【正文】 此次設(shè)計(jì)也讓我學(xué)到了不少相關(guān) VVT 機(jī)構(gòu)的知識(shí)，這使我的知識(shí)更加廣泛 也更加鞏固了我的專業(yè)知識(shí) 。感謝同學(xué)們對(duì)我的幫助。 3．這一方案盡管是針對(duì)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)而設(shè)計(jì)的，而對(duì)其他在多工況下運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)也有一定的參考價(jià)值。 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 四、結(jié)論 16 四、結(jié) 論 大四最后一學(xué)期里，經(jīng)過了為期三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)專周，這就意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束?？紤]到時(shí)有油壓處不能漏油，所以，與挺柱配合的氣缸蓋壁要有較好的光潔度。在工作中，兩個(gè)正時(shí)鏈輪均承受周期沖擊載荷，所以應(yīng)有較好的抗沖擊載荷的能力和抗疲勞的能力。凸輪轉(zhuǎn)到 f 點(diǎn)時(shí)，氣門開度達(dá)到最大值以后逐漸降到 g點(diǎn)，氣門關(guān)閉。對(duì)于進(jìn)氣凸輪△ S=（ — ） mm，而排氣凸輪△ S=(— )mm。） =91176。 0176。如圖 35所示： 圖 35 氣門傳動(dòng)組的設(shè)計(jì) 本機(jī)構(gòu)是采用的頂置式雙凸輪軸，氣門傳動(dòng)組主要包括凸輪軸、鏈輪、挺柱等。所以它的耐磨性、剛度、強(qiáng)度要好。因此它的材料選用灰鑄鐵 HT200。反之，密封帶太窄，雖然密封性較好，但散熱不良，且接觸壓力較大，會(huì)加速氣門的磨損，因此需要綜合這兩個(gè)方面的因素來選取氣門密封帶的寬度，其寬度一般 到 ，此處選取寬度為 。 ③氣門錐面斜度： 在氣門開啟初期及接近氣門關(guān)閉時(shí)，氣門錐面斜角θ的大小對(duì)于氣體的流重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 三、 VVT 零部件設(shè)計(jì) 9 通斷面有較大的影響。目前使用最多的是平頂式，原應(yīng)是其頭部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，吸熱面積小等。工作時(shí)需要承受較高的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，尤其是排氣門，由于經(jīng)常受高溫燃?xì)獾挠绊懀蚨子诋a(chǎn)生漏氣、腐蝕與燒損等現(xiàn)象，工作條件也更為嚴(yán)酷。排氣門的材料一般采用耐熱合金鋼（如硅鉻鋼等） [11]。 2）氣門導(dǎo)管對(duì)氣門桿的上下運(yùn)動(dòng)有良好的導(dǎo)向作用。這一過程中各部件的運(yùn)動(dòng)仍然是各自獨(dú)立的，高速氣門仍然在高速凸輪的控制下開、閉，而低速氣門也仍然在中低速凸輪的控制下開、閉。 該機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件是可變配氣相位的液壓挺柱（見圖 21 中的零件 5）和高、低速凸輪，它是典型的傳統(tǒng)的杯狀液壓挺柱 [10]。④我國(guó)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)，也正在全面推廣應(yīng)用電控汽油噴射技術(shù)，開始采用頂置雙凸輪軸機(jī)構(gòu)，實(shí)施凸輪調(diào)相原理可變配氣相位機(jī)構(gòu)。 國(guó)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(guó)已有 800 多項(xiàng)專利產(chǎn)品。從 1980 年到 1990 年年產(chǎn)量從 萬輛增加到 97 萬輛，年平均增長(zhǎng) 34%，從 1990 年到“八五”末期的 1995 年年產(chǎn)量 萬輛，平均增長(zhǎng)速度為 %[1]。 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 緒論 2 背景及意義 出于環(huán)境保護(hù)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(dòng)機(jī)的發(fā)展方向和目標(biāo)?？勺兊呐錃庀辔唬?VVT）技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)中配氣相位固定不變的狀態(tài)，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況范圍內(nèi)提供最佳的配氣正時(shí)，較好地解決了高轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷與小負(fù)荷下動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的矛盾，同時(shí)在一定程度上改善了廢氣排放[4]。但隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)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(hù)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(dòng)機(jī)的發(fā)展方向。在 高速高負(fù)荷工況下，采用高速凸輪型線工作，可延長(zhǎng)了氣門開啟時(shí)間，可增大氣門升程，使更多新鮮空氣進(jìn)入氣缸中，可達(dá)到增大發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率的目的。圖表 整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3） 畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4） 圖表應(yīng)繪制于無格子的頁(yè)面上 5） 軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1） 設(shè)計(jì)（論文） 2） 附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3） 其它 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明 本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得的成果，設(shè)計(jì)（論文）中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出 ，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用其材料。