最新可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展-文庫吧在線文庫
【正文】 技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)控制單元通過一個高速局域網(wǎng)通信總線與發(fā)動機(jī)控制管理系統(tǒng)相連，還有一個可以精確地驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的閉環(huán)控制，精確值是由發(fā)動機(jī)控制管理系統(tǒng)計算得到。結(jié)果，連接機(jī)構(gòu)的整個姿勢都已經(jīng)改變了，允許輸出凸輪在一個大角度內(nèi)擺動，因此產(chǎn)生了一個較大的氣門升程?？勺儦忾T升程技術(shù)系統(tǒng)的電磁控制單元包括操作及設(shè)備激勵電路，根據(jù)來自發(fā)動機(jī)控制模型的目標(biāo)角度指令和傳感器發(fā)送的測量角度值來驅(qū)動直流電動機(jī)。本系統(tǒng)在驅(qū)動軸上面安裝了控制軸，控制軸和控制凸輪（電磁控制凸輪）相匹配作為一個集成單元，搖臂把控制凸輪中部作為它的支點并擺動。在本文中，新式可變氣門執(zhí)行器系統(tǒng)稱作可變氣門升程技術(shù)，它的機(jī)械裝置可以不斷地在大范圍內(nèi)控制進(jìn)氣氣門的氣門升程和動作。最新可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展摘要日產(chǎn)汽車公司已經(jīng)研發(fā)了一種緊湊、簡單的新式可變氣門執(zhí)行器系統(tǒng)即可變氣門升程，它能夠在較大范圍內(nèi)改變進(jìn)氣門升程和氣門動作，V6發(fā)動機(jī)上。從那以后，日產(chǎn)還采用了凸輪轉(zhuǎn)換可變氣門升程與正時系統(tǒng)，電磁式可變正時控制來提高氣門控制技術(shù)。相當(dāng)于傳統(tǒng)的凸輪軸，驅(qū)動軸是固定的，驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速是曲柄軸轉(zhuǎn)速的一半。發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）和可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)的電磁控制單元（VVELECU）控制氣門升程和氣門動作角度。搖臂的支點通過確定偏心凸輪位置已經(jīng)快速向驅(qū)動軸方向移動。因此，我們已經(jīng)開發(fā)了一種系統(tǒng)，這個系統(tǒng)和其它功能結(jié)合起來可以控制可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)。同時，這個系統(tǒng)可以滿足排放降低和燃油消耗降低的嚴(yán)格要求。 氣門升程（氣門動作角度）（100176。此外，這個系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)采用無復(fù)位彈簧的低負(fù)荷設(shè)計，進(jìn)行了特別的表面處理，比如滲氮法和在擺動、滑動部件上進(jìn)行鎢碳涂層，可變氣門升程技術(shù)不需要任何滾柱軸承，與相似功能的部件相比減少了一半，從而實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的簡單化。因此，精確地控制氣門升程對于減少分布是必要的。因此，我們可以證實凸輪和挺桿之間的潤滑特性。采用彈性流體動力潤滑（EHL）概念結(jié)合油膜的彈性變形。摩擦特性下面將描述可變氣門升程技術(shù)在實際汽車應(yīng)用中的摩擦特性，工作條件是發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速，氣門升程小，因此，多連接機(jī)構(gòu)受到的輸入負(fù)荷比較小。此外，氣門挺桿另一側(cè)因為采用了滾筒狀，所以摩擦損失大大減少。在可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)中，相對滑移率降低，摩擦力增大，在氣門升程達(dá)到最大值時滑移率為0但是摩擦力達(dá)到最大值。圖17顯示了進(jìn)氣氣門正時（最大升程）和氣門動作角度對泵氣損失的影響。 圖18 指示壓力參數(shù)（發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2000rpm，平均指示壓力為2bar）一個帶有可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)和進(jìn)氣氣門升程和正時優(yōu)化設(shè)備的實驗發(fā)動機(jī)可以實現(xiàn)燃油經(jīng)濟(jì)性降低10%，條件是典型的城市工況，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速為2000rpm，平均有效壓力為2bar。這樣就提高了排氣溫度，原因為氣缸延遲釋放熱量。綜合這些影響，可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)可以在發(fā)動機(jī)整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提高發(fā)動機(jī)扭矩。 （2） 這個技術(shù)實現(xiàn)了發(fā)動機(jī)三個主要性能—燃油經(jīng)濟(jì)性、廢氣排放和發(fā)動機(jī)輸出之間的均衡發(fā)展?？勺儦忾T升程技術(shù)發(fā)動機(jī)可以通過進(jìn)氣門升程調(diào)整進(jìn)氣量，極大地改善了進(jìn)氣充量的延遲，而不受集電極體積的影響。普通汽車采用傳統(tǒng)的帶有進(jìn)氣可變正時控制、V6發(fā)動機(jī)。圖19顯示了在相同壓力差的條件下，如何增大氣缸內(nèi)燃油霧化，降低氣門升程。這是因為進(jìn)氣氣門打開時刻的提前增大了氣門重疊的持續(xù)時間，在這段時間內(nèi)進(jìn)氣氣門和排氣氣門都打開，從而導(dǎo)致氣缸內(nèi)存留了大量殘余氣體。傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門控制著進(jìn)氣流，特別是在發(fā)動機(jī)低負(fù)荷時產(chǎn)生了泵氣損失。 采用ADAMS軟件可以觀察到摩擦降低的原因。 圖14摩擦損失的因素分析（發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2000 rpm，燃油溫度為80℃）從根本上來說，可變氣門升程技術(shù)的氣門升程越小，摩擦損失越小?？勺儦忾T升程技術(shù)系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，擺動凸輪的電壓值相當(dāng)?shù)男?。C）條件下的，關(guān)于燃油輸送速度計算結(jié)果的比較。這種方法可以調(diào)整連桿支點的位置，確定精確的、舒適的調(diào)整程序。雖然挺桿越大，抵消力越大，但是允許氣門升程有一個過渡位移，提高了擺動輸入力，如圖8所示。對它們進(jìn)行優(yōu)化，同時采用高的正加速度和適當(dāng)?shù)臏p加速度特性，可以使它們產(chǎn)生一個較大的氣門升程， 從而改善了氣門運動性能?？勺儦忾T升程技術(shù)系統(tǒng)的特征采用擺動凸輪和多連桿式機(jī)構(gòu) 氣門裝置機(jī)構(gòu)采用了一個強(qiáng)制驅(qū)動擺動凸輪和多連桿。發(fā)動機(jī)控制管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)計算目標(biāo)值。結(jié)果，擺動凸輪和氣門挺桿間的間隙縮短，因此產(chǎn)生了較小的氣門升程。直流電動機(jī)還原機(jī)
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