连续可变升程气门机构的试验研究

在专用试验台上测试了机械式连续可变升程气门机构(CVVL)运动特性,测量了多个凸轮轴转速下进气门的升程、加速度和凸轮轴转矩等随偏心控制轴转角的关系.试验结果显示,最大气门升程和加速度、凸轮轴平均转矩和进气门开启持续期均随控制轴转角增加而增大;凸轮轴平均转矩随凸轮轴转速的增加而逐渐减小,驱动凸轮轴损耗的功小.改变控制轴转角可以使气门最大升程在9.7mm以下连续调节.     

Nu系列2.0L连续可变气门升程发动机的开发

2012年,Hyundai汽车集团推出1款采用连续可变气门升程(CVVL)机构的发动机。该发动机是专为中型轿车设计的直列4缸2.0L汽油机,具有燃油耗低、性能高及响应快的特点。CVVL机构是一种6连杆机构,具有结构紧凑和坚固耐用的优点。相比传统机型,CVVL发动机的燃油经济性提高7.7%,最大功率提升4.2%。生产CVVL发动机最具挑战性的问题是发动机各气缸气门升程的偏差。为了调整气门升程的偏差,设计了气门顶垫片和调节螺钉。通过测量气门顶部高度和凸轮支架总成的蹄形升程,选择垫片厚度。调节螺钉是调整气门升程偏差的辅助装置。开发了适用于CVVL发动机工厂装配线的气门升程偏差诊断系统,并用测试装置直接测量气门升程。该诊断系统位于配气机构装配台后,可以实时监测气门升程的变化,并给出装配系统的快速反馈。     

摩托车发动机顶置配气凸轮的设计研究（1）

设计摩托车发动机顶置配气凸轮时,应先根据发动机配气机构的要求确定气门理论运动规律,然后再根据气门和凸轮的几何传动关系将确定的气门理论升程函数转化为对应的凸轮升程数据.设计计算表明,凸轮挺柱运动规律比气门理论运动规律前移或推迟了一定角度△ k值;试验表明,这种设计方法是可行的,新设计的配气凸轮改善了摩托车发动机的进气性能.     

采用柔性气门驱动系统可望取消凸轮轴

洛特斯工程公司（LotusEngineeing）的N·威尔逊、C·多本森和G·马德尔声称，该公司研制的柔性气门驱动系统能代替普通发动林的凸轮轴，是一种调节发动机气门升程和定时的十分灵便的方法。该机构采用计算机控制电子-液压系统来控制发动机气门运动，以获得一般气门的升程、加速度和速度特性。     

顶置凸轮轴气门机构的分析与综合

本文是以顶置凸轮轴的气门机构为研究对象，在只知道平底从动作升程的条件下，通过对升工线进行“预光顺”和“精光顺”然后进行运动学，动力学计算为气门机构的设计提供依据。     

机械式CVVL气门驱动机构的开发

基于某型汽油机开发了一种机械式连续可变气门升程(CVVL)机构.实验结果表明,该机构可实现气门升程在0.35～8.93mm之间连续调节,对应气门开启持续期104～250℃A,且机构运动稳定性好,没有气门升程曲线失真现象,机械损失优于原机气门驱动系统.     

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%。     

基于ADAMS的四气门配气机构优化设计

用ADAMS／View对某型号车用柴油机的配气机构进行了仿真分析,发现四气门配气机构中气门运动不同步的现象,增大了气门与气门导管之间的摩擦力,影响气门的升程,最终影响配气机构的性能。结合实际测量的结果,分析了这种不同步原因及对气门组的可靠性影响,讨论了减小运动不同步的方法,建立目标函数对所分析的配气机构进行了优化设计。优化后的配气机构改善了气门的不同步现象．减小了气门轭与摇臂之间的滑移距离及气门与气门导管之间的摩擦力,减少了气门轭的偏转,配气机构性能得到了提升,而且用虚拟样机技术缩短了产品的设计周期。     

FIAT汽车的可变气门配气机构

发动机工作时,气门升程的运动规律可连续地改变,这为发动机的研究提供了新的选择可能性。本文总结了为实现配气相位和气门升程可变的发动机配气机构,在FIAT型汽车上进行的各项工作。在试验台上和行驶期间的所有试验都是卓有成效的。这一革新特别适用于每缸2、3或4个气门的顶置凸轮轴发动机。     

让发动机呼吸更自由 主流发动机可变气门升程技术比较

首先要明确一点,发动机的动力表现主要取决于单位时间内气缸的进气量,就好像人体心血管功能的好坏与呼吸器官有着密不可分的关系一样。气门正时控制着气门开启的时间,而气门升程则控制的是气门开启的大小。从原理上看,气门正时调整的是发动机每次呼吸的时间,而气门升程调整的则是发动机每次呼吸张口的大小。尽管二者相辅相成,但气门升程技术对发动机的贡献更为直接。     

