1、“.....摆动凸轮和主动轴同轴。系统有以下优点.由于没有节流损失,使部分复合的热效率有所提高。如果不用节流,而以进气门开启持续期来计量气缸充量,节流损失即可避免。.由于低速时全负荷转矩增加,提高了全负荷时的有效效率。如果能够根据发动机转速来控制进气门的关闭点,即可有效地控制气缸充气,从而改变发动机的全负荷转矩。.将发动机的运转工况点移到功率较高之处。这可以通过改变变速器传动比来改善发动机的转矩曲线。用这种方法,可降低变速器传动比而保持同样的加速特性,使发动机能更经常地在较低转速和效率较高的工况下运转。系统是种控制进气凸轮轴的气门正时的装置,它通过调整凸轮轴转角对配气正时进行优化,从而提高发动机的动力性燃油经济性,并且可以有效地降低尾气的排放。除了发动机表现增强之外,系统的杰出点之是它的轻巧和简单构造,并可降低发动机系统的造价。.气门可变机构发展现况本田汽车公司年代推出的可变气门正时和升程电子控制系统,可使发动机在高速时,改变气门正时和升程,并由电控组件控制,同时也可改变高速时进排气门开启的“重叠时间”......”。
2、“.....宝马汽车公司新开发的.直列缸发动机,采用无级可变气门行程和工作角的气门控制器系统。该系统可明显改善发动机的动力性能,最大功率由提高到,最大扭矩由.提高到.,最高车速可达。与同级发动机比较,油耗下降。同时,该系统属柔性技术,除能适应氢燃料发动机外,还可达到欧洲号排放限值标准。自年,欧洲开始采用可变气门正时技术以来,主要被阿尔法•罗密欧宝马美洲豹沃尔沃保时捷戴克奥迪雷诺等高级轿车生产厂商采用,取得了良好效果。近几年,国外不少知名汽车生产商也开始采用进气门连续可变正时控制排气门可变正时控制气门行程和工作角调整等型式,来提升发动机的动力性能。年推出的奥迪新型发动机,采用无级可变凸轮轴控制气门工作角无级可变和排气门可变正时机构。目前汽车发动机,新型,机构,设计,毕业设计,全套,图纸这种机制的基本控制原则是由摆动凸轮代替常见的转动凸轮而得。就四冲程发动机来说,现有的产品全都采用气门控制进气和排气。它有很多优点,也有很多缺点,为了改善发动机的运转状况提高发动机性能节省原料......”。
3、“.....就是以改变发动机连续可变气门升程及开启时间从而可以根据开车的路况不同,改变气门正时与升程,从而更好的适应路况,节约能源,提高发动机的性能。过去我国基本上以生产中型载重汽车为主,其发动机的转速般都不高。从年代末期以来,我国开始发展轿车事业,其发动机转速般都很高,最高转速可达,采用兼顾低高速的固定配气相位,会使发动机的动力性经济性下降,废气排放恶化。因此,研制用于轿车发动机的可变配气相位机构很有必要。.发动机工作的基本原理在谈气门机构的工作特性之前,我们必须再确认次四行程发动机的四个行程进气压缩做功排气周而复始。进气时进气门打开,活塞由上往下,有如针筒作用般将空气吸入气缸。压缩时进气门关闭,此时气缸形成密闭的空间,活塞由下往上压缩油气,而压缩比就是活塞在下死点和上死点时气缸容积比例。油气压缩后,火星塞点火引燃油气产生爆发,由爆发后产生的大量气体将活塞往下推到下死点。爆发也是发动机四个行程中唯的动力产生行程,其他三个行程都是需要消耗动力的,这也就是为什么四行程发动机比二行程发动机反应慢的原因......”。
4、“.....而四行程则四次才有次。爆发过后,排气门打开,活塞由下往上推将气缸内燃烧后的废气排出,活塞到上死点后关闭排气门,并打开进气门,准备下次的进气。汽车发动机是非常追求动能的大小的。然而,在这个除了能量外还注意环境的年代,燃料的经济性和低排放的程度已经变为很重要的课题。随着仿真技术的逐渐成熟,以上技术的实现都是很有可能的,可变气门作用的发挥正变为个非常重要的课题。目前为止,已经有很多关于可变气门建议的提出。在这些建议中,可变部分的类型被迅速的传开,并且成为种标准。在这领域中它将变成个关键的装置。而且,对有关气门活动角度的提高和改变仍然在进步。然而,可变气门部分也是有限制原则的,像不能改变气门的持续时间长短或者升程量的大小。另外,为了把装置发挥的更好就必须对新装置有更高的要求。在这个区域里,所研究是个能连续增加控制气门开启持续时间的装置。变传动方向。当量圆柱齿轮概念的引入,方便了圆锥齿轮的设计计算及对些问题的研究。采用假想平面齿轮的啮合作为切齿原理与计算的依据。......”。
5、“.....因为它主要可以用于高速传动,两锥齿轮轴线交角为,能改变其运动方向。主要作用在.部分有详细说明。材料为,要经过渗碳淬火,磨齿后达到级精度。它的主要特点有齿线是段圆弧。齿形较复杂,制造较难。承载能力高,运转平稳,噪声小齿面局部接触,装配误差及轮齿变形对偏载的影响不显著。轴向力大,其方向与齿轮的转向有关。应用范围多用于大载荷,周速或转速,要求噪声小的传动。磨齿后可用于高速传动。它的些具体参数如下弧齿齿制变位方式齿高种类格里森径向切向变位等顶隙收缩齿表.格里森弧齿锥齿轮齿廓齿形角法向压力角顶隙系数齿顶高系数齿宽中点分度圆螺旋角。由发动机的转速为可知,主动轴的转速应为它的半,因此我们可以假设控制轴的转速和主动轴的样,实际上控制轴只控制输入凸轮摆动的大小从而控制气门升程,主动轴转动周输入凸轮摆动个来回,控制轴也是靠摆动定的角度完成控制的,它的摆角为到,它的转速是很小的,但是滚珠丝杠的螺杆是高速转动以带动控制轴快速反应电动机的转速为,所以可以确定传动比.。确定小轮的大分度圆直径齿轮的许用接触应力取......”。
