电控液压驱动可变气门机构的应用研究

在1台装备了自主开发的电控液压驱动可变气门机构的进气道喷射单缸试验发动机上,成功地实现了汽油机SI燃烧和可控自燃(CAI)燃烧。研究结果表明,采用自主研制的电液无凸轮轴气门机构能够实现可变气门定时及可变气门开启持续期;该机构在SI模式下能满足发动机的动力性要求且燃油经济性和CO,HC排放有所改善;通过排气门早关、进气门晚开策略,在转速为1 000 r/min、过量空气系数为1的工况下,进气门开启506~511°CA,排气门关闭242~278°CA气门正时范围内实现了CAI燃烧,CAI燃烧获得的最大平均有效压力可达0.395 MPa。     

日美欧汽车用汽油机的发展动向

１９９２年日美欧各汽车厂家新型汽油发动机的主要发展方向是高性能化、四气门化、并设法降低油耗，减少排放污染等。日本汽油机的四气门化及可变气门正时结构，不仅用于部分高性能汽油机上，普通汽油机也开始采用该结构。随着对环境问题的高度重视，各国对汽车排放、燃油消耗及噪声做出了相应用规定，促进了汽油机电子控制技术的进一步发展及稀燃汽油机和减震降噪技术的应用，可变气门正时机构与可变排量控制机构作为一门新技术应运     

上海通用雪佛兰科鲁兹新技术剖析（三）

5．可变气门正时系统 科鲁兹两款发动机最大的亮点是DVVT（Dual Variable Valve Timing）即进排气双连续可变气门正时技术，是目前气门可变正时系统技术中最高级的形式。     

An Experimental Study on the Effects of Exhaust Valve Timing on the Cold Start and Its Emission Performance of Gasoline Engine

通过对一台可变排气正时的汽油机进行试验,研究了不同排气门关闭正时对汽油机冷起动及其排放性能的影响.试验结果表明,通过提前排气门关闭时刻,改变气门重叠角,适当增大缸内残余废气量,可以显著改善汽油机冷起动燃烧性能,缩短起动时间.适当提前排气关闭时刻,也有利于降低冷起动过程的HC和CO排放.     

气门重叠角对GDI发动机性能和微粒排放的影响

本文中研究了可变进气正时(IVT)、可变排气正时(EVT)和可变进排气正时策略(IEVT)形成的气门重叠角对缸内直喷汽油机燃烧和微粒排放的影响。研究发现在小负荷下3种正时策略中正气门重叠角的增加均会导致缸内残余废气量增加，滞燃期和燃烧持续期推迟和延长，油耗和HC排放均先减小后增加，NO_x排放减小。在相同气门重叠角下，EVT的残余废气量最多，IVT对泵气损失改善最大达15.6%。相比IVT和EVT,IEVT在60°CA的重叠角仍稳定燃烧且减少了传热损失和排气损失，油耗可降低8.67%,NO_x减少了96.57%，微粒总数减少了89.43%。     

发动机可变气门技术的研究进展

介绍了国内外可变气门技术的发展状况。并根据气门控制参数的变化情况,对可变气门技术进行了详细的分类。结合目前典型的可变气门机构,对实现可变气门技术的途径进行了系统的阐述与评价。通过实例介绍了可变气门技术改善发动机性能及在实现汽油机均质充量压缩着火（HCCI）方面的应用。通过分析指出,叶片式可变凸轮轴相位机构是目前可行性较强的技术途径。     

VVT系统故障也会导致TCS报警灯亮

正发动机可变气门正时技术(VVT,Variable Valve Timing)原理是根据发动机的运行情况,调整进、排气量,气门开合时间和角度。使进入的空气量达到最佳,提高燃烧效率。采用可变配气定时机构可以改善发动机的性能。发动机转速不同,要求不同的配气定时。这是因为当发动机转速改变时,由于进气流速和强制排气时期的废气流速也随之改变,因此在气门晚关期间利用气流惯性增加进气和促进排气的效果将会不同。当汽车发动机在低速运转时,气流惯性小,若此时配气定时保持不     