减压气门运行参数对燃烧制动的性能影响

利用GT-POWER软件建立某型号天然气发动机模型,研究减压气门的运行参数(减压气门相位、气门升程以及气门包角)在单因素和多因素条件下对发动机燃烧制动性能的影响。结果表明,点火时刻为上止点前130°时,在上止点前40°前燃烧基本结束;随着气门包角的增加,制动扭矩不断增加;减压气门升程越大,制动扭矩峰值越大,但是减压气门的最大升程受压缩间隙的限制。     

问与答

问:怎样检修气门、气门导管、气门座和气门弹簧?答:1、气门与气门导管的检修检修气门与气门导管时,首先要检测气门与气门导管的配合间隙。用内径百分表测量气门导管内径。用外径千分尺测量气门杆的外径。其配合间隙为:气门导管内径与气门杆外径之差的标准值为进气门:0.04～0.09mm,排气门:0.045～0.10mm,超过规定值时,应更换气门或气门导管。此外,气门杆弯曲会使气门在导管内运动时出现卡滞而造成气门关闭不严,对此应校直气门杆或更换新气门。     

柴油机电液控制配气机构性能仿真研究

针对某柴油机的配气系统,设计了中压共轨电控可变气门系统。根据电控可变气门的工作原理,利用HYDSIM软件建立电液控制配气机构的仿真模型,对电控可变气门的动态特性进行研究。分析活塞直径、高压共轨腔压力和高压电磁阀的通流面积等关键参数对气门升程及气门响应的影响规律,研究确定可变气门机构部件的关键参数,得到了较为满意的气门运动动态特性仿真结果。     

丰田2JZ-GE发动机气门驱动机构与气门间隙的调整

丰田皇冠2JZ-GE发动机为水冷直列6缸4气门电控直喷式发动机，其气门由顶置双凸轮轴直接驱动。由于其气门升程比摇臂式气门低，所以气门间隙的调整比较困难。结合图例介绍了气门间隙的测量与调整。     

柴油机配气机构动力学特性的仿真与试验

通过理论计算和试验进行了柴油机配气机构运动学与动力学分析研究,基于多体系统动力学理论,对配气系统动态特性进行了仿真和评价,构建了配气机构动态测试系统,进行了多参数同步测量试验.仿真模拟与试验测量结果表明:气门升程曲线连续光滑,最大气门落座速度小于许用落座速度,但落座瞬间气门加速度波动幅值较大,高速时气门落座有反跳现象,...     

增压直喷汽油机配气相位确定方法的研究

针对增压直喷汽油机的特点,设计了配气相位的目标要求及确定方法,对常用工况进行了热力学分析,设计了满足目标要求的气门升程曲线,结合怠速稳定性和气门与活塞运动干涉的研究,确定了配气机构安装相位。试验表明,该分析方法在怠速时可实现怠速转速波动率有效下降,且在各转速工况实现VVT相位变化最大,避免气门与活塞的运动干涉。     

VVL耦合喷油策略对GDI汽油机混合气形成的影响

利用三维仿真软件Ansys Fluent建立了GDI汽油机的仿真计算模型,就变气门升程耦合不同喷油策略对缸内气流运动和混合气形成的影响进行了模拟计算。结果表明,与大气门升程工况相比,小气门升程工况的缸内湍流运动强度、燃油蒸发和湿壁情况以及点火时刻混合气质量都明显改善;在小气门升程工况,采用两段喷油会缩短油气混合时间,过度推迟二次喷油时刻会恶化混合气质量和燃油湿壁情况;在大气门升程工况,两段喷油会改善混合气均匀性,随着二次喷油时刻推迟,燃油蒸发量增加,湿壁情况加剧,混合气质量得到改善;小气门升程工况下采用二次喷油时刻为470°曲轴转角,前后两次喷油量比例为7∶3的两段喷油方案在燃油蒸发和湿壁以及点火时刻缸内混合气质量这几个方面的效果都很好,是最合理的方案。     

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。     

对付柴油机机械故障的应急绝招(下)

柴油机活塞碰撞气门的原因分析导致柴油发动机活塞碰撞气门的原因较多,主要有以下几点:一是活塞顶平面凸出机体平面超过规定值,即曲柄连杆机构中的机件装配有问题;二是气门运动升程超过原设计值,即配气机构中的配合件有问题;三是柴油发动机配气相位偏差太大,使配气机构与曲柄连杆机构工作不协调,即正时齿轮室的正时齿轮啮合有问题。现就以上三方面原因具体分析如下:     

顶置凸轮轴配气机构有限元动力模型计算及试验研究

采用有限元动力模型，对顶置凸轮轴配气机构进行了动力分析计算，在已知凸轮升程数据的条件下，求出凸轮轴不同转速时的气门运动规律，配气机构各阶自振频率和振动振型，并研究了油温，油压及混入气泡量不同时，气门间隙液压调节器对配气机构运动特性的影响。