的停缸方案,建立某V8柴油机曲轴系统、正时齿轮和配气机构柔性动力学耦合仿真模型,通过试验进行相应模型的校核。进行不同单缸停缸方案的运动机构动力学仿真。结果表明,停缸后曲轴角位移幅值明显增... 为了确定内燃机运动机构最佳动力学特性的停缸方案,建立某V8柴油机曲轴系统、正时齿轮和配气机构柔性动力学耦合仿真模型,通过试验进行相应模型的校核。进行不同单缸停缸方案的运动机构动力学仿真。结果表明,停缸后曲轴角位移幅值明显增加,且以低谐次滚振为主;凸轮轴角位移无明显变化,但配气机构运动特性恶化,机械负荷增大。选择曲轴单双结点振型结点位置附近的气缸,在柴油机高速低负荷时停缸,运动机构动力学特性较好。 展开更多
关键词 内燃机 曲轴系统 配气机构 单缸停缸 耦合仿真
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一种发动机电磁驱动配气机构应用研究 被引量:10
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作者 常思勤 刘梁 +1 位作者 李子非 徐照平 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期585-589,共5页
为了改善发动机的动力性、经济性和排放性能,该文以满足发动机高转速和有限安装空间为设计目标,研究了一类应用动圈式电磁直线执行器的电磁驱动配气机构。应用有限元分析的方法设计得到了电磁驱动配气机构的结构参数。通过汽油机性能仿... 为了改善发动机的动力性、经济性和排放性能,该文以满足发动机高转速和有限安装空间为设计目标,研究了一类应用动圈式电磁直线执行器的电磁驱动配气机构。应用有限元分析的方法设计得到了电磁驱动配气机构的结构参数。通过汽油机性能仿真分析了发动机中应用电磁驱动配气机构的优越性。模拟缸盖的试验测试表明,与常规发动机相比,应用该电磁驱动配气机构的发动机具有更大的设计与控制自由度和优化空间,以及良好的电磁力特性和较小的时间常数,易于控制。在单缸发动机上的运行和性能测试表明,该机构的气门响应时间小于4 ms,落座速度小于0.3 m/s,可满足在发动机上的应用需求;且在中低转速下运行良好,实现了配气机构的柔性化调节。 展开更多
关键词 节能环保 配气机构 电磁直线执行器
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内燃机无凸轮电液驱动配气机构控制技术 被引量:7
4
作者 苏炎玲 舒歌群 李志锐 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2004年第2期36-39,共4页
无凸轮电液驱动配气机构在所有工况下都能连续、独立地控制气门运动 ,使发动机获得低排放、低能耗、高扭矩和高功率输出等优点。怎样解决控制问题是很关键的一步。本文对近来在无凸轮电液驱动配气机构控制技术方面的发展进行了介绍 ,阐... 无凸轮电液驱动配气机构在所有工况下都能连续、独立地控制气门运动 ,使发动机获得低排放、低能耗、高扭矩和高功率输出等优点。怎样解决控制问题是很关键的一步。本文对近来在无凸轮电液驱动配气机构控制技术方面的发展进行了介绍 ,阐述了其配气机构的基本原理和控制模型 。 展开更多
关键词 内燃机 无凸轮配气机构 电液控制 控制模型 工作原理
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虚拟样机技术在汽车发动机气门机构设计中的应用 被引量:4
5
作者 任卫群 金国栋 张云清 《计算机仿真》 CSCD 2003年第3期49-51,55,共4页
该文应用虚拟样机技术及支撑软件ADAMS ,在汽车产品开发过程中对某顶置凸轮轴高速发动机气门机构的性能进行了分析、预测与改进。最后将两种不同型线的凸轮装设在发动机上进行了实验 ,改进后发动机的功率提高显著 ,从而进一步验证了仿... 该文应用虚拟样机技术及支撑软件ADAMS ,在汽车产品开发过程中对某顶置凸轮轴高速发动机气门机构的性能进行了分析、预测与改进。最后将两种不同型线的凸轮装设在发动机上进行了实验 ,改进后发动机的功率提高显著 ,从而进一步验证了仿真的结果。运用这种方法在产品开发初期对性能进行分析预测 ,用于指导与修正设计 ,并形成一套气门机构动态仿真的建模、分析规范 ,可在今后气门机构设计与分析过程中推广 ,对提高产品开发能力起到积极的作用。 展开更多
关键词 虚拟样机 汽车发动机 气门机构 设计 应用 仿真
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无凸轮电液驱动气门系统的建模与控制研究 被引量:2
6
作者 舒歌群 桑海浪 +1 位作者 韩睿 卫海桥 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2007年第6期10-15,共6页
