本文關(guān)鍵詞：新型液壓可變正時(shí)系統(tǒng)熱分析與氣門工作精確度分析

  更多相關(guān)文章： 液壓氣門系統(tǒng) 熱分析 氣門升程 滑�？刂� 臺(tái)架試驗(yàn)

【摘要】：面對(duì)日益嚴(yán)格的排放法規(guī),各大汽車企業(yè)對(duì)低能耗、低排放、高功率的發(fā)動(dòng)機(jī)要求也越來越高。其中,在應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)中,可變氣門技術(shù)是實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能減排的一項(xiàng)有效途徑,液壓可變正時(shí)系統(tǒng)就是其中的一種。本文基于已開發(fā)的液壓可變氣門機(jī)構(gòu),以氣門工作精確度為線索,分析了系統(tǒng)的產(chǎn)熱,散熱情況及系統(tǒng)參數(shù)對(duì)液壓油平衡溫度變化的影響,然后分析不同油溫下的液壓油對(duì)氣門工作精確度的具體影響,并提出相關(guān)的解決方案,具體研究如下:為研究液壓系統(tǒng)工作時(shí)油溫變化情況,本文以液壓可變氣門系統(tǒng)為研究對(duì)象,運(yùn)用仿真軟件AMESim搭建了系統(tǒng)的熱力學(xué)模型進(jìn)行仿真,并與臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果顯示各參數(shù)如油箱回油口溫度,氣門升程等與仿真結(jié)果誤差在5%左右,吻合度很高,說明該模型能夠準(zhǔn)確地去反映系統(tǒng)工作時(shí)油溫情況。此外,本文還分析了液壓系統(tǒng)的主要產(chǎn)熱部件的產(chǎn)熱功率和散熱功率,分析系統(tǒng)熱平衡條件,并研究了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及系統(tǒng)參數(shù)對(duì)液壓油最終平衡溫度的影響,確定了油液工作溫度區(qū)間。為研究液壓油油溫對(duì)配氣機(jī)構(gòu)氣門工作精確度的影響。首先,通過仿真模型計(jì)算出系統(tǒng)在不同粘度值下的泄漏量,然后確定了不同液壓油粘度對(duì)氣門開啟時(shí)間、氣門關(guān)閉時(shí)間和氣門最大升程三個(gè)參數(shù)的影響。最后,對(duì)提高液壓氣門系統(tǒng)正時(shí)和升程精確度作了可行性研究,提出PID和滑�？刂苾煞N控制器。結(jié)果表明:針對(duì)液壓油粘度值過大對(duì)氣門造成的遲滯現(xiàn)象,采用設(shè)計(jì)的PID控制器能對(duì)氣門正時(shí)進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后的氣門開啟時(shí)刻誤差最大只有CA,關(guān)閉時(shí)刻誤差最大只有CA,能夠?qū)崿F(xiàn)氣門正時(shí)的精確可調(diào)。針對(duì)氣門升程不足的問題,采用設(shè)計(jì)的滑模控制器,相應(yīng)地調(diào)整針閥桿的流通系數(shù)改變蓄能器的壓力和管路流量,能有效地減小氣門升程實(shí)際值與參考值的誤差,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1500 1 500 r min-??范圍運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),氣門升程控制精確度提高了5.8%?11.2%。總之,設(shè)計(jì)的控制器能夠有效地減少油溫變化等其他外部干擾對(duì)系統(tǒng)帶來的影響。
【關(guān)鍵詞】：液壓氣門系統(tǒng) 熱分析 氣門升程 滑�？刂� 臺(tái)架試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U464.134
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 可變氣門系統(tǒng)12-16
• 1.2.2 液壓系統(tǒng)的熱分析16-18
• 1.2.3 新型液壓可變氣門系統(tǒng)的熱分析18-19
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 第2章 基于AMESim的VVA液壓系統(tǒng)建模21-35
• 2.1 熱力學(xué)理論21-22
• 2.1.1 熱傳導(dǎo)21
• 2.1.2 熱對(duì)流21-22
• 2.1.3 熱輻射22
• 2.2 仿真軟件介紹22-24
• 2.2.1 AMESim軟件介紹22-23
• 2.2.2 AMESim與MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真技術(shù)23-24
• 2.3 VVA液壓系統(tǒng)24-26
• 2.3.1 系統(tǒng)的構(gòu)成24-25
• 2.3.2 系統(tǒng)的工作原理25-26
• 2.4 VVA液壓系統(tǒng)熱模型的建立26-31
• 2.4.1 部件材料及油液屬性26-27
• 2.4.2 管路熱力學(xué)建模及分析27-28
• 2.4.3 油箱模型的建立28-29
• 2.4.4 液壓缸模型的建立29
• 2.4.5 蓄能器模型的建立29-30
• 2.4.6 VVA液壓系統(tǒng)模型建立及熱特性仿真30-31
• 2.5 液壓系統(tǒng)熱特性臺(tái)架試驗(yàn)31-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第3章 VVA液壓系統(tǒng)油溫參數(shù)影響分析35-42
• 3.1 VVA液壓系統(tǒng)熱平衡的計(jì)算35-37
• 3.1.1 產(chǎn)熱功率計(jì)算35-36
• 3.1.2 散熱功率分析36
• 3.1.3 熱平衡溫度的計(jì)算36-37
• 3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)油溫的影響37-38
• 3.3 油箱體積對(duì)油溫的影響38-39
• 3.4 管路對(duì)油溫的影響39-40
• 3.4.1 管路直徑對(duì)油溫的影響39
• 3.4.2 管路材質(zhì)對(duì)油溫的影響39-40
• 3.5 環(huán)境溫度對(duì)油溫的影響40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第4章 VVA液壓系統(tǒng)氣門工作精確度分析和控制算法研究42-58
• 4.1 液壓油粘度對(duì)VVA液壓系統(tǒng)的影響42-45
• 4.1.1 液壓油粘度對(duì)系統(tǒng)泄露的影響42-44
• 4.1.2 液壓油粘度對(duì)氣門工作精確度的影響44-45
• 4.2 氣門正時(shí)控制45-48
• 4.2.1 PID控制理論45-46
• 4.2.2 正時(shí)控制46-48
• 4.3 氣門升程控制48-53
• 4.3.1 滑模控制理論48-49
• 4.3.2 系統(tǒng)平均模型49-52
• 4.3.3 滑�？刂破鞯脑O(shè)計(jì)52-53
• 4.4 氣門工作精確度可控性分析53-56
• 4.4.1 AMESim與Simulink聯(lián)合仿真模型53-54
• 4.4.2 氣門正時(shí)可控性分析54-55
• 4.4.3 氣門升程可控性分析55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 總結(jié)與展望58-60
• 總結(jié)58-59
• 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 致謝63-64
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李照美;吳心平;王豐產(chǎn);孫立峰;;發(fā)動(dòng)機(jī)電磁氣門驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究進(jìn)展[J];河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

