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可变气门策略对柴油机排放影响的模拟研究 预览
1
作者 李明湖 宋宇 《汽车实用技术》 2018年第16期25-26,共2页
文章首先介绍了可变气门技术的发展历程,然后介绍了GT-SUITE系列软件的功能及使用GT-Power建立模型的过程。最后通过模型的计算结果探究了不同的气门策略对柴油机燃烧过程及性能和排放特性的影响。研究发现:进气门晚关策略、负气门重叠... 文章首先介绍了可变气门技术的发展历程,然后介绍了GT-SUITE系列软件的功能及使用GT-Power建立模型的过程。最后通过模型的计算结果探究了不同的气门策略对柴油机燃烧过程及性能和排放特性的影响。研究发现:进气门晚关策略、负气门重叠策略、进气门二次开启策略和排气门二次开启策略结合内部或外部EGR可以获得较低的NOx排放。在10%负荷工况下,气门二次开启策略可以将CO和HC排放控制在最低水平,实现清洁燃烧。但随负荷增大应该恢复标准气门策略。 展开更多
关键词 柴油机 低温燃烧 可变气门技术 GT-POWER
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汽车发动机电磁气门驱动设计与试验 预览
2
作者 陈海红 赵雨东 《内燃机》 2011年第6期 23-26,30,共5页
为研究电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,EVA)的气门软着陆控制,研制了装在一个每缸四气门汽油机缸盖上的能够驱动一对进、排气门的EVA装置。EVA设计中确定了电磁铁尺寸、材料,在总体装配关系中主要考虑铁芯定位、速... 为研究电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,EVA)的气门软着陆控制,研制了装在一个每缸四气门汽油机缸盖上的能够驱动一对进、排气门的EVA装置。EVA设计中确定了电磁铁尺寸、材料,在总体装配关系中主要考虑铁芯定位、速度传感器和位移传感器布置、EVA与缸盖联结等。此外,采用试验和仿真方法对进、排气门EVA进行了电磁力和磁链分析。 展开更多
关键词 汽车发动机 气门机构 电磁气门驱动 可变气门正时
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全可变气门机构运动学的仿真分析 预览 被引量:1
3
作者 吴敌 杨海青 《柴油机设计与制造》 2010年第1期 14-17,26,共5页
分析了BMW的N52发动机可变升程气门机构的机械结构原理,然后对机构进行运动学方程推导,得出气门升程与凸轮转角、偏心轮转角之间的数学关系,编制了发动机全可变气门升程运动学计算程序,可以用来计算全可变气门机构的运动学问题,为以后... 分析了BMW的N52发动机可变升程气门机构的机械结构原理,然后对机构进行运动学方程推导,得出气门升程与凸轮转角、偏心轮转角之间的数学关系,编制了发动机全可变气门升程运动学计算程序,可以用来计算全可变气门机构的运动学问题,为以后进行动力学计算作准备。 展开更多
关键词 全可变气门机构 可变气门升程 运动学
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进气门晚关对柴油HCCI燃烧和排放影响的数值模拟 预览 被引量:7
4
作者 贾明 彭志军 +1 位作者 解茂昭 周磊 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期199-206,共8页
将包括完整发动机循环的三维计算流体力学(CFD)模型与详细反应动力学机理耦合,研究进气门晚关(LIVC)对柴油均质压燃(HCCI)发动机燃烧和排放的影响。结果发现,使用LIVC可降低有效压缩比,进而有效地控制着火点并显著降低氮氧化物... 将包括完整发动机循环的三维计算流体力学(CFD)模型与详细反应动力学机理耦合,研究进气门晚关(LIVC)对柴油均质压燃(HCCI)发动机燃烧和排放的影响。结果发现,使用LIVC可降低有效压缩比,进而有效地控制着火点并显著降低氮氧化物(NOx)排放,由于降低了燃烧温度和缸内缺少氧气,会增加碳烟、碳氢(HC)和一氧化碳(CO)的排放。为揭示LIVC策略降低柴油HCCI发动机排放的潜力,进一步通过在调整进气门关闭定时的情况下,研究了进气压力、废气再循环(EGR)率和喷油定时(SOI)的影响。计算表明,通过LIVC和增加进气压力可实现NOx的超低排放,保持较低的碳烟、HC和CO排放,但在运行过程中需要足够的EGR量和优化的喷油定时加以辅助。在部分负荷下,通过使用260°CA的进气门关闭时刻、0.18MPa的进气压力、50%的EGR量和20°CA BTDC的喷油定时,可避免NOx和碳烟的排放。 展开更多
关键词 均质压燃 计算流体力学 可变气门驱动 进气门晚关
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无节气门负荷控制策略对汽油机性能影响的研究 预览 被引量:10
