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电磁驱动配气机构在汽油机上的应用研究

徐明海  
【摘要】:自行研制的电磁驱动配气机构能够在全工况范围内根据发动机实际工况对气门运动规律进行独立、连续、实时地全柔性化调节,具有提高汽车节能环保性能的巨大潜力。为了将该新型电磁驱动配气机构应用到实际发动机中,对其可行性和优越性作进一步试验验证,本文开展了以下几个方面的研究工作:(1)对应用电磁驱动配气机构取代节气门实现负荷调节功能开展了研究。建立了原机和电磁驱动配气机构发动机的仿真模型,完成了发动机工作过程数值模拟,获得了不同负荷工况下电磁驱动配气机构发动机进气门开启持续期的MAP图。(2)完成了发动机的改装和试验台架的建立,搭建了发动机台架试验的测控系统。其中发动机的改装除了气缸盖上电磁驱动配气机构的安装外,还对发动机燃油供给系统、进气系统和冷却系统等作了必要的改动。试验台架的建立主要包括发动机的支撑和隔振的结构设计,联轴器的选择等,以及加工装配、发动机安装等工作。(3)完成了电磁驱动配气机构发动机的控制系统的方案论证。对发动机和电磁驱动配气机构集成控制器方案以及发动机控制器和电磁驱动配气机构控制器联合控制方案进行了比较。(4)在发动机未运转的工况下,先行完成了电磁驱动配气机构性能试验,结果表明,所研制的电磁驱动配气机构气门最大升程为8mm,开启/关闭过渡时间为4ms,可以持续稳定运行并实时调节配气相位及气门升程。(5)完成了原机的性能试验,实现了电磁驱动配气机构发动机的着火运转,进行了怠速工况调试并确定了怠速工况下进、排气门最大升程等参数,为进一步开展深入的试验研究打下了良好的基础。


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