【基于电动SUV三缸发动机配气机构总体布置分析案例2200字】

1 11.1.1气门位置、数量及驱动形式的确定 11.1.2凸轮轴位置及数量的确定 21.1.3气门夹角的确定 1.2配气相位的确定 41.2.1米勒循环分析 41.2.2米勒循环特点 51.2.3配气相位的计算与分析 6参考某型号1.2L发动机具体参数，如表2-1。表2-1发动机参数名称参数排量(ml)缸径(mm)直列最大功率转速(rpm)3(1)气门位置早先较多使用的气门旁置机构充气效率较低，燃油经济性低，发动机效率不率，改善了发动机排放性能和整车燃油经济性，如图2-14。(3)气门驱动形式结构简单，成本较低，往复运动小，工作稳定，普遍1.1.2凸轮轴位置及数量的确定(1)凸轮轴位置凸轮轴位置是相对于气缸来定义。常见凸轮轴位置分类如图2-2。当凸轮凸轮轴下置凸轮轴中置凸轮轴上置(2)凸轮轴数量其中大多数采用SOHC形式，结构较简单。但DOHC目前被广泛使用，装备有多个气门，充气效率足够高，气门的通行性较好5。鉴于DOHC结构应用广泛，工作可靠，且可为多种新技术提供研究平小角度气门由于进气阻力较大，其通过性远不如大角度气门。通过查阅相关文献得知，1.2L四气门发动机的最大气门升程为7mm左右，气门夹角为39°左右。参考2-1参数表，初定气门夹角为40°[6。1.2配气相位的确定本次设计任务基于电动SUV三缸发动机配气机构。传统配气相位是膨胀比与压缩比相等，但经长期研究表明，对称的冲程配气结构并不利于燃油经济性的提高。随着人们对配气机构的研究越来越深入，在传统的配气相位上加以改进，令进气迟闭角增大，从而变相缩短压缩冲程，大大提高了发动机进气效率，这也就是米勒循环的基本原理。由于米勒循环部分负荷下的燃油经济性好，往往与新能源汽车增程器用发动机相结合。故本次设计选择以米勒循环为理论基础实现配气相位改进。美国工程师米勒通过对传统奥托循环的配气正时机构进行改进来实现膨胀比与压缩比不对等，其实质是推迟压缩开始时刻，降低实际压缩比，使膨胀行程大于压缩行程，以充分利用缸内燃烧产生的膨胀能力7。实现米勒循环的方式有两种：第一种是通过复杂连杆机构改变压缩比与膨胀比；第二种是增大进气门迟闭角，将吸入的混合气又返回去一部分，再关闭进气以达到进气门晚关的效果，从而实现米勒循环。理想米勒循环过程如图2-5所示，其中1'为进气门关闭时刻9。0体积V图2-5米勒循环p-V图1.2.2米勒循环特点miller泵气损失减少量/harmiller泵气损失减少量/har0图2-6部分负荷奥托循环与米勒循环的泵气损失曲线2图2-7部分负荷的有效燃油消耗变化曲线改变配气相位即改变进、排气门开启的相位和持续时长，在本次设计的研究过程中，将通过改变发动机的配气相位，增大进气迟闭角，实现米勒循环。查阅文献得知，对于米勒循环，存在最佳压缩比和进气迟闭角，使有效热效率达到最大值。(1)压缩比的确定由图2-8可知，膨胀比随压缩比升高而升高，有效压缩比不变，因此指示热效率随压缩比升高而升高。在机械效率和指示热效率的共同影响下，素，选定压缩比为12.511[12]。压缩比图2-8有效燃油消耗率对比图(2)配气相位的确定查阅文献得知：进气提前角为5°~20°时，泵气损失较小。进气提前角过大时会导致气门重叠角过大，产生进气回流，甚至发生回火。为避免回流，米勒循环进气提前角范围通常设为8°~12°,进