5
作者 王天友 张运泉 +4 位作者 王利民 吴庆敏 刘大明 赵华 刘书亮 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期224-230,共7页
在汽油机上取消节气门,采用可变气门升程和气门定时控制进气量,继而控制发动机负荷,实现汽油机的无节气门负荷控制。针对一台4缸汽油机采用可变气门驱动负荷控制方式建立了无节气门汽油机仿真模型,并得到试验验证。在此基础上研究... 在汽油机上取消节气门,采用可变气门升程和气门定时控制进气量,继而控制发动机负荷,实现汽油机的无节气门负荷控制。针对一台4缸汽油机采用可变气门驱动负荷控制方式建立了无节气门汽油机仿真模型,并得到试验验证。在此基础上研究了不同负荷控制方式对汽油机性能的影响。结果表明,采用可变气门开启持续期(VET)负荷控制方式可以有效降低汽油机部分负荷泵气损失,最大降低幅度达到57%,同时比油耗降低了5.63%。VET同样可以使全负荷时低速转矩和高速功率得到提高,其中低速转矩提升达到了27.8%。但VET实现汽油机怠速控制较为困难,需要同时采用降低气门升程的(VVL)控制方式,该控制方式下泵气损失有所提高,但是气门升程降低造成进气流通特性的改变使燃油雾化及燃烧得到改善。 展开更多
关键词 汽油机 无节气门负荷控制 可变气门驱动 泵气损失 数值模拟
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柴油机无凸轮轴配气机构 预览 被引量:7
6
作者 王云开 于秀敏 +3 位作者 郭英男 梁金广 刘悦 李静 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期共4页
基于1105型单缸柴油机,开发了无凸轮轴电液配气机构。介绍了系统的硬件组成,标定了所用电磁阀打开和关闭延迟,并进行了初步试验。试验表明,该机构具有高的工作可靠性和重复性,可以实现灵活的气门正时控制。同时也指出了机构的不足。
关键词 动力机械工程 柴油机 可变配气机构 无凸轮轴发动机
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发动机电磁气门驱动(EVA)机构的设计及试验 预览 被引量:2
7
作者 金华民 赵雨东 陈似竹 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2007年第2期 27-31,共5页
为给电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,EVA)气门软着陆研究提供适用的平台和探索电磁气门驱动小型化设计,研制了一个装在每缸4气门汽油机缸盖上的EVA装置。采用电磁驱动的传统设计方法与CAE相结合,确定了电磁铁结构... 为给电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,EVA)气门软着陆研究提供适用的平台和探索电磁气门驱动小型化设计,研制了一个装在每缸4气门汽油机缸盖上的EVA装置。采用电磁驱动的传统设计方法与CAE相结合,确定了电磁铁结构、尺寸和线圈参数,其中铁芯由E型硅钢片堆叠而成。EVA装置的总体装配关系中主要考虑了铁芯固定、衔铁运动限位、EVA与缸盖联结等。此外在EVA中布置了电磁铁磁链测量线圈、励磁线圈温度测量电阻。报告了EVA设计过程及初步的仿真和试验结果。 展开更多
关键词 发动机 气门机构 电磁气门驱动 可变气门驱动
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发动机电磁气门驱动过渡过程的闭环控制 预览
8
作者 王秋华 赵雨东 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期 84-89,共6页
以一个发动机电磁气门驱动(EVA)装置为对象,采用试验方法研究EVA过渡过程。根据EVA的过渡过程工作特点,把过渡过程分为远程、近程两段分别予以控制。远程采用PI控制,控制目标是在远程结束时励磁线圈达到某一电流;近程则采用跟踪... 以一个发动机电磁气门驱动(EVA)装置为对象,采用试验方法研究EVA过渡过程。根据EVA的过渡过程工作特点,把过渡过程分为远程、近程两段分别予以控制。远程采用PI控制,控制目标是在远程结束时励磁线圈达到某一电流;近程则采用跟踪位移理想曲线的方法,使落座速度降低。通过试验确定了远程阶段的目标电流和PI控制参数、近程阶段的理想位移曲线和控制点数目,使单次上下行过渡过程落座速度分别达到了0.22m/s和0.10m/s,实现了EVA连续动作且可使EVA动作适应转速变化。 展开更多
关键词 汽车发动机 气门机构 可变气门驱动 电磁气门驱动 闭环控制
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发动机电磁气门驱动中的电磁铁特性分析 预览 被引量:2
