电控液压全可变气门驱动系统的设计与分析

为了满足发动机设计及性能指标要求,比较分析国内外先进气门执行机构的优缺点,设计一种新型电控液压全可变气门驱动系统.在此基础上,建立气门驱动系统的数学、物理模型,借助MATLAB/Simulink计算平台搭建本系统计算仿真模型并用试验结果进行验证,保证了计算模型的可靠性.根据系统结构,详细分析了可控性参数旋转阀相位差角及蓄压器压力和发动机转速对气门最大升程、气门开启持续期、气门启闭时刻、气门速度及加速度的影响.研究结果表明,旋转阀相位差角通过改变气门开启持续期改变气门关闭时刻,但不影响气门开启段升程规律;蓄压器压力对气门最大升程有重要影响,但不改变气门开启持续期及启闭时刻;在不同发动机转速下,气门最大升程、关闭时刻均有改变;随着发动机转速的提高,气门升程断面积减小,气门关闭时刻推迟.     

新型发动机连续可变气门装置原理及分析

为了适应发动机不同工况对进气系统的要求,提出一种新型连续可变气门装置的原理及实现方法.新装置以液压作为驱动进气门运动的动力,其特色在于采用可控转角的调相凸轮调控进气门的相位、采用可控升程的气门升程调节器调控进气门的升程,据此实现发动机配气相位及气门升程的连续无级可变.对一台采纳新型配气机构的摩托车发动机进行了数学建模及仿真分析,结果表明:发动机进气迟闭角(IVC)的调节范围可达16～44℃A,进气早开角(IvO)的调节范围可达8～14℃A,进气门升程h调节范围可达0～7.825 mm,由此将配气机构的最佳适应范围拓宽至常用工况区域,从而有利于改善摩托车在中小负荷和中低转速区的性能,并为研制无节气门汽油机奠定了设计基础.     

摩托车发动机三维凸轮可变配气机构的研究

为了拓宽摩托车发动机配气机构的最佳工作区间,提出一种基于三维凸轮的发动机新型可变配气机构,该机构控制的进气门相位及升程凸轮具有连续光顺变化的三维型面,能根据发动机不同的运行工况选择与之相匹配的工作型线.研究表明,采用三维形式的进气凸轮不仅可以方便地调控进气门的启闭相位,而且还能在一定的幅值范围内调节进气门的升程,从而可将配气机构的最佳工作参数从标定工况的狭窄区域延展至发动机的常用工况区域.     

汽油机全可变气门机构的运行能耗

在汽油机中配置可变气门机构会改变因驱动气门机构而消耗的能量.为了研究全可变气门机构汽油机气门机构消耗的能量,在实验台架上测取了可变气门正时(VVT)、可变气门升程(VVL)执行器消耗的电能以及驱动气门机构的扭矩,并计算了驱动功率.实验结果表明,VVT及VVL电子执行器消耗的电能较小,气门机构驱动消耗机械能量相对较大.发动机转速为1,500,r/min,机油温度为60,℃时,气门升程从9,mm下降到1,mm,气门机构驱动功率从700,W下降到50,W.负气门重叠角负荷控制在发动机转速1,500,r/min,平均有效压力0.2 MPa时最高可节油18.8%,进排气门最大升程均较小是其节油的重要原因.     

发动机电液全可变配气机构设计与仿真研究

为了突破传统机械凸轮机构的限制,改善柴油机任意工况下的动力性、经济性和排放性能。本文根据发动机全可变配气性能要求,设计一套基于电液驱动的全可变配气驱动系统,在分析配气机构工作原理基础上,基于GT-power建立电液驱动执行器和控制器模型,仿真分析不同工况下全可变气阀的升程和落座速度。结果表明该系统可以实现气阀开启相位、升程以及持续期的全可变,气阀落座冲击较小,可以实现发动机的全可变配气控制需要。     

谈一种新电控液压可变燃气门的设计

文章描述了一套由中压共轨,电子芯片控制单元和液压驱动的新电控液压可变燃气门系统。采用液压单作用活塞系统作为液压驱动能源,也就是令燃气门的开启由液压来驱动,而关闭气门是由气门弹簧势能来驱动实现的。采用这种设计气门的回位系统,系统实现起来简单易行,也不需要额外的电磁阀,降低了成本,具有一定的实用价值。     