电控液压全可变气门冲击回弹试验研究

为了实现HCCI模式到SI模式平稳转换,使发动机控制系统对进排气门的控制具有更大的柔性,开发了电控液压驱动全可变配气门。在开发的测试系统内,对样机进行了测试,新设计的电液驱动气门配气性能有了提高,存在的主要问题是气门打开后有回弹现象,气门冲击回弹大。针对气门冲击回弹影响因素,以系统的管路长度、压力作为参数变量,在不同转速下对电液气门进行了测试。分析了参数的灵敏度并确定了参数选择的范围,提出了新的解决方案,为进一步仿真优化气门定时和气门升程调整提供了基础。     

卡罗拉1ZR-FE发动机可变正时系统结构与检修

一、引言 一汽丰田卡罗拉轿车1ZR-FE发动机采用了VVT-i技术,VVT-i即Variable Valve Timing-intelligence（智能型可变气门正时系统）。1ZRFE发动机在进排气凸轮轴上加装VVT-i控制机构,用于在不同发动机转速范围内调整进排气门的配气正时,提高充气效率,     

可变气门机构技术的发展与动向

可变气门机构现已几乎成为车用汽油机的标准配置,对提高发动机效率及降低发动机排放正在发挥较大的作用.介绍了可变气门机构的种类及结构,并较为详细地描述了可变气门机构的发展过程和采用的新技术,以及在不同时期对提高发动机性能所作出的贡献,也阐述了可变气门机构技术未来的发展动向.     

进气参数对HCCI汽油机缸内残余废气分布的影响

在采用全可变气门机构的汽油HCCI试验机上,固定排气门升程和相位,选取了4组不同的进气门升程与相位组合,并应用Simpack软件对气体流动进行计算,同时还引入了残余废气的空间分布率和不均匀度的概念,分析了进气门相位和升程对缸内残余废气分布的影响。结果表明:改变进气门的开启定时和升程会对缸内残余废气的分布造成一定的影响,进气门开启定时对缸内残余废气不均匀度的影响比进气门开启升程对其的影响要大;进气门开启时刻越早,上止点附近残余废气不均匀度越小。     

基于一维、三维及耦合模型的汽油机进气系统优化

建立了基于一维计算流体动力学(CFD)进排气系统的某4缸4行程电喷汽油机工作过程循环数值模型,在验证模型精度的基础上,对发动机的歧管长度和配气相位进行了优化。通过一维CFD模型计算得到的进气系统优化结果,建立了进气歧管的三维稳态CFD模型,分析了歧管各支管的流动阻力和流动均匀性。最后将一维与三维进气歧管模型耦合建立汽油机工作过程循环数值模型,对该发动机工作过程中进气歧管内的动态流动进行了详细解析,分析了歧管长度和配气相位对流动的影响。     

气门相位对高膨胀比发动机性能影响的研究

在1台几何压缩比为12的双独立可变凸轮相位汽油机上,在转速1 500~5 500 r/min、全负荷工况下进行了不同进排气相位对发动机输出扭矩、燃油消耗率、爆震倾向影响的试验研究,分析了不同转速下进排气相位优化的规律以及对发动机性能的影响。试验结果表明,采用可变相位技术后,低速时扭矩提高超过8%,中高速时功率增长达10%~14.8%,转速在4 500 r/min以下燃油消耗率平均降低5%,在2 000 r/min时最低燃油消耗率达到250 g/(kW.h)。     

电液驱动可变气门机构性能试验及应用

基于电液驱动可变气门机构,设计了负气门重叠配气策略,并研究了其对汽油压缩着火(GCI)燃烧性能的影响。通过研究电磁阀输入信号对气门正时的影响,发现气门正时随电磁阀输入信号线性变化,在此基础上设计了负气门重叠控制策略。进一步地,在发动机着火状态下,验证气门升程曲线的可重复性,结果表明排气门升程波动比进气门略大,其最大波动幅值为0.2 mm,最大标准差为0.056 mm,重复性较好,满足使用要求。同时,随着气门开启持续期的减小,气门升程出现小幅降低。在上述基础上,研究了进、排气门正时对GCI燃烧性能的影响,其中排气门关闭时刻对内部EGR率的改变影响较大,对GCI燃烧性能的影响占主导作用。     

