液壓式可變配氣系統(tǒng)設(shè)計

43頁16000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+11張CAD圖紙【詳情如下】

A1溢流閥主閥體(07).dwg

A1溢流閥主閥芯.dwg

A1溢流閥先導(dǎo)閥體(04).dwg

A4溢流閥主閥座(08).dwg

A4溢流閥先導(dǎo)閥座(06).dwg

A4溢流閥先導(dǎo)閥芯(05).dwg

A4溢流閥調(diào)壓螺帽(01).dwg

A4溢流閥調(diào)節(jié)桿.dwg

任務(wù)書.doc

液壓原理圖.dwg

液壓式可變配氣系統(tǒng)設(shè)計論文.doc

溢流閥裝配圖A0.dwg

配氣執(zhí)行機構(gòu).dwg

液壓式可變配氣系統(tǒng)的設(shè)計

【內(nèi)容摘要】 ：  液壓驅(qū)動可變配氣系統(tǒng)是無凸輪軸可變配氣技術(shù)的一種。通過對國內(nèi)外各種電控液壓驅(qū)動可變配氣系統(tǒng)的分析和比較，本文提出了一款電控液壓驅(qū)動可變配氣系統(tǒng)設(shè)計方案，通過對該方案的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，如柱塞半徑、氣門彈簧剛度、電磁閥流通面積等參數(shù)的研究，得到這種可變配氣系統(tǒng)運動特性規(guī)律，為系統(tǒng)的開發(fā)和研制提供幫助。

本文在設(shè)計的基礎(chǔ)上，開發(fā)出一套可變配氣系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括液壓系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)以及控制系統(tǒng)等。將該系統(tǒng)安裝在4102BG發(fā)動機上，代替原來的配氣機構(gòu)，并對該系統(tǒng)的性能進行了試驗研究。試驗結(jié)果表明：本套結(jié)構(gòu)能夠控制氣門的氣門正時，緩解氣門落座沖擊。同時研究了運行參數(shù)如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、液壓系統(tǒng)的壓力和驅(qū)動電壓對可變配氣機構(gòu)控制特性的影響，這些參數(shù)不同程度地影響著可變配氣的動態(tài)特性。

【關(guān)鍵詞】 ：  可變配氣系統(tǒng)；液壓系統(tǒng)

