液壓自由活塞發(fā)動機噴油與氣門控制及壓縮特性研究.pdf

1、液壓自由活塞發(fā)動機是一種將內(nèi)燃機與液壓泵集成為一體，以液體為工作介質(zhì)，利用油液的壓力能實現(xiàn)動力非剛性傳輸?shù)男滦蛣恿ρb置。與其高效節(jié)能特點不相匹配的是，國內(nèi)外的研究機構(gòu)出于性能及實現(xiàn)難易的綜合考慮，均采用兩沖程發(fā)動機作為液壓自由活塞發(fā)動機的實現(xiàn)形式。因此需要開發(fā)性能可靠、低排放且效率高的四沖程液壓自由活塞發(fā)動機。
　　本文以四沖程液壓自由活塞發(fā)動機的壓縮沖程作為研究對象，經(jīng)過方案的制定、實驗臺的搭建、壓縮沖程試驗及噴油與氣門模塊實驗

2、，最終實現(xiàn)噴油與氣門同活塞的協(xié)調(diào)控制。主要內(nèi)容可以分為6章，現(xiàn)分述如下:
　　第一章通過闡述液壓自由活塞發(fā)動機的技術(shù)背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，總結(jié)出液壓自由活塞發(fā)動機所需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題及其意義。
　　第二章提出了課題的主要研究內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上針對四沖程液壓自由活塞發(fā)動機的整體實現(xiàn)及噴油與氣門控制模塊，分別制定了技術(shù)方案。
　　第三章搭建了由柴油機系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三大模塊組成的實驗臺，進行了壓縮沖程

3、的分析與試驗，研究了壓縮沖程中壓縮腔壓力、負載壓力、補油壓力的變化規(guī)律及活塞運動的重復性。并依據(jù)實驗結(jié)果，選擇活塞位移作為協(xié)調(diào)控制中電機與活塞的關(guān)聯(lián)量值，進而確定采取多段調(diào)整的方式控制電機。
　　第四章根據(jù)電機的調(diào)速性能，確定了噴油與氣門的具體控制目標，搭建了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上采取三段調(diào)整的方式進行了噴油與氣門模塊的實驗，最后依據(jù)實驗結(jié)果，分析了電機運動的重復性，提出了一種提前啟動方法以解決電機啟動性能不足的問題。