9
作者 黄荣纬 赵雨东 陈似竹 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期 31-34,共4页
发动机电磁气门驱动系统(EVA)是机械、电磁耦合的复杂系统。以所研制的EVA装置为例,采用仿真计算和实测相结合的方法,对EVA电磁铁的电感、磁链和铁磁材料的磁化状态进行了研究。结果表明,EVA工作时电磁铁基本上处于铁磁材料磁化曲... 发动机电磁气门驱动系统(EVA)是机械、电磁耦合的复杂系统。以所研制的EVA装置为例,采用仿真计算和实测相结合的方法,对EVA电磁铁的电感、磁链和铁磁材料的磁化状态进行了研究。结果表明,EVA工作时电磁铁基本上处于铁磁材料磁化曲线线性区,因此在仿真建模时可将电磁铁磁链、电感按磁化曲线线性区处理。 展开更多
关键词 内燃机 气门机构 可变气门驱动 电磁气门驱动
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发动机电磁气门驱动的LQR法软着陆控制 被引量:5
10
作者 黄荣纬 赵雨东 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1338-1342,共5页
为减轻发动机电磁气门驱动(electromagnetic valve actuation,EVA)的落座冲击,对EVA初始化和过渡过程的前期都用开环控制,运动后期,即当衔铁/气门接近落座位置时采用线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)法控制落座速度... 为减轻发动机电磁气门驱动(electromagnetic valve actuation,EVA)的落座冲击,对EVA初始化和过渡过程的前期都用开环控制,运动后期,即当衔铁/气门接近落座位置时采用线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)法控制落座速度,并对作者研制的EVA建立了数学模型,将其在落座位置附近线性化,编制了控制软件.在EVA实验测试系统上实现了初始化、单次过渡过程控制以及EVA连续动作控制.LQR法的3个状态量是实测的衔铁/气门位移、速度和线圈电流.结果表明,EVA初始化、单次过渡过程以及EVA连续动作的落座速度分别是0.05 m/s、0.06 m/s和0.20 m/s. 展开更多
关键词 汽车发动机 气门机构 可变气门驱动 电磁气门驱动
发动机电磁气门驱动动态仿真与分析 预览 被引量:1
11
作者 陈似竹 赵雨东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第14期 1751-1756,共6页
用有限元法和集总参数法对一试验用电磁气门驱动(EVA)系统进行了动态仿真。在集总参数法中,根据牛顿第二定律和基尔霍夫电压定律分别建立EVA系统的动力学模型和电路模型,而把电磁力随气隙、电流的变化和电流随气隙、磁链的变化分别... 用有限元法和集总参数法对一试验用电磁气门驱动(EVA)系统进行了动态仿真。在集总参数法中,根据牛顿第二定律和基尔霍夫电压定律分别建立EVA系统的动力学模型和电路模型,而把电磁力随气隙、电流的变化和电流随气隙、磁链的变化分别做成数据表。用集总参数法进行动态仿真,分析了EVA中电磁铁内涡流、励磁线圈电阻和电磁力对EVA动态工作特性的影响。两种仿真都与实验结果吻合较好,但集总参数法计算效率更高,且可仿真EVA的闭环控制过程。 展开更多
关键词 汽车发动机 气门机构 可变气门驱动 电磁气门驱动 仿真
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发动机电磁气门驱动有限元法仿真计算 预览 被引量:1
12
作者 王秋华 赵雨东 付雨民 《车用发动机》 北大核心 2006年第4期 35-38,共4页
在发动机电磁气门驱动(EVA)研究中,利用电磁驱动CAE软件FLUX-2D/3D进行了EVA装置的仿真计算。仿真结果与试验结果基本相符,说明计算中建立的几何模型、动力学模型、网格划分、对驱动电路的处理以及设置的各种边界条件均合理可行。... 在发动机电磁气门驱动(EVA)研究中,利用电磁驱动CAE软件FLUX-2D/3D进行了EVA装置的仿真计算。仿真结果与试验结果基本相符,说明计算中建立的几何模型、动力学模型、网格划分、对驱动电路的处理以及设置的各种边界条件均合理可行。这种方法可用于EVA设计方案预选,并可分析影响EVA动态特性和电磁铁吸力的各种关键因素。 展开更多
关键词 气门机构 电磁气门驱动 可变气门驱动 有限元法
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全可变气门机构闭环控制试验研究 预览 被引量:8
13
作者 周能辉 谢辉 +1 位作者 王立彪 赵华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期 132-137,共6页
