本文關(guān)鍵詞：基于468Q發(fā)動(dòng)機(jī)的可變配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 可變配氣機(jī)構(gòu) AVL EXCITE TD 模擬計(jì)算 凸輪型線 AMESim

【摘要】：可變配氣技術(shù)作為當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)配氣系統(tǒng)的研發(fā)熱點(diǎn),其在燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性這兩個(gè)問(wèn)題上有著優(yōu)異的表現(xiàn)。從全世界范圍來(lái)看,這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了凸輪軸兩極調(diào)相機(jī)構(gòu)、改變凸輪型線機(jī)構(gòu)并最終實(shí)現(xiàn)了全可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)。本文針對(duì)電磁、電液控制響應(yīng)慢的問(wèn)題在468Q發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一款結(jié)合機(jī)械、液壓和電磁的可變配氣機(jī)構(gòu)(EHMVA)。首先對(duì)各國(guó)典型可變配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類研究。結(jié)合各公司的設(shè)計(jì)理念對(duì)本機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)和參照,并最終確定本機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式。其中,挺柱負(fù)責(zé)氣門(mén)的落座緩沖和小升程型線的控制,柱塞負(fù)責(zé)氣門(mén)升程大于原機(jī)構(gòu)的控制。對(duì)于挺柱套/挺柱和挺柱/柱塞兩套系統(tǒng),其工作原理與液壓缸類似,所以設(shè)計(jì)時(shí)按照液壓缸的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行計(jì)算。機(jī)構(gòu)所要實(shí)現(xiàn)的過(guò)程可以歸納為以下兩點(diǎn)功能:(1)對(duì)于挺柱,要求其在氣門(mén)配氣凸輪緩沖段前20°CA,挺柱套內(nèi)腔開(kāi)始充油使挺柱開(kāi)始升起,最晚在緩沖段工作10°CA時(shí)到達(dá)指定位置;在氣門(mén)落座前20°CA內(nèi)完成泄油工作,使氣門(mén)穩(wěn)定落座。(2)對(duì)于柱塞,要求其在氣門(mén)開(kāi)啟前60°CA內(nèi)完成下一循環(huán)的可變配氣升程調(diào)節(jié);從最高升程位置開(kāi)始進(jìn)入ECU控制的自由泄油階段,但在落座前20°CA時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制泄油以關(guān)閉氣門(mén)。按照所要達(dá)到的效果進(jìn)行了EHMVA的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并根據(jù)具體計(jì)算求出液壓缸各參數(shù)、各個(gè)孔的直徑、柱塞的尺寸以及液壓泵的選取。最后根據(jù)所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)分別建立AVL EXCITE TD模型以及AMESim模型。在AMESim中主要對(duì)機(jī)構(gòu)的液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。根據(jù)設(shè)計(jì)可知兩套液壓缸系統(tǒng)的工作原理相同,所以在建模時(shí)僅針對(duì)一套系統(tǒng)進(jìn)行,而另一套則輸入不同參數(shù)即可。在AVL中主要對(duì)機(jī)構(gòu)的配氣凸輪型線進(jìn)行優(yōu)化,以確定其滿足運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的設(shè)計(jì)要求。在對(duì)EHMVA系統(tǒng)進(jìn)行仿真前,先對(duì)原機(jī)構(gòu)進(jìn)行逆向擬合并仿真,并以此作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新凸輪進(jìn)行調(diào)試,使其克服原機(jī)構(gòu)的不足之處。本文在468Q發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上完成了EHMVA系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并進(jìn)行建模仿真。從結(jié)論上看,本文所設(shè)計(jì)的可變配氣機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了初始設(shè)定目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：可變配氣機(jī)構(gòu) AVL EXCITE TD 模擬計(jì)算 凸輪型線 AMESim
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U464
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1. 緒論11-15
• 1.1 課題的目的與意義11-12
• 1.2 可變配氣技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)12-13
• 1.3 FVVT發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3.1 國(guó)外現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀14
