【正文】 engine power output. Its main design content includes the valve group (valve, valve guide, valve seat and valve springs and other parts) in the design and valve train group (camshaft, sprocket, lifter, etc.) design. Keywords: engine。 VVT mechanism 。 low energy consumption。 low pollution 。 power performance 重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 目錄 III 目錄 摘 要 ............................................................... I ABSTRACT........................................................... II 1 緒論 .............................................................. 1 背景及意義 .................................................. 2 國內(nèi)、外研究發(fā)展 現(xiàn)狀 ........................................ 2 研究內(nèi)容 .................................................... 3 2 VVT 結(jié)構(gòu)及工作原理 ................................................ 4 設(shè)計 VVT 部件基本結(jié)構(gòu) ........................................ 4 工作原理及工作過程 .......................................... 5 當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時 .................................... 5 當發(fā)動機由高速運轉(zhuǎn)到低速運轉(zhuǎn)時 ........................ 6 三、 VVT 零部件設(shè)計 .................................................. 7 氣門組的設(shè)計 ................................................ 7 氣門的設(shè)計 ............................................ 7 氣門導管的設(shè)計 ....................................... 10 氣門彈簧的設(shè)計 ....................................... 10 銷軸的設(shè)計 ........................................... 11 銷軸回位彈簧的設(shè)計 ................................... 11 彈簧座的固定方式 ..................................... 12 氣門傳動組的設(shè)計 ........................................... 12 凸輪的設(shè)計 ........................................... 12 鏈輪的設(shè)計 ........................................... 14 挺柱的設(shè)計 ........................................... 14 氣缸蓋的設(shè)計 ......................................... 15 四、結(jié) 論 .......................................................... 16 參考文獻 ........................................................... 17 致謝 ............................................................... 18 重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 緒論 1 1 緒論 近幾十年來，摩托車作為人們從事各項社會活動的重 要交通工具，已經(jīng)越來越廣泛的被人們所使用。隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們的出行頻率增多，活動范圍不斷擴大，對交通工具的快速性、機動性和可靠性越來越高 [1]。但隨著科學技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境污染和能源短缺倍受關(guān)注，人類基于環(huán)境保護和人類可持續(xù)發(fā)展的要求，低能耗和低污染已成為汽油發(fā)動機的發(fā)展方向。要求發(fā)動機既要保證良好的動力性又要降低油耗滿足排放法規(guī)的規(guī)定。提高汽車發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和降低排污成為了許多國家和發(fā)動機廠商、科研機構(gòu)的首要研究目的。目前，這些新技術(shù)和新方法，有的已在內(nèi)燃機上得到 應用，有些正處于發(fā)展和完善階段，有可能成為未來內(nèi)燃機技術(shù)的發(fā)展方向 [2]。 與汽車相比，摩托車發(fā)動機的未燃 HC排放很高。減少未燃 HC排放的有效措施就是控制點火提前角。而改變點火提前角的方法中， VVT就是其中一個。而可變配氣相位 (VVT)技術(shù)已成為新技術(shù)發(fā)展方向之一 [3]?？