液压式可变配气系统设计【11张CAD图纸】【优秀】

液压式可变配气系统设计

42页 17000字数+说明书+11张CAD图纸【详情如下】

主阀体.dwg

主阀座.dwg

主阀芯.dwg

先导式溢流阀装配图.dwg

先导阀体.dwg

先导阀座.dwg

先导阀芯.dwg

内容摘要.doc

封皮.doc

液压原理图.dwg

液压式可变配气系统设计说明书.doc

目录.doc

设计图纸11张.dwg

调压螺帽.dwg

调节杆.dwg

配气执行机构.dwg

目录

摘要.II

ABSTRACTIII

第1章 绪论.1

1.1发动机配气机构的可变技术..1

1.1.1可变进气系统..1

1.1.2可变配气相位.2

1.1.3可变进气涡流强度..4

1.2发动机气门驱动机构的发展..4

1.2.1凸轮轴气门驱动机构.4

1.2.2凸轮轴可变气门驱动机构..5

1.2.3无凸轮轴驱动配气机构5

1.2.4电液驱动配气机构..6

1.2.5电磁气门驱动机构..7

1.2.6电气气门驱动机构..8

1.2.7其他的气门驱动机构.8

1.3本课题的意义和主要工作内容.9

第2章 确定系统方案、拟定液压原理图11

    2.1电控液压驱动可变配气系统的构成11

    2.2电控液压驱动可变配气系统的工作原理12

    2.3拟定液压原理图..12

    2.4本章小结13

第3章 液压系统的设计计算..14

    3.1液压系统额定压力的选取14

    3.2液压系统额定流量的选取15

    3.3液压系统设计参数16

    3.4液压元件的选择与计算.17

 3.4.1液压泵的选择17

 3.4.2选择驱动液压泵的电动机.18

 3.4.3液压阀的选择18

 3.4.4油箱的选择.19

 3.4.5蓄能器的选取19

 3.4.6管道尺寸的确定..19

    3.5本章小结..20

第4章 气门驱动机构设计21

    4.1上端盖的结构设计22

    4.2下底盖得设计..22  

    4.3柱塞的结构设计.23

    4.4柱塞套筒的结构设计..23

    4.5本章小结..24

第5章 溢流阀的结构设计25

5.1溢流阀的结构和工作原理..25

    5.1.1直动型溢流阀.25

    5.1.2 先导式溢流阀26

5.2溢流阀的主要性能..28

    5.2.1静态特性28

    5.2.2动态特性28

    5.2.3先导型溢流阀的静态特性分析30

5.3溢流阀的基本应用..33

5.4本章小结..35

结论.36

参考文献..37

致谢.38

附录..39

摘    要

   液压驱动可变配气系统是无凸轮轴可变配气技术的一种。通过对国内外各种电控液压驱动可变配气系统的分析和比较，本文提出了一款电控液压驱动可变配气系统设计方案，通过对该方案的主要结构参数，如柱塞半径、气门弹簧刚度、电磁阀流通面积等参数的研究，得到这种可变配气系统运动特性规律，为系统的开发和研制提供帮助。

本文在设计的基础上，开发出一套可变配气系统，系统主要包括液压系统、执行机构以及控制系统等。将该系统安装在4102BG发动机上，代替原来的配气机构，并对该系统的性能进行了试验研究。试验结果表明：本套结构能够控制气门的气门正时，缓解气门落座冲击。同时研究了运行参数如发动机转速、液压系统的压力和驱动电压对可变配气机构控制特性的影响，这些参数不同程度地影响着可变配气的动态特性。

关键词：可变配气系统；液压系统；无凸轮轴可变配气技术；气门弹簧刚度；气门正时。

ABSTRACT

This variable valve timing and lift system powered by electronic hydraulic system is one kind of variable valve timing and lift system without cam．By analyzing and comparing several kinds of domestic and intemational advanced electronically controlled variable valve timing and lift system，a new kind of variable valve timing and lift system is developed in this paper．The system simulation model is established for the variable valve timing and lift system．Then the studies on the main structure parameters of the system，such as piston diameter,spring rigidity of the valve and flow area of electro—magnetic valve，obtained the characteristics of the variable intake valve system，Both the model and this studies speed up the development processes，thus minimizing the number of hardware variations． Based on the design and the simulation，a test is conducted on the cylinder heads of 41 02BG diesel with the variable valve timing and lift system，which can provide experimental documents for validation．Test bench includes the hydraulic driving system、variable valve actuator system，and electronic control units system etc．According to the experiment，the control strategy was amended detailedly．As a result，a fast，precise and steady dynamic result as well as a reliable static state Was achieved．

Key word：Variable valve timing and lift system；The hydraulic；Without the camshaft variable valve timing technology；Valve spring stiffness；valve timing.

