内燃机可变气门驱动系统的研究--《大连理工大学》2011年硕士论文
内燃机可变气门驱动系统的研究
【摘要】：随着内燃机保有量急剧增加,世界油价不断上涨,大气污染日益严重,如何有效地提高内燃机效率和降低排放受到了广泛的关注。可变气门技术可以优化内燃机在不同转速下的换气性能,有效地降低内燃机的燃油消耗,并改善其排放性能。
本文按照机械结构和工作原理的不同,对近年来国内外所研究的可变气门驱动系统进行了分类和分析比较,发现电液式可变气门系统是目前最具潜力的可变气门驱动系统。但是,典型的电液可变气门系统采用的共轨供油的方式存在体积庞大等问题,实用化较为困难。为此,本文设计了一套新型凸轮供油式电液气门驱动系统,该系统依据充分利用内燃机缸数和点火次序的思想,采用了独特的供油方式、连接方式和驱动方式。通过合理设计对置式凸轮-柱塞式供油器、接口选择器、两级电磁阀以及带节流阻尼孔的气门驱动器,达到了在实现完全灵活可变进(排)气门事件的同时,简化了系统的结构,降低了系统成本,拓展了系统的应用范围的目的。在此基础上,通过使用MATLAB/Simulink软件,对电液气门驱动系统的工作过程进行了建模和仿真。仿真结果表明,该系统在可变气门事件、内燃机高速下的系统适应性、气门落座缓冲等方面具有优越的性能。目前,系统进入了进行初步的实验研究阶段,并已完成试验台架的搭建过程。
【关键词】：
【学位授予单位】：大连理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：TK403【目录】：
Abstract5-8
1 绪论8-29
1.1 可变气门技术对内燃机性能影响9-17
1.1.1 降低泵气损失和提高充气效率9-12
1.1.2 实现可变压缩比12-13
1.1.3 实现内部EGR13-14
1.1.4 实现可变排量14
1.1.5 实现危险停缸14
1.1.6 实现缸内气体流动方式的优化14-16
1.1.7 可变气门技术对涡轮增压内燃机性能影响16-17
1.2 可变气门驱动系统17-28
1.2.1 有凸轮可变气门驱动系统17-23
1.2.2 无凸轮可变气门驱动系统23-28
1.3 本章小结28-29
2 凸轮供油式电液可变气门驱动系统29-63
2.1 系统研究方向的确定29-33
2.1.1 共轨供油式电液气门驱动系统的局限性29-32
2.1.2 凸轮供油式电液气门驱动系统的局限性32-33
2.2 新型凸轮供油式电液气门驱动系统33-47
2.2.1 系统供油方式的设计思路33-37
2.2.2 系统连接方式的设计思路37-41
2.2.3 系统驱动方式的设计思路41-47
2.3 系统应用拓展47-57
2.3.1 气门驱动系统向6缸内燃机的应用拓展47-51
2.3.2 气门驱动系统向奇数缸内燃机的应用拓展51
2.3.3 气门驱动系统向小缸数内燃机的应用拓展51
2.3.4 供油器和接口选择器设计规律51-57
2.4 排气门二次开启实现方案57-59
2.4.1 排气门二次开启实现的意义57-58
2.4.2 排气门二次开启实现的方案58-59
2.5 可变气门系统安全性问题59-62
2.5.1 气门与活塞的避碰性问题60-61
2.5.2 密封问题61
2.5.3 气门共振问题61-62
2.6 本章小结62-63
3 气门驱动系统仿真和试验装备63-82
3.1 气门驱动系统仿真模型63-65
3.2 气门驱动系统仿真结果分析65-69
3.2.1 可变气门事件仿真结果及分析65-66
3.2.2 系统高速适应性仿真结果及分析66-69
3.2.3 气门落座缓冲仿真结果及分析69
3.3 单个气门的气门驱动系统试验台架搭建69-81
3.3.1 实验原理图70
3.3.2 关键部件的设计与选配70-76
3.3.3 可变气门系统的控制单元76-81
3.3.4 实验设备的整体布置81
3.4 本章小结81-82
4 结论82-84
4.1 本文工作总结82-83
4.2 未来工作展望83-84
参考文献84-88
附录 单气门驱动系统仿真模型88-91
攻读硕士学位期间发表学术论文情况91-92
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关于共振异响的解决……