勺兊呐錃庀辔唬?VVT）技術(shù)在發(fā)動機上的應用改變了傳統(tǒng)發(fā)動機中配氣相位固定不變的狀態(tài)，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況范圍內(nèi)提供最佳的配氣正時，較好地解決了高轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速、大負荷與小負荷下動力性與經(jīng)濟性的矛盾，同時在一定程度上改善了廢氣排放[4]。最佳的配 氣相位是在很短的換氣時間內(nèi)使新鮮空氣 (可燃混合氣 )盡可能多的充入發(fā)動機，并使排氣阻力最小，廢氣殘留量最少。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，由于進、排氣門早開和晚關(guān)的絕對時間和氣流的速度都發(fā)生了變化，因此，其最佳的配氣相位角也應隨之改變。普通發(fā)動機的進、排氣門的開、閉都由進、排凸輪進行驅(qū)動，因為進、排凸輪型線是固定不變的所以進、排氣門的早開角、晚關(guān)角也固定不變，這就意味著只能在某一轉(zhuǎn)速下發(fā)動機才處于最佳的配氣相位狀態(tài)，而在發(fā)動機轉(zhuǎn)速很低或很高時，就會出現(xiàn)配氣相位處于不理想的狀態(tài)。原因是當發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時，會由于氣門疊開 角比理想值大，從而使部分新鮮混合氣和廢氣一起由排氣道排除從而造成油耗和排污的增加；當發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速時，由于氣門疊開角比理想值小，導致充入氣缸的新鮮混合氣的不足，從而導致了發(fā)動機不能達到其最大功率 [5]。到目前為止，已出現(xiàn)了多種配氣相位可變的發(fā)動機配氣裝置。比如說現(xiàn)有的車用發(fā)動機大部分使用凸輪軸，則氣門正時不能因路況的變化而靈活改變，多年來人們嘗試了多種方案，比如說電磁氣門驅(qū)動系統(tǒng)和液壓氣門驅(qū)動系統(tǒng)等 [6]。使得發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性及排氣污染等都得到了一定的改善。 重慶科技學院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 緒論 2 背景及意義 出于環(huán)境保護和人類可持 續(xù)發(fā)展的要求，低能耗和低污染已成為摩托車發(fā)動機的發(fā)展方向和目標。要求發(fā)動機既要保證良好的動力性又要降低油耗滿足排放法規(guī)的規(guī)定。 2020 年 7月 1日，國家環(huán)保部批準并頒布了摩托車國三標準。對摩托車發(fā)動機進行全面的技術(shù)改造和提升成為一個緊迫的問題。實施摩托車國三標準不僅是成本控制和市場的問題，更是技術(shù)方面的問題。在各種現(xiàn)代技術(shù)手段中， VVT 技術(shù)已成為新技術(shù)發(fā)展方向之一。相對于傳統(tǒng)配氣相位固定不變的發(fā)動機，可變配氣正時則可以適時地控制發(fā)動機進、排門開閉時刻 (正時 )和改變氣門運動升程 ,與摩托車運行工況實現(xiàn)最佳匹配 ,從 而加快進氣速度，改善混合氣質(zhì)量，改變殘余廢氣系數(shù)，提高進氣效率，最終改善發(fā)動機的燃燒過程，使動力性、經(jīng)濟性、排放性以及響應性能得到綜合提高。 我國摩托車工業(yè)發(fā)展是快速和迅猛的。從 1980 年到 1990 年年產(chǎn)量從 萬輛增加到 97 萬輛，年平均增長 34%，從 1990 年到“八五”末期的 1995 年年產(chǎn)量 萬輛，平均增長速度為 %[1]。但早在 1993 年我國摩托車的產(chǎn)量首次超越日本躍居世界第一，到 1997 年產(chǎn)量突破 1000 萬輛，占當年世界摩托車產(chǎn)量 2300 萬輛的 43%，成為了名副其實的摩托車生產(chǎn)大國。 “ 2020 年全國摩托車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品目錄”中的產(chǎn)品數(shù)量高達 10383 種，新增產(chǎn)品數(shù)量高達2417 種，反映了我國摩托車工業(yè)的整體技術(shù)水平和發(fā)展趨勢。從排量上看，中國 135 家生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)的 2417 種新產(chǎn)品主要是 250mL、 150mL、 125mL、 110mL、100mL 和 50mL 等中、小排量摩托車。而大排量摩托車所占比例很少 [7]。 目前國內(nèi)、外還尚沒有以雙頂置凸輪軸配氣機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式為基礎(chǔ)的，適合于中、小排量單缸 四沖程四氣門摩托車發(fā)動機的可變配氣機構(gòu)及其應用實例。本文的選題就是根據(jù)我國摩托車工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，以 JL125 為基礎(chǔ)，結(jié)合太原工業(yè)大學李莉等人發(fā)表的《直動式液力間隙調(diào)節(jié)器可變配氣相位機構(gòu)設(shè)計研究》，提出了“針對摩托車四沖程四氣門雙頂置凸輪軸汽油機（排量為125cc~250cc）進行 VVT 結(jié)構(gòu)設(shè)計”。通過跟蹤國內(nèi)外車用發(fā)動機可變配氣正時的發(fā)展水平和技術(shù)現(xiàn)狀 , 借鑒現(xiàn)有的 VVT 機構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化設(shè)計，制定出合理的設(shè)計方案 ,從而解決高轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速、大負荷與小負荷發(fā)動機動力性與經(jīng)濟性的矛盾。 國內(nèi)、外研 究發(fā)展現(xiàn)狀 由于可變配氣相位技術(shù)的優(yōu)越性，在美國已有 800