頂置搖臂軸式VVT機(jī)構(gòu)的研制.pdf

1、低能耗和低污染已成為車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)的主要發(fā)展目標(biāo)，要求發(fā)動(dòng)機(jī)既要保證良好的動(dòng)力性又要降低油耗滿(mǎn)足排放。摩托車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍比汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍大得多（普通汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速6000r/m左右，摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到12000r/m以上），高速和低速工況對(duì)配氣相位的要求差異非常大，那么固定配氣相位在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的折衷就暴露出很多缺點(diǎn)。
　　 VVT(VariableValveTiming)，即可變配氣定時(shí)技術(shù)是內(nèi)燃

2、機(jī)節(jié)能減排的主要途徑之一?？勺儦忾T(mén)的形式有多種，但受到結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)成本的制約，主要應(yīng)用在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上。我國(guó)有近1億輛摩托車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)主要集中在中小排量（50ml-250m1），且多采用單項(xiàng)置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)。若采用傳統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)的可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)，除了改變氣門(mén)機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)之外，還需額外增加一套液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使可變氣門(mén)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)變得非常復(fù)雜和龐大，制造成本明顯增加，導(dǎo)致這種傳統(tǒng)的可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)難以在單缸四沖程汽油機(jī)上推廣使用。

3、　　 基于這一現(xiàn)狀，并根據(jù)國(guó)內(nèi)中小排量摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種新型的拉線切換控制系統(tǒng)，希望可變氣門(mén)技術(shù)能夠在具有單頂置凸輪的單缸汽油機(jī)上得到使用。該機(jī)構(gòu)主要由雙進(jìn)氣凸輪、雙進(jìn)氣搖臂及其正時(shí)切換機(jī)構(gòu)組成，通過(guò)搖臂軸做軸向位移，使低速凸輪與高速凸輪之間實(shí)現(xiàn)切換，從而實(shí)現(xiàn)可變氣門(mén)正時(shí)。低速凸輪在發(fā)動(dòng)機(jī)低速工況時(shí)驅(qū)動(dòng)低速搖臂來(lái)控制進(jìn)氣門(mén)，減小泵氣損失，改善了燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。高速凸輪在發(fā)動(dòng)機(jī)高速工況時(shí)驅(qū)動(dòng)高速搖臂來(lái)控制進(jìn)氣門(mén)

4、，提高動(dòng)力性能。此外，該機(jī)構(gòu)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)原機(jī)結(jié)構(gòu)改動(dòng)小、制造成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)配氣相位的可變控制，安全可靠，希望可廣泛應(yīng)用于中小排量摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)。
　　 本文詳細(xì)敘述了移動(dòng)搖臂軸式可變配氣機(jī)構(gòu)的工作原理及過(guò)程，介紹了移動(dòng)搖臂軸式可變配氣機(jī)構(gòu)的樣機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程，并介紹了相關(guān)的凸輪型線設(shè)計(jì)和搖臂的強(qiáng)度校核。內(nèi)容包括:
　　 1)詳細(xì)介紹了移動(dòng)搖臂軸式可變配氣機(jī)構(gòu)的工作原理和工作過(guò)程，并通過(guò)對(duì)高低速搖臂的嚙合時(shí)間的計(jì)算，論證了

5、該機(jī)構(gòu)的可行性;
　　 2)針對(duì)摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及出于摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)成本的考慮，在原有K157發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了移動(dòng)搖臂軸式可變配氣機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)樣機(jī)，包含了樣機(jī)的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)，主要零件尺寸和形狀的設(shè)計(jì)，并確定了零件的圖紙;
　　 3)根據(jù)K157發(fā)動(dòng)機(jī)的高低速工況不同，改進(jìn)設(shè)計(jì)了發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸，包含了分別滿(mǎn)足高低速工況的高速進(jìn)氣凸輪和低速進(jìn)氣凸輪，以及排氣凸輪;
　　 4)對(duì)高低速搖臂及其嚙合齒進(jìn)行了強(qiáng)度校核