单缸柴油机可变配气相位技术研究

本文进行了单缸柴油机可变配气相位技术研究。首先分析了配气相位对发动机性能的影响及可变配气相位技术分类;在一数字单缸机上设计调整了可变配气相位机构,进行了可变配气相位控制系统设计和可变相位调节策略设计,并利用DEWETRON燃烧分析系统进行了可变配气相位相同的压力测试试验,试验结果表明,对于测试样机,在800～1000r/min的转速范围,进气门开启提前角为-10°CA时充气效率最高。     

可变气门机构在轿车发动机上的应用及其检修

可变气门机构能使发动机的配气相位和气门升程随发动机运转工况变化,在提高发动机的燃料经济性、动力性、运转稳定性,减少排放污染等方面效果明显,因此目前被广泛应用在轿车发动机上。本文从可变气门机构的作用原理出发,归纳和分析了常见可变气门机构的类型、结构和特点,并重点介绍了可变气门机构的主要检修内容和方法。     

液压气门运动特性仿真

液压气门实现的气门的柔性控制是未来发动机的一个发展方向。该文在设计的液压气门的基础上,建立了气门运动方程,并进行了仿真计算,研究了不同因素对气门运动的影响。液压气门是利用液压力驱动气门,与传统的凸轮轴式驱动气门相比,属于柔性控制,在发动机上应用后,更有可能实现任意时刻的气门开启和关闭正时和气门升程的控制。无论在动力性匹配还是在排放控制等方面具有凸轮轴式驱动气门不可比拟的优势。但是,液压气门的运动速度影响因素、落座冲击控制、指令的滞后性等方面的研究是制约该类机构大范围实际应用的主要原因。     

125型发动机配气机构的噪声分析

为了研究发动机配气机构的噪声机理及其影响因素,进行了某125型发动机配气机构的噪声分离实验,实验结果揭示出其主要噪声由摇臂与气门杆敲击、气门落座撞击产生.通过进一步对配气机构进行运动学和动力学仿真模型的建立与计算,分析出配气机构摇臂敲击力和气门落座加速度的产生主要与配气机构的凸轮缓冲段升程、凸轮缓冲段包角以及凸轮缓冲段加速段系数等参数有关,合理的选择凸轮参数,有利于降低配气机构摇臂敲击力和气门落座加速度,从而降低配气机构的噪声和提高配气机构的平稳性.     

Dynamic Simulation and Valve Structure Optimization of an Electro-Hydraulic Clutch Shift Control System in an Automatic Transmission

The electro-hydraulic clutch control system controls the transferred torque of gear-shifting clutches in clutch-to-clutch transmissions. A nonlinear dynamic model of an electro-hydraulic clutch shift control system is presented. The mechanical and fluid subsystems of all valves are investigated, including their interactions. Model validation of the electro-hydraulic valve system is performed by comparing the simulated and measured pressure curves. The dynamic characteristics of the electro-hydraulic clutch shift control system with different supply pressures and different fluid temperatures are simulated and evaluated. It is found that pipes which are often ignored between the electro-hydraulic valve system and the clutch piston,have strong influence on clutch piston chamber pressures. In order to satisfy the required time and reduce the fluctuation of the clutch piston chamber pressures,the orifices' diameters and valve structure are optimized.     

电液比例恒压阀的理论特性和实验研究

本文从探讨电液比例恒功率控制液压马达的静、动态性能出发,寻求满足控制系统要求的恒压控制阀,确定它的主要结构参数。本文作者所研制的电液比例恒压阀经台架实验证明:理论分析同实验结果基本一致,满足了这种马达的恒功率变量控制系统的要求。     

汽车空调压缩机变排量控制阀的研究现状

结合相关课题，针对目前应用较广的斜盘式压缩机的变排量控制阀进行了研究，在对现有的几种变排量压缩机控制阀的结构和控制方法进行分析后，认为：与目前普遍使用的气动型控制阀相比，电动型控制阀作为一种新型的控制元件，可以自动调节压缩机排量，有助于汽车空调系统整体综合控制的实现，因而，结合系统整体的运行特性，研制电动型变排量控制阀，制定最优的控制策略，将是汽车空调变排量控制的发展方向。     