以无凸轮电液驱动气门(EHCV)的开发为研究背景,运用SIMULINK工具建立了系统的仿真模型,以利于无凸轮电液驱动气门控制策略算法的开发与仿真研究。通过改变模型的参数值,分析影响系统性能的因素,优化系统性能。并以此模型为平台,进行了... 以无凸轮电液驱动气门(EHCV)的开发为研究背景,运用SIMULINK工具建立了系统的仿真模型,以利于无凸轮电液驱动气门控制策略算法的开发与仿真研究。通过改变模型的参数值,分析影响系统性能的因素,优化系统性能。并以此模型为平台,进行了气门峰值升程PID控制的研究。进行了低转速下的实验,结果能较好地与仿真结果相吻合。 展开更多
关键词 无凸轮电液驱动气门 SIMULINK 峰值升程 闭环控制
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Enhanced Anti-Wear Property of Low Viscosity Engine Oil for Sequence IVB Engine Test Meeting the GF-6 Specification 被引量:2
7
作者 Xie Xin Jia Qiulian Zhang Jianrong 《China Petroleum Processing & Petrochemical Technology》 SCIE CAS 2019年第2期95-102,共8页
The purpose of this research is to determine the anti-wear capability of new advanced low viscosity engine oil to meet the Sequence IVB requirement of ILSAC GF-6 specification, which envisages that the first certifica... The purpose of this research is to determine the anti-wear capability of new advanced low viscosity engine oil to meet the Sequence IVB requirement of ILSAC GF-6 specification, which envisages that the first certification will be realized in 2020. The anti-wear performance of the aged candidate GF-6 engine oils was evaluated using the laboratory bench test rigs such as the Falex Pin & Vee Block test machine and the high frequency reciprocating rig (HFRR). The worn surfaces were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The remarkable anti-wear performance of the developed GF-6 engine oil was also confirmed in the Sequence IVB test. The results indicate that by appropriately selecting and balancing the calcium detergent additives the wear loss of cam and tappet determined in the Sequence IVB test at low temperature could be significantly reduced. The time for occurrence of the intersection of the base and acid values corresponds well with the increase of wear of cam tappet of the IVB engine test. 展开更多
关键词 ENGINE OIL GF-6 SEQUENCE IVB ANTI-WEAR valvetrain WEAR
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发动机电磁气门驱动动态仿真与分析 被引量:1
8
作者 陈似竹 赵雨东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第14期1751-1756,共6页
用有限元法和集总参数法对一试验用电磁气门驱动(EVA)系统进行了动态仿真。在集总参数法中,根据牛顿第二定律和基尔霍夫电压定律分别建立EVA系统的动力学模型和电路模型,而把电磁力随气隙、电流的变化和电流随气隙、磁链的变化分别做成... 用有限元法和集总参数法对一试验用电磁气门驱动(EVA)系统进行了动态仿真。在集总参数法中,根据牛顿第二定律和基尔霍夫电压定律分别建立EVA系统的动力学模型和电路模型,而把电磁力随气隙、电流的变化和电流随气隙、磁链的变化分别做成数据表。用集总参数法进行动态仿真,分析了EVA中电磁铁内涡流、励磁线圈电阻和电磁力对EVA动态工作特性的影响。两种仿真都与实验结果吻合较好,但集总参数法计算效率更高,且可仿真EVA的闭环控制过程。 展开更多