The hydraulic variable valve timing system design

【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

第一章  前言 5

1.1發(fā)動機配氣機構(gòu)的可變技術(shù) 5

1.1.1可變進氣系統(tǒng) 5

1.1.2  可變配氣相位 7

1.1.3可變進氣渦流強度 8

1.2發(fā)動機氣門驅(qū)動機構(gòu)的發(fā)展 9

1.2.1 凸輪軸氣門驅(qū)動機構(gòu) 9

1.2.2凸輪軸可變氣門驅(qū)動機構(gòu) 10

1.2.3  無凸輪軸驅(qū)動配氣機構(gòu) 10

1.2.4電液驅(qū)動配氣機構(gòu) 11

1.2.5電磁氣門驅(qū)動機構(gòu) 12

1.2.6電氣氣門驅(qū)動機構(gòu) 13

1.2.7其他的氣門驅(qū)動機構(gòu) 13

1.3本課題的意義和主要工作內(nèi)容 14

第二章  確定系統(tǒng)方案、擬定液壓原理圖 16

2．1電控液壓驅(qū)動可變配氣系統(tǒng)的構(gòu)成 16

2．2電控液壓驅(qū)動可變配氣系統(tǒng)的工作原理 17

2．3擬定液壓原理圖 18

第三章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算 19

3.1液壓系統(tǒng)額定壓力的選取 19

3．2液壓系統(tǒng)額定流量的選取 20

3．3液壓系統(tǒng)設(shè)計參數(shù) 21

3．4液壓元件的選擇與計算 22

3.4.1 液壓泵的選擇 22

3.4.2選擇驅(qū)動液壓泵的電動機 23

3.4.3液壓閥的選擇 23

3.4.4油箱的選擇 24

3.4.5蓄能器的選取 24

3.4.6 管道尺寸的確定 25

第四章 氣門驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計 26

4.1上端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 27

4.2下底蓋得設(shè)計 27

4.3 柱塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計 28

4.4柱塞套筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計 28

第五章 溢流閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計 30

5.1　溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理 30

5.1.1　直動型溢流閥 30

5.1.2  先導(dǎo)式溢流閥 32

5.2　溢流閥的主要性能 33

5.2.1　靜態(tài)特性： 33

5.2.2　動態(tài)特性 34

5.2.3　先導(dǎo)型溢流閥的靜態(tài)特性分析： 35

5.3　溢流閥的基本應(yīng)用 39

結(jié)論 41

致謝 42

參考文獻 43

第一章  前言

伴隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人類生活水平的提高，我們對生活質(zhì)量也提出了越來越高的要求。但是事實總是事與愿違，綜觀歷史，我們周圍的生活環(huán)境是越來越惡化——全球氣溫變暖，酸雨不斷致使植被死亡等，都在一步一步的威脅著我們?nèi)祟惖纳?。?jù)統(tǒng)計，90%以上的污染來自汽車的廢氣排放。所以要改善我們的生活環(huán)境，其首要的任務(wù)就是降低、限制汽車的廢氣排放，低污染、低油耗、大功率、大扭矩的發(fā)動機也就是我們的追求目標(biāo)。而配氣機構(gòu)嚴(yán)重的影響著發(fā)動機的燃燒特性和排放特性。本文就配氣機構(gòu)的改進發(fā)展情況加以論述和展開說明。

1.1發(fā)動機配氣機構(gòu)的可變技術(shù)

可變技術(shù)(Variable Technology) 是指隨著使用工況及要求的變化,或者為了解決矛盾及避免內(nèi)燃機不正常工作現(xiàn)象的出現(xiàn),使相關(guān)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或參數(shù)作相應(yīng)的變化,從而使內(nèi)燃機在各種工況下,綜合性能指標(biāo)能大幅度地提高,而且避免不正常燃燒及超負(fù)荷現(xiàn)象的產(chǎn)生?？勺兗夹g(shù)涉及范圍較廣,如可變壓縮比、可變進氣系統(tǒng)、可變配氣定時、可變噴油系統(tǒng)、可變增壓系統(tǒng)等 。在解決較大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)動力性和經(jīng)濟性的矛盾方面,可變技術(shù)顯示出獨特的優(yōu)勢。近代電子技術(shù)的發(fā)展,促成了可變技術(shù)的迅速推廣,使可變技術(shù)在車用內(nèi)燃機上的應(yīng)用和影響日漸突出。

1.1.1可變進氣系統(tǒng)

傳統(tǒng)的進氣歧管長度不可變，只能在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)有較好的充氣效率，具有良好的性能； 在運行過程中無法進行調(diào)節(jié)，其動力性在某些工況下必然要受到限制，使內(nèi)燃機在兩種極端的工況下性能下降，影響發(fā)動機的經(jīng)濟性和排放性。長期以來人們發(fā)現(xiàn)進氣管的長度變化影響內(nèi)燃機的充氣效率 。進氣管較短時，在高速運行有較好的充氣效果；進氣管較長時，在低速運行有較好的充氣效果。如圖1.1。使用可變長度的進氣管，可使內(nèi)燃機在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都有叫好的充氣效果。圖1.2所示的是一個進氣管長度可變的進氣控制系統(tǒng)，在內(nèi)燃機低速運轉(zhuǎn)時，進氣控制閥關(guān)閉，管道變長，提高了進氣流速，加強了慣性進氣的作用，從而提高了充氣效率 。在內(nèi)燃機高速運轉(zhuǎn)時，進氣控制閥打開，管道變短降低了進氣阻力，從而提高了充氣效率 。圖1. 所示的為進氣管長度無級變化的進氣系統(tǒng)示意圖，這種系統(tǒng)可以利用動態(tài)效應(yīng)充氣，在內(nèi)燃機的所有轉(zhuǎn)速范 圍內(nèi)都能達到最佳的效果。這種進氣管長度可變系統(tǒng)結(jié)論

本文設(shè)計了一種以液壓為驅(qū)動力的可變配氣系統(tǒng)，

通過對液壓驅(qū)動可變配氣系統(tǒng)的性能進行研究，表明該系統(tǒng)能夠?qū)忾T正時、氣門開啟持續(xù)期進行實時控制，并且系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，基本達到預(yù)期的目的。

到論文完成為止，作者認(rèn)為對電控液壓驅(qū)動可變配氣系統(tǒng)的研究還有一些工作需要繼續(xù)進行：

1、本文只對單個氣門進行了分析，更進一步的工作要進行多氣門實機試驗，并向發(fā)動機全可變配氣發(fā)展；

2、可變配氣系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)可以進一步完善，并且可將雙電磁閥控制改造成單電磁閥控制；

3、氣門升程控制試驗沒有完成，希望后來者能夠完成該試驗；

4、對電控可變配氣系統(tǒng)多氣門的控制策略進行深入研究。

致謝

經(jīng)過一學(xué)期的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲。作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是很困難的。

在這里首先要感謝我的導(dǎo)師XXX老師X老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從開展工作到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。

其次要感謝我的同學(xué)，他們在我進行畢業(yè)設(shè)計過程中，給予了無私的幫助和指導(dǎo)。

最后感謝我的母校四年來對我的大力栽培。

參考文獻

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