Modeling and simulation of a dual-mode electrohydraulic fully variable valve train for four-stroke engines

In modern four-stroke automotive engine technology, variable valve timing and lift control offer potential benefits for making a high-performance engine. In this paper, a novel design named dual-mode electrohydraulic fully variable valve train (EHFVVT) for both engine intake and exhaust valves is introduced. The system is mainly controlled by either proportional flow control valves or proportional pressure relief valves, and hence two different families of valve displacement patterns can be achieved. The construction of the mathematical model of the valve train system and its dynamic analysis are also presented in this paper. Experimental and simulation results show that the dual-mode electrohydraulic variable valve train can achieve fully variable valve timing and lift control, and has the potential to eliminate the traditional throttle valve in the gasoline engines. With the proposed system, the engine performance at various speeds and loads will be significantly improved.     

可变气门相位对发动机性能影响的仿真研究

应用WAVE整机性能软件,研究分析了某汽油机的可变进气相位对发动机进气性能的影响.在优化进气相位基础上,分析了采用可变气门相位技术的发动机在6000 r/min(最大功率)和低速1500 r/min两种工况下,不同排气相位对发动机动力性、经济性和排放性的影响.     

涡轮增压气道喷射汽油机工作过程性能优化

本文对某涡轮增压气道喷射汽油机进行了工作过程性能优化。首先根据实验结果,进行了同系列自然吸气汽油机工作数值模拟模型的标定;然后以该标定后模型为基础,建立了涡轮增压气道喷射汽油机工作过程数值模拟模型;再利用此模型进行了7种涡轮增压器的选型和匹配计算,确定了合适的涡轮增压器;最后分析了压缩比、进排气歧管结构、凸轮升程与配气相位等对该汽油机动力性、经济性的影响,并进行了相应的汽油机参数和结构优化。     

排气早开角对低散热Atkinson循环汽油机能量分配的影响

基于GT-Power软件建立某增压汽油机仿真模型,并通过试验验证模型的准确性。优化原模型配气机构,设计包角更大的进气凸轮以实现Atkinson循环,设计多组排气凸轮以得到20°~80°范围内的多个排气早开角(θ_(EVO)),改变传热模型实现缸内的低散热条件,模拟分析了1 500 r/min,40%负荷时,θ_(EVO)对低散热前后Atkinson循环增压汽油机能量分配的影响。结果表明:常规散热条件下,该汽油机的燃油经济性在θ_(EVO)为60°~70°范围内时较佳,而低散热条件下,该汽油机的燃油经济性在θ_(EVO)为50°~60°范围内时较佳;降低传热系数后,该汽油机散热损失的能量大幅减少,由此减少的能量在不同θ_(EVO)下转化为指示功的比例不同,θ_(EVO)为55°时转化比例为17.4%,此时指示热效率与原机相比提高了6.58%;而常规散热条件下Atkinson循环增压汽油机的指示热效率只比原机高3.79%,说明结合低散热技术能进一步增强Atkinson循环的节能效果。     

Atkinson循环发动机配气机构改进分析

基于发动机燃油经济性升级需求,将传统的Otto循环发动机改为阿特金森(Atkinson)循环发动机,其中,配气机构的改进是完成循环改型的关键。对某汽油机配气机构建立模型,并进行运动学和动力学计算分析,进而对凸轮型线进行优化设计,对配气正时进行再设计研究。利用进排气凸轮轴的双VVT机构,在不同转速和负荷下对改型后的发动机进行了双VVT的优化控制设计。台架试验结果表明,发动机成功地完成了Atkinson循环的转换,最低燃油消耗率由原机的250g/(kW·h)降低到232g/(kW·h),且低油耗区向常用发动机工况移动,验证了配气机构设计方法的正确性和有效性。     

柴油机配气相位的优化设计

利用AVL-BOOST软件进行了配气相位对发动机性能影响的仿真分析，依次把排气提前角和进气晚关角作为优化自变量，以燃油经济性为目标，对原型发动机的配气相位进行了优化，并通过试验验证了优化结果。