家关心1800转共振异响经过4儿子排查排除鸡脚吊耳软连接可变气门共振声音还没有到彻底解决软连接确实能够改善但也仅仅改善冷车热车转速情况还会出现共振呼噜声与发动机特性有关系从A3毛病演变到现在知道奇瑞功底到底能差到什么样时代在进步人们观念也在进步车虽然作为代步工具但随汽车技术断进步辆车也仅仅件耐用就行而应该偏向于用户体验试问现在车企哪个能做到件稳定车企在件搞以后加重视用户体验用户到种对于品牌归属感认同感共振就毛病异响就毛病难道非要涉及安全问题才问题吗就这类所谓毛病严重影响到用户体验用户觉没有达到舒适用车目奇瑞现在走向相反方向从最早漏水到跑偏鸡脚变速箱油管油泵空调压缩机方向机到现在共振作为国企我想奇瑞也应该反思到底企业哪个环节出现问题采购品质总装还用户反馈学学苹果吧为什么苹果在华销售量其根源还在于用户体验满足国人需求同时做质量把控新时代车标准已经变仅仅你件靠谱要有良用户体验总结这毛病修那就修确实累人每次去4儿子都认为我无理取闹样说奇瑞车都这样将就开吧谁让我没钱换车努力挣钱吧个车再也买奇瑞
不知道写什么
引用 wy7-02-22 12:20:39 发表于 主楼 的内容：
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新款15T没这些现象。
引用 幸福的一家子
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14:01:34 发表在 新的是混动用的 ，换了也一样解决不了你感觉新的质量会不会比老款好
14:40:43 发表于 17楼 的内容：
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多少公里了。除了有共振异响，还有其他零件坏过吗？我的2万多公里，有时会有异响，其他还好。
引用 zhang7-02-24 16:39:04 发表于 42楼 的内容：
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是的 奇瑞4s店的态度就是奇瑞车主就应该有这个觉悟 对车不要要求太高的觉悟
引用 supergxf
12:39:45 发表于 1楼 的内容：
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说得好！但愿奇瑞能认真反思问题究竟出在了哪里。
艾7 CVT致享 钻石银
引用 chensheng-22 12:41:12 发表于 2楼 的内容：
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今天刚给4S打了电话说有这个情况，准备晚上把车丢那，明天早上去试试车。我的车是冷车1800转左右排气管有类似漏气的声音，汽车没有。
引用 向其全
12:47:59 发表于 3楼 的内容：
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发动机的问题，除非换发动机
12:58:25 发表于 5楼 的内容：
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12:20:39 发表在 大家很关心的1800转共振异响，经过4儿子的排查，排除了鸡脚、吊耳、软连接、可变气门。共振的声音还是没有得到彻底解决，软连接确实能够改善，但也仅仅是改善冷车，热车转速低的情况下还是会出现共振呼噜声，与发动机特性有关系。从A3上的毛病演变到现在，不知道奇瑞的功底到底能差到什么样，时代在进步，人们的观念也在进步，车，虽然作为代步的工具，但随着汽车技术的不断进步，一辆好车也不仅仅是三大件耐用就行了，而更多的应该是偏向于用户体验！试问现在的车企哪个不能做到三大件的稳定？更多的车企在三大件搞好以后更加的重视用户体验，用户得到的是一种对于品牌的归属感和认同感。共振就不是毛病？异响就不是毛病？难道非要涉及安...换的新款和老款一样的吗？零件号一样吗？换后什么改变，说说
13:03:35 发表于 6楼 的内容：
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13:05:15 发表于 7楼 的内容：
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13:03:35 发表在 换的新款和老款一样的吗？零件号一样吗？换后什么改变，说说没用的
13:16:32 发表于 8楼 的内容：
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关键是试驾时试不出这个共振异响，否则就没艾7什么事了
13:20:49 发表于 9楼 的内容：
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你换了软连接还是响吗？
引用 小文吉