关键词 汽车发动机 气门机构 可变气门驱动 电磁气门驱动 仿真
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电磁气门发动机的活塞位移计算
9
作者 魏毅立 周金生 +1 位作者 张自雷 田春雨 《中国测试》 CAS 北大核心 2015年第12期10-13,共4页
由于活塞位移是曲轴转角的非线性函数,在DSP控制器中不易实现在线实时计算,不利于对气门及时、准确地控制。为此,对活塞位移与曲轴转角的非线性关系进行傅里叶展开分析,推出一个简化的位移计算式来替代原有的复杂非线性位移计算,用Matla... 由于活塞位移是曲轴转角的非线性函数,在DSP控制器中不易实现在线实时计算,不利于对气门及时、准确地控制。为此,对活塞位移与曲轴转角的非线性关系进行傅里叶展开分析,推出一个简化的位移计算式来替代原有的复杂非线性位移计算,用Matlab对误差进行仿真分析,并成功应用于二冲程电磁气门气动发动机控制系统。实验表明:采用该近似计算,误差可以控制在要求的范围内,发动机能够平稳、可控、高效地运行。 展开更多
关键词 电磁气门配气 活塞位移计算 傅里叶展开 误差分析
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DLC涂层改善气门挺柱摩擦学性能的试验研究 被引量:3
10
作者 李伟军 李周裕 王媛慧 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期704-709,共6页
为探求DLC涂层对气门挺柱摩擦学性能的影响,制备了三种不同表面处理的气门挺柱,搭建了配气机构试验台架,对比分析了不同顶面处理方法的气门挺柱在不同转速和缸盖温度下的摩擦功耗;测试了试验前后气门挺柱和凸轮的表面形态,研究了DLC涂... 为探求DLC涂层对气门挺柱摩擦学性能的影响,制备了三种不同表面处理的气门挺柱,搭建了配气机构试验台架,对比分析了不同顶面处理方法的气门挺柱在不同转速和缸盖温度下的摩擦功耗;测试了试验前后气门挺柱和凸轮的表面形态,研究了DLC涂层表面特性及其耐磨损特性。试验结果表明,DLC涂层能够减小气门挺柱表面粗糙度,含Si的DLC涂层表面粗糙度极小;气门挺柱与凸轮之间的摩擦力矩随着凸轮轴转速上升逐渐减小,随着缸盖温度上升逐渐增大;相对于传统碳氮共渗气门挺柱,DLC涂层能有效减小摩擦损失,含Si的DLC涂层能减小高达20%的摩擦损失;无涂层气门挺柱和不含Si的DLC涂层气门挺柱的耐磨性较差,含Si的DLC涂层具有极好的耐磨性。 展开更多
关键词 汽油机 DLC涂层 气门挺柱 摩擦学 配气系统试验台架
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发动机电磁气门驱动中的电磁铁特性分析 被引量:2
11
作者 黄荣纬 赵雨东 陈似竹 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期31-34,共4页
发动机电磁气门驱动系统(EVA)是机械、电磁耦合的复杂系统。以所研制的EVA装置为例,采用仿真计算和实测相结合的方法,对EVA电磁铁的电感、磁链和铁磁材料的磁化状态进行了研究。结果表明,EVA工作时电磁铁基本上处于铁磁材料磁化曲线线性... 发动机电磁气门驱动系统(EVA)是机械、电磁耦合的复杂系统。以所研制的EVA装置为例,采用仿真计算和实测相结合的方法,对EVA电磁铁的电感、磁链和铁磁材料的磁化状态进行了研究。结果表明,EVA工作时电磁铁基本上处于铁磁材料磁化曲线线性区,因此在仿真建模时可将电磁铁磁链、电感按磁化曲线线性区处理。 展开更多
关键词 内燃机 气门机构 可变气门驱动 电磁气门驱动
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发动机电磁驱动配气机构性能试验 被引量:6
12
作者 陈慧涛 常思勤 范爱民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期2-8,共7页
为验证自行研制的动圈式电磁驱动配气机构(EMVT)柔性化控制气门运动的能力及其运行稳定性,搭建了以数字信号处理器(DSP)为核心控制器的试验平台并进行了相关性能试验。提出了EMVT实际应用于发动机进气系统的控制系统方案,搭建了基于dSP... 为验证自行研制的动圈式电磁驱动配气机构(EMVT)柔性化控制气门运动的能力及其运行稳定性,搭建了以数字信号处理器(DSP)为核心控制器的试验平台并进行了相关性能试验。提出了EMVT实际应用于发动机进气系统的控制系统方案,搭建了基于dSPACE系统和CAN总线的半实物仿真试验平台。试验结果表明,该电磁驱动配气机构的气门开启和关闭的最小过渡时间为2.7ms,平均气门落座速度为0.028m/s,满足高速响应和缓落座的要求,且功耗较小;每个气门均可独立控制;可对配气定时、气门开启持续期、气门过渡时间、气门升程等参数实现柔性化调节;在低、中、高转速下都能长时间稳定运行。半实物仿真试验也验证了所提控制系统方案的可行性。 展开更多
