本文選題：可變氣門升程 + 凸輪型線　； 參考：《廣東工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速,汽車保有量大幅增加,車用的汽、柴油消費(fèi)占比越來越大,由此帶來的能源緊張問題更加突出。在此背景下,我國相繼推出了第三、四階段的汽車油耗法規(guī),這對車用汽油機(jī)的油耗提出了更高的要求。連續(xù)可變氣門升程技術(shù)(CVVL)是一種新型的車用汽油機(jī)節(jié)油技術(shù),可以降低汽油機(jī)的泵氣損失,提高汽油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。本文設(shè)計(jì)了一種連續(xù)可變氣門升程機(jī)構(gòu),并對CVVL機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和原理進(jìn)行了深入的探討,本文的主要工作內(nèi)容有：(1)在某2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了一種連續(xù)可變氣門升程機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,根據(jù)該CVVL機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了相應(yīng)的凸輪型線,使氣門在所有升程下都具有相同的緩沖段；另外,結(jié)合凸輪型線和氣門目標(biāo)升程曲線,計(jì)算了該機(jī)構(gòu)中間搖臂型線。通過運(yùn)動(dòng)學(xué)驗(yàn)證,該機(jī)構(gòu)的氣門升程曲線滿足相關(guān)設(shè)計(jì)要求。(2)利用GT-Power軟件,建立了該CVVL機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型,進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真,結(jié)果表明：氣門的動(dòng)力學(xué)特性良好,在氣門最大升程、最大轉(zhuǎn)速下,氣門沒有出現(xiàn)反跳現(xiàn)象,凸輪從動(dòng)件也無飛脫；凸輪與控制搖臂滾輪接觸應(yīng)力偏大,并詳細(xì)分析了應(yīng)力偏大的原因,然后對整個(gè)CVVL機(jī)構(gòu)布局進(jìn)行了相關(guān)優(yōu)化,優(yōu)化后機(jī)構(gòu)具有更好的動(dòng)力學(xué)特性。(3)根據(jù)動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果,對機(jī)構(gòu)中間搖臂和控制搖臂做了有限元分析,結(jié)果表明：中間搖臂局部出現(xiàn)應(yīng)力集中,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠。因此對中間搖臂進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化后的有限元分析表明,應(yīng)力集中大幅減小,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求,優(yōu)化有效。(4)對該CVVL機(jī)構(gòu)進(jìn)行了樣件試制工作,匹配設(shè)計(jì)缸蓋總成,并在配氣機(jī)構(gòu)臺(tái)架上做了穩(wěn)定性試驗(yàn),測量了氣門的實(shí)際升程及凸輪軸驅(qū)動(dòng)扭矩,試驗(yàn)結(jié)果良好。
[Abstract]:Since entering the 21st century, the automobile industry of our country has developed rapidly, the quantity of automobile ownership has increased greatly, the consumption of automobile gas and diesel has become more and more large, and the problem of energy shortage has become more and more prominent.In this context, China has introduced the third and fourth stages of automobile fuel consumption regulations, which put forward a higher demand for gasoline engine fuel consumption.Continuous variable Valve lift (CVVLV) is a new fuel saving technology for automobile gasoline engines, which can reduce pump loss and improve fuel economy of gasoline engines.In this paper, a continuous variable valve lift mechanism is designed, and the design and principle of CVVL mechanism are discussed. The main work of this paper is: 1) on the basis of a 2.0T engine valve valve mechanism.A design scheme of continuous variable valve lift mechanism is proposed. According to the structural characteristics of the CVVL mechanism, the corresponding cam profile is designed, so that the valve has the same buffer section under all elevations.Combined with cam profile and valve target lift curve, the middle rocker arm profile of the mechanism is calculated.Through kinematics verification, the valve lift curve of the mechanism meets the relevant design requirements. (2) using GT-Power software, the dynamic model of the CVVL mechanism is established, and the dynamic simulation is carried out. The results show that the dynamic characteristics of the valve are good.At the maximum lift and rotational speed of the valve, the valve does not appear the phenomenon of rebound, nor does the follower of the cam fly off, and the contact stress between the cam and the control rocker wheel is too large, and the reasons for the larger stress are analyzed in detail.Then the layout of the whole CVVL mechanism is optimized. The optimized mechanism has better dynamic characteristics. According to the dynamic calculation results, the finite element analysis of the middle rocker arm and the control rocker arm of the mechanism is done.The results show that local stress concentration occurs in the middle rocker arm and the structural strength is not enough.Therefore, the optimization design of the intermediate rocker arm is carried out. The finite element analysis after the optimization shows that the stress concentration is greatly reduced, the structural strength meets the requirements, and the optimization is effective. 4) the prototype of the CVVL mechanism is trial-produced and the cylinder head assembly is matched and designed.The stability test of the valve valve and the driving torque of the camshaft are carried out on the bench of the valve distribution mechanism. The test results are satisfactory.
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U464.134.3

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本文編號：1736260