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13:03:35 发表在 换的新款和老款一样的吗？零件号一样吗？换后什么改变，说说新的是混动用的 ，换了也一样解决不了
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引用 wy7-02-22 14:01:34 发表于 11楼 的内容：
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13:43:41 发表在 你换了软连接还是响吗？还是响
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引用 wy7-02-22 14:02:03 发表于 12楼 的内容：
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14:02:03 发表在 还是响老款还是改进的？
引用 湖北小武r
14:05:24 发表于 13楼 的内容：
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14:05:24 发表在 老款还是改进的？改进的
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引用 wy7-02-22 14:05:40 发表于 14楼 的内容：
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14:05:24 发表在 老款还是改进的？只能说有所缓解，低转速深踩油门还是会响
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引用 wy7-02-22 14:06:29 发表于 15楼 的内容：
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1.6L是老发动机，那么1.5T会有你这些问题吗？1.5T车主解答一下吧~
引用 我是来找笑点的
14:26:16 发表于 16楼 的内容：
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我跟你说个笑话，NVH.
引用 相约去远行
15:15:29 发表于 18楼 的内容：
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&通过增加内气门弹簧的弹簧刚度来提高固有频率是防止共振的措施之一。但刚度增加，凸轮表面的接触应力加大，使磨损加快，曲轴驱动配气机构所消耗的功也增加。有的采用变螺距弹簧来防止共振。工作时，弹簧螺距较小的一端逐渐叠合，有效圈数不断减少，因而固有频率也不断增加。这种气门弹簧在安装时，应将螺距较小的一端靠近气门座。
&&&&不少采用两根气门弹簧来防止共振。内、外两根气门弹簧同心地安装在一个气门上。采用双弹簧的优点除了可以防止共振外，同时当一根弹簧折断时，另一根还可继续维持工作，不致产生气门落入汽缸的事故。此外，在保证相同弹力的条件下，双弹簧的高度可比一根弹簧的小，因而可降低整机高度。采用双弹簧时，内、外弹簧的螺旋方向应相反，以避免当一根弹簧折断时，折断部分卡入另一根弹簧中。
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>> 气门弹簧
气门弹簧的
气门弹簧的 是保证气门关闭时能紧密地与气门座或气门座圈贴合，并克服在气门开启时配气 产生的惯性力，使传动件始终受凸轮控制而不相互脱离。
防止气门弹簧发生共振的措施
气门弹簧一般为等螺距圆柱形螺旋弹簧。当气门弹簧的工作频率与其固有的振动频率相等或为整数倍时，气门弹簧就会发生共振。共振时将使配气定时遭到破坏，使气门发生反跳和冲击，甚至使弹簧折断。为防止共振的发生，可采取下列结构措施：??
1)采用双气门弹簧
在柴油机和高性能汽油机上广泛采用每个气门安装两个直径不同，旋向相反的内、外弹簧。由于两个弹簧的固有频率不同，当一个弹簧发生共振时，另一个弹簧能起到阻尼减振作用。
采用双气门弹簧可以减小气门弹簧的高度，而且当一个弹簧折断时，另一个弹簧仍可维持气门工作。弹簧旋向相反，可以防止折断的弹簧圈卡入另一个弹簧圈内使其不能工作或损坏。??
2)采用变螺距气门弹簧
某些高性能汽油机采用变螺距单气门弹簧。变螺距弹簧的固有频率不是定值，从而可以避开共振。?
3)采用锥形气门弹簧
锥形气门弹簧的刚度和固有振动频率沿弹簧轴线方向是变化的，因此可以消除发生共振的可能性。
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