與我一同工作的同志對(duì)本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 其主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括對(duì)氣門組（氣門、氣門導(dǎo)管、 氣門座及氣門彈簧等零件）的設(shè)計(jì)和氣門傳動(dòng)組（凸輪軸、鏈輪、挺柱等）的設(shè)計(jì)。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足排放法規(guī)的規(guī)定。最佳的配 氣相位是在很短的換氣時(shí)間內(nèi)使新鮮空氣 (可燃混合氣 )盡可能多的充入發(fā)動(dòng)機(jī)，并使排氣阻力最小，廢氣殘留量最少。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足排放法規(guī)的規(guī)定。但早在 1993 年我國(guó)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(dāng)年世界摩托車產(chǎn)量 2300 萬輛的 43%，成為了名副其實(shí)的摩托車生產(chǎn)大國(guó)。但是出現(xiàn)在 80 年代以前的很多機(jī)構(gòu)存在問題較多，如造價(jià)昂貴、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、可調(diào)自由度有限以、沖擊較大及速度較高等。但是，我國(guó)的 VVT 技術(shù)與外國(guó)的 VVT 技術(shù)相比有著巨大的差距，盡管已經(jīng)有許多研究人員進(jìn)行 VVT 技術(shù)的研究，卻仍停留在研發(fā)間斷。主要部件組成如 圖 23 所示。 a 凸輪緩沖段 b 凸輪工作段 圖 23發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)工作示意圖 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 VVT 結(jié)構(gòu)及工作原理 6 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由高速運(yùn)轉(zhuǎn)到低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ① 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由高速運(yùn)轉(zhuǎn)， ECU 發(fā)出指 令， 電磁閥通電，活塞在電磁力的作用下克服回位彈簧做功向右運(yùn)動(dòng)，活塞向右移動(dòng)封閉了回油道 C，油道 B 此時(shí)已打開，高壓油從油道 B 進(jìn)入，經(jīng)油道 A流出，通過缸蓋體油道進(jìn)入銷軸大頭前腔，從而銷軸大頭受到高壓油油壓的作用。 3）氣門彈簧的兩端面與氣門桿的中心線相垂直，以保證氣門頭部在氣門座上不偏斜。 ②機(jī)構(gòu)方面： 要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，頸部形狀恰當(dāng)，以便減小氣體的流動(dòng)阻力，增加進(jìn)氣充量。氣門工作時(shí)承受落座沖擊負(fù)荷及燃?xì)鈮毫o以的靜負(fù)荷，一般在 4 kgf/ 2mm 左右，而沖擊負(fù)荷一般為 kgf/ 2mm 左右，氣門的工作溫度：進(jìn)氣門約為 200 到 450 度；而排氣門則可達(dá)到 650 到 850 度，甚至更高。凸球面頂氣門頭部只適 用于排氣門，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球面的受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大，加工較復(fù)雜。這時(shí)的流通斷面大致與斜角θ的余弦成正比。 ⑤氣門桿的設(shè)計(jì)： ： 氣門桿通常是做成實(shí)心的，但是為了減輕質(zhì)量，對(duì)于高速發(fā)動(dòng)機(jī)，它 的溫度很高，將氣門桿做成空心，并在排氣門桿內(nèi)充有金屬鈉進(jìn)行冷卻以降低熱負(fù)荷。如圖 32所示： 圖 32 氣門彈簧的設(shè)計(jì) ①氣門彈簧的結(jié)構(gòu)要求：兩氣門彈簧之間，每邊有 的間隙。其的光潔度也要好，要求光潔度為 。它的傳動(dòng)路線如下： 凸輪的設(shè)計(jì) 1）凸輪軸支承軸頸 的數(shù)目：支承前后端各一個(gè)，支承數(shù)目為 2. 2）凸輪軸的選材：查閱資料可以從中得出，一般選擇 45鋼 .3） .凸輪軸最小直徑確定： Db = 2 * Ro （ 2— 4） mm； Ro 為凸輪基圓半徑： Ro=（ — ） *hmax =（ — ） *7 =（ — ） mm則 Ro=14mm。 +25176。 3).凸輪頂部的圓弧半徑： r1=r0hmax 2cosφ / （ 2cos1 φ ） 緩沖段包角：θ 2 =15176?；鶊A與凸輪頂部圓弧的連接用半徑為 r1 的圓弧連接。β對(duì)應(yīng)著氣門開戶持續(xù)角，α 1 和α 2則分別對(duì)應(yīng)著消除氣門間隙和恢復(fù)氣門間隙所需要的角（本機(jī)構(gòu)中β為 130176。因此，鏈輪的材料采用 45號(hào)鋼，而對(duì)其表面進(jìn)行淬火，淬火硬度為 HRC4045。而凸輪軸的軸頸處也應(yīng)有較好的配合要求。在這段時(shí)間里我進(jìn)行了對(duì) DOHC 型汽油機(jī) VVT 機(jī)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計(jì)。 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 17 參考文獻(xiàn) [1]葉盛焱主編 . 摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì) . 北京 : 人民郵電出版社 .1997. 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