液压容积调节式连续全可变配气系统的凸轮机构研究

• 作 者: 陈晨
• 机 构: 贵州大学
• 出 处: 贵州大学
• 发表日期: 2016年01期
• 关键词: 可变配气系统 凸轮机构 气门升程 相位 介质特性

配气机构作为发动机的重要组成部分,其性能的优劣对发动机的经济性、排放性和动力性产生极大影响。传统发动机的配气机构采用的是折中的配气方案,不能同时兼顾高速和低速的进气性能。而现有的可变配气机构存在一定局限性,配气相位和气门升程不能依照发动机工况实现最佳匹配,实际应用效果未达到理想状态。针对上述情况,课题组提出了液压容积调节式连续全可变配气系统。凸轮机构作为该系统的驱动单元,其对全可变配气系统的正常工作起着关键作用。本文针对液压容积调节式连续全可变配气系统中的凸轮机构进行了相关研究。首先,对课题组研究的液压容积调节式连续全可变配气系统进行了结构组成、相位调节和升程调节机理的分析,并对该系统中凸轮的特点及影响运动的因素进行分析。其次,依据液压容积调节式全可变配气系统对凸轮的要求,从减小冲击、改善运动学和动力学特性等方面,设计出满足系统工作性能的的凸轮型线。其中,为降低从动件由凸轮基圆进入凸轮工作段引起的刚性冲击,文中提出采用部分正弦段与等速段衔接的观点,理论上有效的将刚性冲击转化为柔性冲击,改善了凸轮的受力情况。再次,对凸轮机构驱动的介质的特性进行了分析,总结了介质的可压缩性和介质的泄漏对气门升程、提前角和滞后角的影响关系。为降低介质自身特性对气门运动规律的影响,需对理论设计的凸轮型线进行修正。最后,对修正后的凸轮进行气门运动规律仿真和实验,并对实验采集的数据进行研究。研究结果发现,实验得到气门升程曲线与仿真曲线在趋势上基本保持一致。验证了所设计凸轮的合理性。