• 1.4 課題研究的內(nèi)容14-15
• 2. 可變配氣機(jī)構(gòu)工作原理15-29
• 2.1 配氣機(jī)構(gòu)分類15-17
• 2.1.1 常規(guī)凸輪驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)15
• 2.1.2 凸輪驅(qū)動(dòng)可變配氣機(jī)構(gòu)15
• 2.1.3 無(wú)凸輪驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)15-17
• 2.2 無(wú)凸輪配氣系統(tǒng)分類17-19
• 2.2.1 以電磁為驅(qū)動(dòng)力的配氣機(jī)構(gòu)17-18
• 2.2.2 以電液為驅(qū)動(dòng)力的配氣機(jī)構(gòu)18-19
• 2.2.3 以電氣為驅(qū)動(dòng)力的配氣機(jī)構(gòu)19
• 2.3 典型可變配氣系統(tǒng)工作原理19-28
• 2.3.1 美國(guó)可變配氣機(jī)構(gòu)研究進(jìn)展20-22
• 2.3.2 亞洲可變配氣機(jī)構(gòu)研究進(jìn)展22-24
• 2.3.3 歐洲可變配氣機(jī)構(gòu)研究進(jìn)展24-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3. 基于 468Q發(fā)動(dòng)機(jī)的可變配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)29-47
• 3.1 EHMVA可變配氣機(jī)構(gòu)的組成及工作原理29-32
• 3.1.1 EHMVA可變配氣機(jī)構(gòu)的組成29-30
• 3.1.2 EHMVA可變配氣機(jī)構(gòu)的工作原理30-32
• 3.2 EHMVA可變配氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)32-46
• 3.2.1 升程調(diào)節(jié)柱塞與挺柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-37
• 3.2.2 升程調(diào)節(jié)挺柱套與挺柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-39
• 3.2.3 油道3的各孔計(jì)算39-40
• 3.2.4 油道2的各孔計(jì)算40-41
• 3.2.5 油道1的各孔計(jì)算41-42
• 3.2.6 液壓泵的選取42-44
• 3.2.7 柱塞的計(jì)算44-46
• 3.3 本章小結(jié)46-47
• 4. 基于AVL Timing Drive的可變配氣機(jī)構(gòu)校核和原機(jī)建模47-67
• 4.1 EHMVA可變配氣機(jī)構(gòu)的校核47-49
• 4.1.1 挺柱套校核47-48
• 4.1.2 挺柱校核48-49
• 4.2 EHMVA可變配氣機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)控制49-50
• 4.3 原機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的參數(shù)確定50-59
• 4.3.1 緩沖段的重建51-56
• 4.3.2 基本段的重建56-59
• 4.4 原機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的建模59-62
• 4.5 原機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真62-65
• 4.5.1 對(duì)凸輪的要求62-63
• 4.5.2 對(duì)氣門(mén)的要求63-64
• 4.5.3 對(duì)氣門(mén)彈簧的要求64-65
• 4.6 本章小結(jié)65-67
• 5. 基于AMESim的可變配氣機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)建模與校核67-80
• 5.1 AMESim的介紹67-68
• 5.2 液壓系統(tǒng)的建模68-72
• 5.2.1 液壓系統(tǒng)各組成元件69-70
• 5.2.2 系統(tǒng)模型的簡(jiǎn)化說(shuō)明70
• 5.2.3 AMESim模型的工作過(guò)程70-72
• 5.3 液壓系統(tǒng)仿真結(jié)果72-79
• 5.3.1 挺柱和挺柱套組成的液壓缸系統(tǒng)72-75
• 5.3.2 柱塞和挺柱組成的液壓缸系統(tǒng)75-79
• 5.4 本章小結(jié)79-80
• 6. EHMVA可變配氣機(jī)構(gòu)的仿真80-91
• 6.1 EHMVA可變配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真80-83
• 6.1.1 緩沖段末端速度81
• 6.1.2 正加速度脈沖寬度81-82
• 6.1.3 曲率半徑和階躍82-83
• 6.1.4 豐滿度83
• 6.2 EHMVA可變配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真83-89
• 6.2.1 從動(dòng)件飛脫84-85
• 6.2.2 氣門(mén)反跳85
• 6.2.3 氣門(mén)磨損85-86
• 6.2.4 氣門(mén)彈簧86-87
• 6.2.5 凸輪潤(rùn)滑油膜87-89
• 6.3 本章小結(jié)89-91
• 7. 總結(jié)與展望91-93
• 7.1 總結(jié)91-92
• 7.2 展望92-93
• 參考文獻(xiàn)93-99
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果99-100
• 致謝100-101

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