基于Laplace小波相关滤波法的柴油机气门间隙故障诊断

振动信号中冲击响应信号通常表征着某种故障特征。根据Laplace小波相关滤波法的原理、方法进行气门间隙故障诊断研究。分析了配气相位与气门落座冲击的对应关系。对气门间隙正常及异常情况下的时域波形进行了相关性滤波分析,结果表明,基于Laplace小波相关滤波法能准确定位冲击发生的时刻及频率,有效地判别气门落座冲击。     

电磁驱动气门的动力学分析与缓冲结构研究

应用有限元方法,对自行研制的电磁驱动气门进行了动力学分析,得到了落座时气门产生的冲击应力,0.3m/s落座速度下,冲击应力峰值为51.63 MPa;分析了动质量、落座速度和气门侧偏角等参数对气门落座冲击的影响,其中气门侧偏角和落座速度对冲击应力影响显著。通过设计缓冲结构,气门冲击应力降低了50%,且落座速度越大,缓冲效果越明显;缓冲结构很好地抑制了气门的反跳,有利于降低气门精确控制的难度。     

电液式可变气门系统的仿真与实验优化EI北大核心CSCD

利用AMESIM软件建立电液可变气门机构模型,以研究关键参数如电磁阀特性、液压缸直径、供油压力、油泵流量、蓄能器容积和进回油管直径等对气门升程特性的影响,结果表明,液压缸直径与进回油管直径存在最优值,分别为16和6mm。在此基础上建造了电液可变气门系统试验平台,对气门落座速度进行优化。结果表明,采用多脉冲信号控制使落座速度由1.43降至0.82m/s时,其所对应发动机转速由2 370降至1 497r/min,难以满足要求。利用单向节流阀进行节流可以使落座速度降至0.3m/s,但因回落过程一直存在节流损失,回落时间较长,与此对应发动机转速为1 130r/min。采用开关电磁阀与单向节流阀并联策略,可在有效降低落座速度的同时,缩短气门回落时间,在供油压力为15MPa,落座速度为0.3m/s条件下,该系统可满足柴油机2 500r/min工况的需求。     

柴油机气门与气门座圈摩擦副磨损机理分析

采用台式试验装置模拟内燃机气门与气门座圈的负荷环境和接触条件,通过试验研究了气门与座圈的磨损机理以及气门与座圈磨损的主要影响因素。试验结果表明,气门与座圈的磨损主要来源于气门关闭时的落座冲击和燃烧压力作用下气门在座圈上的滑动,并且与气门的关闭速度、燃烧负荷、气门相对气门座圈的不对中性及气门和座圈的材料选择等工作状态有关。     

汽车发动机气门间隙异常的故障诊断

通过对DA 462型发动机特征信号的分析,提出了利用气缸盖表面振动波形信号诊断发动机气门间隙异常故障的方法。通过大量试验,从气缸盖表面的振动信号得到气门间隙异常状态信息,在此基础上,提出了一种简单有效的时域分析诊断方法。     

摩托车发动机气门的失效模式分析及改进措施

气门是发动机的重要零部件之一，工作时需要承受较高的机械负荷和热负荷，摩托车用发动机进气门的温度为300℃～500℃，排气门温度为600℃～800℃甚至更高，排气门开启时，高温燃气将以很高的速度冲刷气门及气门座。气门的开启和关闭过程中，气门杆部与气门导套之间的摩擦速度很高，气门头部要承受很大的落座冲击载荷以及燃气压力的静载荷。这种冲击载荷达到1．2Mpa或更高。     

内燃机气门及气门座修理工艺的改进

分析了内燃机气门头厚度对气门座磨损及其下陷量对燃烧性能的影响,气门和气门座接触面宽度与烧蚀、斑点形成的关系,气门落座拍击压强与耐磨性。对原配对互研工艺进行了改进,从保证气门落座压强及避免气门头弹性变形磨损等方面提出了改进意见。     

发动机无凸轮轴气门驱动的研究与进展

阐述了在发动机上以电磁、电液、电气或其他方式驱动气门 ,实现无凸轮轴气门驱动 ,可以灵活改变气门正时 ,简化发动机结构 ,能有选择地闭缸 ,灵活改变发动机有效压缩比以适应多种燃料要求 ,使发动机获得比采用一般可变气门驱动更多的好处。无凸轮轴气门驱动的主要问题是响应速度不够高、气门落座冲击、能耗过高以及驱动系统复杂昂贵。目前无凸轮轴气门驱动还未达到大规模实用化的程度     

小波包分解与共振解调分析在发动机配气机构磨损故障特征提取中的应用

以常见的机械磨损故障——气门间隙过大故障为例进行了试验研究,提取缸盖振动加速度信号进行分析,发现故障状态的时域信号有明显低频周期性冲击,但在频谱的低频区间未现冲击频率;同时,在故障状态频谱中,3 000~4 500Hz范围的高频段振动能量有显著增加。通过小波包分解方法对信号分解至该故障特征频段,再进行希尔伯特解调分析,解调谱现显著的对应低频冲击的频率成分,可作为故障识别特征。分析结果表明,气门间隙过大故障造成的冲击引起缸盖或其部件共振调制现象,综合运用上述时域、频谱和共振解调分析,可对配气机构磨损故障进行故障特征提取,从而为准确诊断故障提供依据。     

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%。