6、“.....达到中等要求我们取.合金渗碳刚经淬火载荷系数取.小轮传递的额定转矩为.•为传动比由上文知为.为载荷系数取几何计算确定齿数模数大端分度圆直径.齿轮齿数必须互质。两齿轮的传动是精密传动所以齿数应该比较多,以利于整个系统的调节。我们可以初步确定齿轮的齿数我取.分锥角外锥距齿宽齿宽系数取.齿宽•取整中点模数切向变位系数径向变位系数.查机械设计手册得出中点法向模数齿形角齿顶高.齿根高此机构实际上是个异构体机构,当控制轴完成控制运动后它就相当于个固定的转动副,而其它部件正常工作,这就是它与其它机构不同得个地方,因此当该异构体工作时实际上就相当于个构件和个转动副。所以此机构的自由度当它起控制作用的时候它就相当于有个构件,个转动副和个高副。它的自由度经过研究它的自由度是不变的,总是。这对控制部分来说就很方便了。从运动分析可知中,可知该传动子系统有四个特殊的位置.输出凸轮在最高处.气门持续开启的开始.输出凸轮在最底处升程顶端.气门持续开的启结束图.机构简图机械系统的运动传递可以概括为下系统传动装置使控制轴产生旋转......”。
7、“.....传动装置安装于汽缸盖尾部,控制轴杆固定于控制杠杆上由个减速器带动旋转。减速器包括个由电动机驱动的滚珠丝杠。滚珠丝杠使螺母移动,螺母上控制杠杆,带动控制轴旋转。另外使用对锥齿轮来改变控制轴的旋转方向,伺服直流发动机平行作用于驱动轴。由此避免电动机伸出宽度超过气缸盖的宽度。当电动机轴旋转时,对锥齿轮带动滚珠丝杠轴旋转,同时滚珠丝杠螺母沿丝杠做横向运动。同时,控制轴通在控制杠杆的带动下,朝顺时针方向旋转,变成降低升程缩短气门正时方向。当电动机轴沿反方向旋转时,控制轴通在控制杠杆的带动下,朝逆时针方向旋转,变成增加升程提高气门正时方向。在这时候,控制轴沿着滚珠丝杠轴正向和反向运动。然而,控制杠杆来回的摆动使这种运动被缓冲,减少了在滚珠丝杠轴上的侧压力,使滚珠丝杠被压紧。.的控制系统伺服直流电动机的工作由电控系统是根据预先测取的发动机调整特性进行控制的。发动机调整特性是由大量台架试验测出的不同工况下的配气相位调整特性经过优化方法得出的不同转速不同负荷下的最佳配气相位值所构成的数据表。图.是电控系统工作原理图......”。
8、“.....控制单元以单片机为主机,由接口芯片外部存贮器锁存器和片选逻辑芯片等构成信号采集系统由两个霍尔传感器和个节气门开度传感器及其信号处理电路构成伺服直流电动机的驱动电路是以三极管为主的功率放大电路数字显示电路显示控制部分的瞬时值,可显示发动机转速负荷相位目标值及当前配气相位值故障显示电路主要检查信号采集系统驱动电路步进电动机导电装置是否工作正常。电控系统在接通电源后立即开始工作。由信号采集系统监测到不同以机械式气门控制机构为主流,但未来的技术发展趋势将转向开发电磁气门控制系统。由此可以看到气门可变技术的发展前途是非常好的。将来的汽车行业必然会全部使用到气门可变技术。.毕业设计工作内容我们所研究的这个装置是能够连续改变气门正时及升程的个控制系统。这个装置和常规的可变相位气门装置是不样的,是为了自由实现调整气门升程和气门开启持续时间,这两条应该是相互作用的。我主要任务是要选用气门调节系统作为动力源的伺服直流电机,设计单级圆锥齿轮减速器及其箱体......”。
9、“.....控制杠杆和控制轴,以完成调节子系统的结构设计。设计原始数据有,配气机构对应发动机的功率范围最高转速顶置气门,凸轮轴的位置是上置凸轮的最大升程凸轮实际基圆半径。这个设计还是很有难度的,工作量也很大,国内外的资料也很有限,国外也是技术保密,根本不会把主要技术参数提供出来。所以它对我们来说很有挑战性。我们应该认真地将它完成。气门可变机构汽车发动机是非常追求速度的大小的。然而,在这个除了速度外还注意环境的年代,燃料的经济性和低排放的程度已经变为很重要的课题。随着仿真技术的逐渐成熟以上技术的实现都是很有可能的,可变气门作用的发挥正变为个非常重要的课题。在这时,看看先前这个连续可变气门正时和升程装置,它就是纯机械类型,另外还有无凸轮电动类型及液压类型。随着可靠性越来越多的被考虑,纯机械类型被采用。另外,研究可变气门正时和升程相似方法已经被人们注视。随着这个叫单独装置研究计划的出现,它能够有很大的调整范围不费力调整底座以及更好的满足质量要求,具体的研究正在进行。另外,响应改变被更多的考虑,并且电动传动控制装置也正在被使用。......”。
草图.dwg
(CAD图纸)
杆4.dwg
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杆件3.dwg
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汽车发动机新型配气机构设计论文.doc
圆锥齿轮.dwg
(CAD图纸)
装配图.dwg
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