2 顧珂韜;楊化軍;董麗軍;陳儉;;全可變氣門機(jī)構(gòu)技術(shù)現(xiàn)狀的分析與研究[J];內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置;2010年06期

3 劉發(fā)發(fā);王云開;李華;高鋒軍;黃為均;郭英男;;電控液壓可變氣門機(jī)構(gòu)性能及應(yīng)用[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2011年01期

4 謝宗法;王巖;王志明;馬希利;顧珂韜;常英杰;劉力;;全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)的氣門運(yùn)動(dòng)特性[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2011年02期

5 張秀芳;;氣門機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];小型內(nèi)燃機(jī);1978年03期

6 陸際清,許昕,李艷東;對(duì)氣門機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的探討[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);1997年01期

7 吳亞楠,趙雨?yáng)|,汪波,付雨民;發(fā)動(dòng)機(jī)電磁氣門驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)研究[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2003年05期

8 璩軼飛,趙雨?yáng)|,吳亞楠;采用傳統(tǒng)閉環(huán)方法控制電磁氣門驅(qū)動(dòng)的可行性分析[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2005年05期

9 周能輝;謝輝;王立彪;趙華;;全可變氣門機(jī)構(gòu)閉環(huán)控制試驗(yàn)研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2006年10期

10 孫先國(guó);劉浩;倪計(jì)民;;有限元彈性動(dòng)力分析與優(yōu)化在某氣門機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用[J];柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造;2012年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 高鋒軍;汽油HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)電控液壓氣門性能及仿真研究[D];吉林大學(xué);2013年

2 班智博;基于全可變氣門機(jī)構(gòu)的高效汽油機(jī)能耗研究[D];天津大學(xué);2014年

3 謝宗法;基于配氣凸輪驅(qū)動(dòng)的全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)的研究[D];山東大學(xué);2011年

4 李莉;電磁驅(qū)動(dòng)氣門機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)開發(fā)和試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2004年

5 戰(zhàn)強(qiáng);重型柴油機(jī)可變氣門系統(tǒng)的開發(fā)及實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2013年

6 劉發(fā)發(fā);缸內(nèi)EGR策略對(duì)汽油CAI燃燒影響研究[D];吉林大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 謝文龍;多缸汽油機(jī)全可變氣門機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其性能模擬[D];山東大學(xué);2015年

2 黃碩;車用發(fā)動(dòng)機(jī)全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)氣門運(yùn)動(dòng)特性的研究[D];山東大學(xué);2015年

3 張富偉;凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2016年

4 張健;基于能量回收的新型電控液壓可變氣門系統(tǒng)性能研究[D];湖南大學(xué);2016年

5 黃超;新型液壓可變正時(shí)系統(tǒng)熱分析與氣門工作精確度分析[D];湖南大學(xué);2016年

6 黃金記;發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D];重慶交通大學(xué);2011年

7 孫常林;發(fā)動(dòng)機(jī)全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)氣門運(yùn)動(dòng)特性仿真研究[D];山東大學(xué);2014年

8 尹朧;柴油機(jī)可變氣門系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真研究[D];西華大學(xué);2014年

9 孔超;發(fā)動(dòng)機(jī)全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)進(jìn)氣性能的研究[D];山東大學(xué);2009年

10 郝兵;多缸發(fā)動(dòng)機(jī)全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究[D];山東大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：570835