永磁自鎖型電磁氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置.pdf

1、提出了一種永磁自鎖型電磁氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置，它是在傳統(tǒng)雙彈簧、雙電磁鐵電磁氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理上引入了永磁體。該裝置在氣門(mén)完全關(guān)閉或完全開(kāi)啟的狀態(tài)下，線(xiàn)圈不通電，利用永磁體產(chǎn)生的電磁吸力實(shí)現(xiàn)自鎖，氣門(mén)保持在全開(kāi)或全閉的位置；氣門(mén)解鎖時(shí)，線(xiàn)圈通入起去磁作用的電流削弱銜鐵氣隙處永磁磁場(chǎng)，在雙彈簧作用下銜鐵釋放，并向另一側(cè)自鎖位置運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)通電線(xiàn)圈與動(dòng)子上的永磁體之間形成一臺(tái)直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)，電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械損耗；整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，動(dòng)子

2、近似做簡(jiǎn)諧振蕩運(yùn)動(dòng)，振蕩頻率與彈簧的固有振蕩頻率相近。與傳統(tǒng)的由凸輪軸驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)氣門(mén)控制系統(tǒng)相比，電磁氣門(mén)控制系統(tǒng)省去了效率低下的機(jī)械傳動(dòng)裝置，降低了附加損耗，同時(shí)提高了氣門(mén)正時(shí)控制的靈活性，有效地提高了內(nèi)燃機(jī)的燃燒效率，降低了廢氣排放。
　　 首先，針對(duì)現(xiàn)有電磁氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置存在的優(yōu)缺點(diǎn)，建立起全新的永磁自鎖型電磁氣門(mén)模型。其基本思想是不僅使氣門(mén)運(yùn)動(dòng)時(shí)具有較快的響應(yīng)速度，而且在氣門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)，電磁線(xiàn)圈無(wú)需通入電流能保持自鎖，

3、降低能量損耗。
　　 其次，分別對(duì)新型永磁自鎖型電磁氣門(mén)模型進(jìn)行有限元分析分析和計(jì)算。通過(guò)對(duì)各種模型的仿真，確定了機(jī)構(gòu)中彈簧的剛度系數(shù)、內(nèi)外鐵心的厚度、永磁體的長(zhǎng)度、附加氣隙的大小等結(jié)構(gòu)參數(shù)，并闡述了這些參數(shù)選取的原則。
　　 最后，通過(guò)電磁場(chǎng)分析，運(yùn)用能量攝動(dòng)等相關(guān)算法，分別根據(jù)仿真得到的數(shù)據(jù)對(duì)永磁自鎖型電磁氣門(mén)的電磁力、電感、感應(yīng)反電動(dòng)勢(shì)等重要參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，并與目前現(xiàn)有電磁氣門(mén)的參數(shù)做對(duì)比，結(jié)果表明所提出的永磁型電