关键词 电磁驱动配气机构 柔性控制 dSPACE系统 半实物仿真
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采用电磁驱动配气机构的汽油机换挡过程控制 被引量:3
13
作者 陈慧涛 常思勤 范爱民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第17期2017-2022,共6页
针对采用电磁驱动配气机构(EMVT)的汽油机,建立了面向控制的无凸轮发动机平均值模型。设计了EMVT的控制模块,实现了直接通过控制进气门运动来调节进气量,进而控制发动机转速和转矩输出。在此基础上,针对电控机械式自动变速器(AMT)的换... 针对采用电磁驱动配气机构(EMVT)的汽油机,建立了面向控制的无凸轮发动机平均值模型。设计了EMVT的控制模块,实现了直接通过控制进气门运动来调节进气量,进而控制发动机转速和转矩输出。在此基础上,针对电控机械式自动变速器(AMT)的换挡过程,提出了一种基于离合器传递转矩的发动机转速和转矩控制策略,以缩短换挡时间和提高换挡品质。在MATLAB/Simulink环境中进行了仿真,验证了EMVT控制模块和发动机换挡过程控制策略的有效性。 展开更多
关键词 电磁驱动配气机构 平均值模型 电控机械式自动变速器 换挡过程
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基于ADAMS的发动机配气机构动力学分析 被引量:8
14
作者 杨晓 郭涛 《装备制造技术》 2010年第9期7-9,共3页
基于虚拟样机技术及其支撑软件ADAMS,实现对发动机配气机构动力学仿真,得到了气门的升程、速度和加速度凸轮与挺柱的接触应力等动力学结果,为配气机构优化提供了依据。
关键词 发动机 配气机构 虚拟样机 多体动力学 ADAMS
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汽车发动机电磁气门驱动设计与试验
15
作者 陈海红 赵雨东 《内燃机》 2011年第6期23-26,30,共5页
为研究电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,EVA)的气门软着陆控制,研制了装在一个每缸四气门汽油机缸盖上的能够驱动一对进、排气门的EVA装置。EVA设计中确定了电磁铁尺寸、材料,在总体装配关系中主要考虑铁芯定位、速度传... 为研究电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,EVA)的气门软着陆控制,研制了装在一个每缸四气门汽油机缸盖上的能够驱动一对进、排气门的EVA装置。EVA设计中确定了电磁铁尺寸、材料,在总体装配关系中主要考虑铁芯定位、速度传感器和位移传感器布置、EVA与缸盖联结等。此外,采用试验和仿真方法对进、排气门EVA进行了电磁力和磁链分析。 展开更多
关键词 汽车发动机 气门机构 电磁气门驱动 可变气门正时
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发动机电磁气门驱动的LQR法软着陆控制 被引量:6
16
作者 黄荣纬 赵雨东 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1338-1342,共5页
为减轻发动机电磁气门驱动(electromagnetic valveactuation,EVA)的落座冲击,对EVA初始化和过渡过程的前期都用开环控制,运动后期,即当衔铁/气门接近落座位置时采用线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)法控制落座速度,并对... 为减轻发动机电磁气门驱动(electromagnetic valveactuation,EVA)的落座冲击,对EVA初始化和过渡过程的前期都用开环控制,运动后期,即当衔铁/气门接近落座位置时采用线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)法控制落座速度,并对作者研制的EVA建立了数学模型,将其在落座位置附近线性化,编制了控制软件。在EVA实验测试系统上实现了初始化、单次过渡过程控制以及EVA连续动作控制。LQR法的3个状态量是实测的衔铁/气门位移、速度和线圈电流。结果表明,EVA初始化、单次过渡过程以及EVA连续动作的落座速度分别是0.05 m/s、0.06m/s和0.20 m/s。 展开更多
关键词 汽车发动机 气门机构 可变气门驱动 电磁气门驱动
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