全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能模擬.pdf

1、傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)配氣系統(tǒng)其氣門升程和配氣相位都是固定不變的，不能同時(shí)兼顧高、低速性能，也就不能滿足日益增長(zhǎng)的燃油經(jīng)濟(jì)性、排放性、動(dòng)力性要求。同時(shí)由于節(jié)氣門的作用使汽油機(jī)在中低負(fù)荷時(shí)具有強(qiáng)烈的泵氣損失，導(dǎo)致燃油消耗率較高，排放惡化。因此研究可根據(jù)車速、負(fù)荷的變化實(shí)現(xiàn)氣門升程從O至最大設(shè)計(jì)升程的連續(xù)可變、配氣相位可在180°CA內(nèi)同時(shí)連續(xù)變化的全可變氣門機(jī)構(gòu)是非常必要的，利用進(jìn)氣門的關(guān)閉時(shí)刻替代節(jié)氣門控制進(jìn)氣量對(duì)降低泵氣損失，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減

2、排具有重大意義。
　　 本文所研究的全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)由進(jìn)氣凸輪和液壓機(jī)構(gòu)共同作用控制進(jìn)氣門的開啟，通過泄油控制器控制液壓機(jī)構(gòu)的泄油時(shí)刻來決定氣門的關(guān)閉，以此實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速負(fù)荷條件下氣門升程及配氣相位的全可變。本文以K157FMI發(fā)動(dòng)機(jī)為樣機(jī)，對(duì)全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能進(jìn)行了模擬研究，主要內(nèi)容如下：
　　 首先，選用了合理的數(shù)學(xué)模型和物理模型，主要包括進(jìn)、排氣質(zhì)量流率模型、氣缸周壁傳熱模型、燃燒放熱模型和平均

3、機(jī)械損失壓力等。為進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能模擬奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 其次，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際情況，利用BOOST軟件建立了正確的原機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)性能循環(huán)模擬模型，詳細(xì)分析了模型中各模塊參數(shù)的確定和輸入，主要包括各連接管道參數(shù)、空氣濾清器參數(shù)、消音器參數(shù)、化油器參數(shù)、氣缸基本結(jié)構(gòu)尺寸、氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律和配氣相位參數(shù)、燃燒放熱模型參數(shù)、缸壁傳熱模型參數(shù)和氣道流量系數(shù)等。利用實(shí)測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線與循環(huán)模擬模型計(jì)算的原機(jī)外特性曲線進(jìn)行分析對(duì)比驗(yàn)證了模型

4、的正確性和可靠性。
　　 然后，在循環(huán)模擬模型的基礎(chǔ)上，利用實(shí)測(cè)的全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)的氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律取代原機(jī)的氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對(duì)采用全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能進(jìn)行模擬計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明：利用全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)能取代節(jié)氣門作用控制進(jìn)氣量，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在中低負(fù)荷時(shí)有效改善燃油經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)由于降低了泵氣損失，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性也略有提高。
　　 最后，在利用全可變液壓氣門機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)全可變配氣的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)米勒循環(huán)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能進(jìn)