发动机的气门正时和气门升程控制机构[外文翻译].rar

发动机的气门正时和气门升程控制机构

摘要：
本文提出了一种新型发动机气门控制机构，在这个机构中，气门升程和气门正时都由电动机直接控制。该气门正时控制系统是由行星齿轮组成的，最外层是皮带轮，它具有一个由发动机曲轴驱动的同步带，两个行星齿轮在皮带轮的内侧，行星齿轮与皮带轮内侧齿轮啮合。行星齿轮与皮带轮同轴，并连接到凸轮轴，于是，曲轴的转动被传递到凸轮轴，太阳轮的转动被附加到凸轮轴的转动中。这意味着，当太阳轮的转动角度被控制后，进气门和排气门的相位可以得到控制。升程控制系统是由线性滑杆和滚珠丝杆组成的。该系统的凸轮形状是三维的。凸轮的高度随轴而变化。滚珠丝杆旋转时，凸轮沿轴线方向滑动，使凸轮的升程发生变化。该控制方法在这个机构中实现。本机构使气门相位和升程可以被不断控制。目前，已经对本系统进行了实验测试。
关键词：控制；气门；发动机；相位；升程；可变升程；可变相位；气门驱动系统
1.说明：
可变气门正时系统（可变配气相位）用于汽车发动机火花塞点火，以改善燃油经济性，减少氮氧化物气体，增加峰值扭矩和功率。很多篇幅已经公布了使用可变正时凸轮 [1-9]的影响。一个关于这些问题的调查报告记录在[1,2]和[3,4]，其中讨论了可变气门正时系统对燃烧的影响，关于其作用机制和设计的报告在[5-8]，其中应用了石油压力控制。可切换双凸轮也在[9]中有了开发。为了完善可变配气相位系统，对无凸轮发动机配气系统也进行了讨论[10-25]，其中通过使用机电驱动装置使气门运动完全独立于活塞运动。在那些篇幅中，作者讨论了新型的无凸轮发动机的机制[10,11]，它运用于车辆[12]，完整的无气门情况[13]和动态模型[14]时的益处。为了建模和控制，同时也开发了控制方法[16,17,21]。在[17]中也给出了分析。对于物凸轮发动机，最大的控制困难来自控制气门的复位速度。为了避免声学噪音和磨损应该很慢。解决这个问题，一种机电气门驱动装置软着陆的方法已经在[18,20] 提出。为了形成反馈控制，该系统需要速度传感器和传感装置的讨论在[22]。为了获得更廉价的控制系统，传感器的气门执行机构也公布了[15,23]。
可变气门升程在发动机方面也扮演了重要的角色 [19,24,25]。可变升程控制的功能是由液体或可切换凸轮来实现的。这表明，可变气门升程和排气涡轮的组合为进一步改善前面篇幅中所提到的同时具有低扭矩和最大功率的工况提供了相当大的潜力基础，。因此，具有可变正时和可变气门升程控制的发动机是可取的。然而，目前同时控制升程和正时的驱动器尚未被开发。无凸轮发动机具有如上所说的优点，但是，它也有下面所提到的缺点：它需要大量的电力，复杂和昂贵的控制系统。解决这些问题之后，在实际量产发动机中控制升程和正时机电驱动器将会在不久的将来被开发和运用。