多角度自动热熔焊机研制中的几个关键问题

通过对塑料压力管道多角度热熔焊机的基本构成及工作过程的分析研究,介绍了以工业控制计算机为核心的熔接机的自动控制系统,从工程需要出发,重点探讨了基于电液比例阀的控制系统及一些重要参数,完成了基于电液比例阀的多液压缸顺序控制,实现了焊接过程控制的自动化。     

自力式电液阀在自控装车系统中的应用

装车自控系统属于大型自动灌装系统,仪表维护人员对所辖设备电液阀工作原理较为陌生,不了解设备技术要点,容易出现面对新设备无从下手的情况,出现故障得不到及时排除,影响产品的正常出厂.因此分析电液阀的技术要点和难点,保证设备运行良好是非常必要的.本文从电液阀控制原理入手,介绍电液阀的投用调试过程,总结归纳了一些处理故障的分析判断方法,以便在故障发生时,能够迅速查明原因,及时排除故障,确保准装车的顺利进行.     

DCT离合器电液控制阀的非线性压力控制

为解决DCT(Dual Clutch Transmission)离合器电液控制阀的液压跟踪控制问题, 建立了面向控制器设计的非线性模型, 并应用backstepping控制方法设计了DCT离合器电液控制阀的非线性控制器。为验证控制器的有效性, 在AMESim中搭建了DCT离合器电液控制阀及离合器的仿真模型, 给定不同的参考液压, 进行AMESim-Simulink联合仿真, 并考虑液压油的弹性模量以及温度变化对DCT离合器电液控制阀输出液压的影响, 给出相同实验条件下在PI控制器作用下的仿真结果对比。仿真实验表明, 该非线性控制器能很好地实现DCT离合器电液控制阀输出液压的跟踪控制, 并对液压油的弹性模量以及温度变化具有鲁棒性,控制效果优于PI控制器。     

Improving Bandwidth of Three-Stage Electro-Hydraulic Servo Valve Based on Speed-Feedback

In order to improve the dynamic response bandwidth of three-stage electro-hydraulic servo valve,a new method,speed-feedback control is presented in this paper.The construction and principle of three-stage electro-hydraulic servo valve are explained,and the mathematical model of three-stage electro-hydraulic servo valve is built in frequency domain.Experimental and simulation results show that the bandwidth compared with proportional control is improved under speed-feedback control.Moreover,the research resu...     

液阻全桥网络负载口独立电液系统节能控制策略仿真

针对传统电液控制系统节流损失大、能耗高、效率低的问题,采用液阻全桥网络搭建了具有负载口独立控制特性的新型电液控制系统,详细研究了该系统在典型四象限负载下的节能控制策略。液阻全桥网络电液系统由5个二位二通比例阀组成,根据其具有的负载口独立控制特性,将系统归纳为传统三位四通、负载口独立和负载敏感3种控制模式。传统三位四通下,两负载口开度控制模拟三位四通进出口耦合形式;负载口独立模式下,采用一腔控制流量另一腔阀口全开的控制策略;负载敏感模式下,控制泵出口压力比进油腔压力高一个定值,从而实现负载敏感功能。在超越负载下,3种模式都使用流量再生回路进行节能控制。AMESim+Matlab联合仿真结果表明,与传统的三位四通模式相比,三位四通流量再生、负载口独立、负载口独立流量再生、负载敏感模式分别节能43.38%、65.27%、77.91%、83.58%。     

基于逐级递推回流控制的压缩机负荷连续调节系统研究

针对石化工艺生产中产量变化时压缩机无法连续调节负荷造成的能量浪费问题,设计了一种基于可编程逻辑控制器（PLC）控制的压缩机负荷连续调节电液系统,主要由S7-300 PLC、电液控制阀、液压驱动器和液压动力单元等组成。系统采用局部行程压开进气阀的控制原理,实现了压缩机负荷在0~100%范围的全量程连续调节,并根据实际工艺流程需求设计了逐级递推式的PID控制回路。该系统能够根据后端工艺的需求自动调节压缩机负荷,保证了工艺量的稳定,同时避免了原打回流方式造成的能量浪费。