1.2.6电气气门驱动机构

电气气门驱动和电液气门驱动的工作原理相似，只不过所用的介质为空气。与电液相比，空气的粘度低、运动惯性小，有利于提高电气气门的响应速度；但空气的可压缩性更高，更难精确控制，会削弱采用它作为介质带来的好处。同电液气门驱动一样，电气气门驱动也有气门落座冲击大、能耗大、响应速度不够及结构复杂等问题。因此，空气作为传动介质的优越性并不明显。所以寻找合适的传动介质是提高此类气门驱动机构性能的关键。

1.2.7其他的气门驱动机构

近年来研究无凸轮轴气门驱动机构还包括电机—凸轮驱动、旋转驱动器—摇臂驱动和电机驱动等等。

如图所示是P.Fitsos 等人提出了用旋转驱动器—摇臂驱动气门的方法,旋转驱动器工作原理类似于计算机中驱动读写磁头的驱动装置,能够快速运动,准确定位。但目前只对此驱动方式进行了仿真计算。第2章  确定系统方案、拟定液压原理图

在不改变气缸盖结构的基础上，设计一种电控液压驱动气门执行机构，将该执行机构安装在4102BG发动机气缸盖上，代替原来的凸轮轴配气机构。这套机构初步能够实现气门正时、气门升程连续变化的目的，同时还能在一定的程度上缓解柱塞对执行机构的冲击。

2.1电控液压驱动可变配气系统的构成

   电控液压驱动可变配气系统原理如图2．1所示。该系统主要包括液压系统部分、气门驱动部分、电子控制部分，各部分的组成及功能简单介绍如下：

结    论

本文设计了一种以液压为驱动力的可变配气系统，

通过对液压驱动可变配气系统的性能进行研究，表明该系统能够对气门正时、气门开启持续期进行实时控制，并且系统具有良好的稳定性和可靠性，基本达到预期的目的。

到论文完成为止，作者认为对电控液压驱动可变配气系统的研究还有一些工作需要继续进行：

1.本文只对单个气门进行了分析，更进一步的工作要进行多气门实机试验，并向发动机全可变配气发展；

2.可变配气系统执行机构可以进一步完善，并且可将双电磁阀控制改造成单电磁阀控制；

3.气门升程控制试验没有完成，希望后来者能够完成该试验；

4.对电控可变配气系统多气门的控制策略进行深入研究。

参考文献

[1]刘跃.电液驱动可变配气相位机构设计及仿真研究[D].吉林大学，2006.

[2]田新民.无凸轮轴的电控液压气门定时机构[J].国外内燃机.2000：62-63.

[3]李志锐,舒歌群.无凸轮电液驱动气门配气机构技术的发展[J].天津,拖拉机与农用运输车,2005.

[4]胡燕平，彭佑多编.液阻网络系统学.北京：机械工业出版社，2002

[5]Washio S,Nakamura Y,Yu Y.Static characteristics of a piston-typpilot relief valve.Proceedings of the Institution of Mechanica Engineers,Part C:Journal of Mechanical Engineering,1999.

[6]W.巴克.液压阻力回路系统学.北京：机械工业出版社，1980.

[7]张伯英,周云山,张有坤.金属带式无级变速器电-液控制系统的研究.汽车工程,2001.

    [8]苏岩，李理光．可变配气相位对发动机性能影响．汽车技术．2000.

   [9]王文惠，李剑虹．可变配气相位机构的研究．内燃机工程．1996.

   [10]赵雨东等．实现汽车发动机可变气门相位的新方法，清华大学学报(自然科学版)．1994.

   [11]赵雨东等．电磁气门驱动设计及其电磁铁静吸力特性试验，内燃机学报，2002．

[12]李莉等，电磁驱动气门机构系统模型，内燃机工程，2004.

[13]刘永启，刘瑞祥，’王延遐．采用可变技术提高发动机低速低负荷时的性能，山东内燃机，2001.

   [14]苏炎玲，内燃机无凸轮电液驱东配气机构的设计与控制研究．天津大学硕士论文.

   [15]罗齐江，陈勤学，朱国伟．中压共轨发动机电控可变气门系统的试验研究．内燃机工程,2002.

   [16]王立彪，何邦全，谢辉，赵华．发动机可变气门技术的研究进展．内燃机学报，2005.

[17]陈勤学．中压共轨电控柴油机可变气门系统的研究．武汉理工大学博士学位论文．2002．9一19页

[18]苏岩，李理光．可变配气相位对发动机性能影响．汽车技术．2000.

[19]王文惠，李剑虹．可变配气相位机构的研究．内燃机工程．1996.