本文關(guān)鍵詞：凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著我國(guó)汽車市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,汽車保有量的持續(xù)增加,環(huán)境污染和能源危機(jī)的問題越來(lái)越受到人們的重視。由于傳統(tǒng)汽油機(jī)的氣門開、閉時(shí)刻及氣門升程固定不變,導(dǎo)致其在低速小負(fù)荷時(shí)的泵氣損失較大、燃油經(jīng)濟(jì)性較差,而可變氣門技術(shù)作為一種行之有效的汽油機(jī)節(jié)能技術(shù),可通過(guò)改變氣門的開啟、關(guān)閉時(shí)刻以及氣門升程,使汽油機(jī)在不同的負(fù)荷下都能達(dá)到最優(yōu)的進(jìn)氣效率,進(jìn)而提高其熱效率,降低燃油消耗率,并改善其排放性能。由于可變氣門技術(shù)的巨大優(yōu)越性,現(xiàn)已成為汽油機(jī)節(jié)能技術(shù)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。國(guó)外早在1880年就有了可變氣門技術(shù)相關(guān)的專利,在20世紀(jì)90年代后,由于對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的要求不斷提高和排放法規(guī)的日漸嚴(yán)格,可變氣門技術(shù)得到了巨大的發(fā)展,很多研究機(jī)構(gòu)以及汽車廠商都推出了其相應(yīng)的產(chǎn)品�；诖�,本文以鈴木GS125發(fā)動(dòng)機(jī)為試制樣機(jī),設(shè)計(jì)開發(fā)凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)氣門升程和氣門關(guān)閉時(shí)刻的可變,并通過(guò)搭建發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu)的可行性以及有效性。本文的主要工作及結(jié)論如下:(1)本文通過(guò)分析可變氣門技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)并結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,提出凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu),即在傳統(tǒng)汽油機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)上增加一套液壓系統(tǒng),該機(jī)構(gòu)采用凸輪驅(qū)動(dòng)和電液驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的方法控制氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律,提高了氣門機(jī)構(gòu)的響應(yīng)特性;設(shè)計(jì)落座緩沖機(jī)構(gòu),優(yōu)化氣門的落座速度。(2)利用AMESim模擬軟件搭建凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu)的物理模型,并對(duì)各零件的參數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析。通過(guò)該軟件對(duì)液壓活塞氣門組、液壓柱塞組、低壓油路進(jìn)行了子模型的選取和參數(shù)設(shè)置,并對(duì)氣門落座緩沖模塊調(diào)試.(3)通過(guò)AMESim模擬軟件建立模型得到不同電液比例溢流閥開啟壓力和不同轉(zhuǎn)速下的氣門升程圖像以及氣門落座速度。(4)以鈴木GS125發(fā)動(dòng)機(jī)為試制樣機(jī),對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室罩蓋進(jìn)行改裝,在原機(jī)的基礎(chǔ)上取消進(jìn)氣門的搖臂和搖臂軸及其相關(guān)零件,并設(shè)計(jì)加工挺柱、液壓活塞氣門組以及液壓柱塞組等零部件。(5)搭建凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架,并通過(guò)該臺(tái)架進(jìn)行倒拖實(shí)驗(yàn),測(cè)量得到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2000r/min,電液比例溢流閥的開啟壓力分別為4、4.5、5、5.5、6、10MPa時(shí)的氣門升程曲線,并與通過(guò)AMESim軟件模擬得到的氣門升程曲線做對(duì)比,從而驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu)的可行性以及有效性。
【關(guān)鍵詞】：汽油機(jī) 可變氣門技術(shù) 模擬仿真 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U464.134.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-27
• 1.1 引言11-12
• 1.2 汽油機(jī)節(jié)能技術(shù)12-13
• 1.3 可變氣門技術(shù)分類及優(yōu)點(diǎn)13-16
• 1.4 可變氣門技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5 可變氣門技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑17-25
• 1.5.1 基于凸輪軸驅(qū)動(dòng)的可變氣門機(jī)構(gòu)18-22
• 1.5.2 無(wú)凸輪軸驅(qū)動(dòng)的可變氣門機(jī)構(gòu)22-25
• 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容25-27
• 第2章 凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)27-37
• 2.1 樣機(jī)介紹27-28
• 2.2 凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介28-30
• 2.3 關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)30-36
• 2.3.1 挺柱的設(shè)計(jì)30-33
• 2.3.2 氣門活塞和柱塞的設(shè)計(jì)33-34
• 2.3.3 高壓管道的設(shè)計(jì)34-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第3章 凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu)的模擬仿真37-55
• 3.1 軟件簡(jiǎn)介37-39
• 3.1.1 AMESim軟件包37-38
• 3.1.2 AMESim建模步驟38-39
• 3.2 凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu)模型的建立39-40
• 3.3 模型主要模塊選取及參數(shù)設(shè)置40-44
• 3.3.1 液壓活塞氣門組選取及參數(shù)設(shè)置40-41
• 3.3.2 液壓柱塞組選取及參數(shù)設(shè)置41
• 3.3.3 低壓油路選取及參數(shù)設(shè)置41-44
• 3.4 模型驗(yàn)證44-48
• 3.4.1 高壓管道直徑d0的調(diào)試45-46
• 3.4.2 氣門活塞直徑dv的調(diào)試46-48
• 3.5 氣門落座速度48-52
• 3.6 仿真結(jié)果和分析52-54
• 3.7 本章小結(jié)54-55
• 第4章 凸輪驅(qū)動(dòng)式液壓可變氣門機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證55-69
• 4.1 可變氣門機(jī)構(gòu)搭建55-62
• 4.1.1 氣門室罩蓋的改裝及設(shè)計(jì)55-57
• 4.1.2 氣門活塞的設(shè)計(jì)57
• 4.1.3 柱塞及柱塞彈簧的設(shè)計(jì)57-59
• 4.1.4 底座的設(shè)計(jì)59-60
• 4.1.5 頂蓋的設(shè)計(jì)60-62
• 4.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架搭建62-63
• 4.3 試驗(yàn)臺(tái)架主要模塊63-65
• 4.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程65-66
• 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析66-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第5章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 工作總結(jié)69-70
• 5.2 工作展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果75-76
• 致謝76

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