多缸汽油机全可变液压气门机构设计与仿真研究

发布时间：2022-02-20 23:09

　　本文根据某汽油机气缸盖参数,研制了一种全可变液压气门（FHVVS,Fully Hydraulic Variable Valve System）,该机构利用凸轮驱动挺柱摇臂和液压传动的传动方式,减小了液压配气系统的磨损。FHVVS通过直流电机控制转子阀部件中转子阀芯与阀套的瞬时位置来改变系统中机油的泄油时刻,从而间接控制进气门升程。若加载原机排气凸轮轴端的相位器,则可以达到控制进气门提前角、升程和开启时间连续变化的目的,拥有控制系统稳定、反应时间短、价格便宜、气缸盖结构改动小的优势。文中围绕汽油机的FHVVS结构做了如下介绍:（1）基于系统稳定、响应快、价格便宜、方便安装、对原机结构参数改动小的设计思想,确定了 FHVVS在汽油机气缸盖上的总体布置方案和整体布局,详细介绍了转子阀的工作原理和基于原理设计系统的工作过程;相继设计了前后壳体、液压挺柱、活塞、转子阀、进气惰轮等其他零部件的三维模型和二维图纸,并对其功能给予说明。（2）FHVVS采用机械与液压复合传动方式,根据带有凸轮相位器的原机进排气门升程数据采用高次函数多项式拟合,得到原机气门曲线的基本设计参数;结合原机的基本配气参数和FH... 

【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 全可变气门研究背景
    1.2 可变气门研究现状
        1.2.1 电磁式可变气门
        1.2.2 机械式可变气门
        1.2.3 电液驱动式可变气门
    1.3 全可变液压气门运动特性及液压波动研究现状
        1.3.1 气门落座特性研究现状
        1.3.2 FHVVS压力波动研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 FHVVS系统结构设计
    2.1 FHVVS机构的结构
        2.1.1 FHVVS的整体布局
        2.1.2 FHVVS系统工作原理
        2.1.3 泄油部件结构与原理
    2.2 FHVVS系统的工作过程
    2.3 气门驱动机构的设计
        2.3.1 壳体设计
        2.3.2 液压活塞部件设计
        2.3.3 液压挺柱设计
        2.3.4 入口单向阀部件介绍
        2.3.5 惰齿轮部件设计
        2.3.6 进气凸轮端惰轮设计
    2.4 样机的研制
    2.5 本章小结
第3章 FHVVS的凸轮型线设计
    3.1 气门升程曲线的拟合
    3.2 FHVVS凸轮设计准则
    3.3 进气门曲线设计
    3.4 进气门升程反推凸轮型线
        3.4.1 凸轮处于基圆尺寸参数
        3.4.2 当凸轮处于最大升程尺寸参数
    3.5 进排气凸轮相位计算
    3.6 本章小结
第4章 FHVVS机构仿真模型的搭建与结果分析
    4.1 FHVVS系统的模型搭建
        4.1.1 系统模型的假设
        4.1.2 仿真模型的组成
        4.1.3 各部分模型参数设定
    4.2 FHVVS系统仿真模型验证
    4.3 仿真结果与分析
    4.4 FHVVS高转速性能分析
    4.5 本章小结
第5章 FHVVS液压波动分析及结构优化
    5.1 气门工作过程液压波动分析
    5.2 机构零件参数对压力波动的影响
        5.2.1 高压油道直径的影响
        5.2.2 气门移动组件质量的影响
        5.2.3 气门弹簧刚度的影响
    5.3 转子阀出油孔结构对系统的影响
        5.3.1 出油孔结构方案改进
        5.3.2 仿真结果分析
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及参与的科研项目
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3635996