为进行均质充量压缩燃烧的研究,开发一套进气门升程和相位、排气门升程和相位等4个参数均可独立自由控制的全可变气门机构.同时为研究可变气门技术的控制策略,开发一套全可变气门机构控制策略研究试验平台,包括一台变频调速电动机、液... 为进行均质充量压缩燃烧的研究,开发一套进气门升程和相位、排气门升程和相位等4个参数均可独立自由控制的全可变气门机构.同时为研究可变气门技术的控制策略,开发一套全可变气门机构控制策略研究试验平台,包括一台变频调速电动机、液压及润滑系统、全可变气门机构控制单元及其试验管理系统,该平台可在模拟发动机运行的条件下进行气门机构控制策略研究和评价.对可变升程和可变相位闭环控制策略的试验研究结果表明,整套策略可以实现进排气门升程在0~9.7 mm之间、相位在60°范围内连续、快速、稳定的调节,为提高汽油机的效率和实现均质充量压缩燃烧发动机的运行控制奠定了基础. 展开更多
关键词 全可变气门机构 电控单元 控制策略 均质充量压缩燃烧
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发动机可变气门驱动的研究与进展 预览 被引量:2
14
作者 贺玉海 汪志刚 《交通科技》 2004年第2期 64-68,共5页
根据优化发动机性能对配气机构提出的要求、可变气门驱动机构采用的方式,对发动机各种可变气门驱动机构进行分类,介绍不同气门驱动机构的组成、工作原理、主要应用及其特点.
关键词 汽车工程 发动机 可变气门驱动 配气相位 气门升程 驱动方式
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汽车发动机可变式气门驱动机构 预览 被引量:1
15
作者 杨军 高吕和 《北京工业职业技术学院学报》 2004年第4期 75-78,共4页
阐述了配气相位对发动机性能的影响,说明了车用发动机对配气相位的要求及采用可变气门驱动机构的优点.着重介绍了本田公司的可变气门驱动机构VTEC的结构和工作原理.
关键词 汽车发动机 可变式气门驱动机构 VTEC 配气相位
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发动机电磁气门驱动动态特性试验研究 预览 被引量:8
16
作者 吴亚楠 赵雨东 +1 位作者 汪波 付雨民 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期 9-13,共5页
在电磁气门驱动(EVA)研究中,设计制作了EVA动态特性试验装置和测试系统,对所研制的EVA进行了初始化试验和往复运动试验.试验结果表明,所设计的EVA能够按照其工作原理和控制系统的要求运动,但在开环控制的条件下,不可能实现软着陆,因此EV... 在电磁气门驱动(EVA)研究中,设计制作了EVA动态特性试验装置和测试系统,对所研制的EVA进行了初始化试验和往复运动试验.试验结果表明,所设计的EVA能够按照其工作原理和控制系统的要求运动,但在开环控制的条件下,不可能实现软着陆,因此EVA必须采用闭环控制系统. 展开更多
关键词 内燃机 气门机构 电磁气门驱动 可变气门驱动 可变气门正时
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发动机电磁气门驱动设计试验与仿真 被引量:9
17
作者 赵雨东 吴亚楠 +3 位作者 付雨民 汪波 李红艳 陆际清 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期698-701,共4页
为探索发动机电磁气门驱动(EVA)的关键技术,设计制作了试验研究用EVA装置及其开环控制系统、试验装置和测试系统,对EVA进行了电磁铁静吸力特性试验、动态试验和仿真计算.结果表明: 电磁铁基本达到了设计要求; 只要控制参数适当, EVA就... 为探索发动机电磁气门驱动(EVA)的关键技术,设计制作了试验研究用EVA装置及其开环控制系统、试验装置和测试系统,对EVA进行了电磁铁静吸力特性试验、动态试验和仿真计算.结果表明: 电磁铁基本达到了设计要求; 只要控制参数适当, EVA就能初始化和正常运动,但开环条件下的气门落座速度难于控制; EVA仿真计算结果与试验结果吻合较好,仿真计算可用于EVA方案优选与分析. 展开更多
关键词 发动机 电磁气门驱动 设计 气门机构 可变气门驱动
采用磁场分割法进行的发动机电磁气门驱动(EVA)仿真计算 预览 被引量:2
18
作者 付雨民 赵雨东 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期 1-5,共5页
在对发动机电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,简称EVA)进行的仿真计算中,采用磁场分割法建立了电磁铁磁路模型,并根据牛顿第二定律和电压平衡原理分别建立了EVA动力学模型和电路模型,编制了相应的计算程序.计算与试验对比... 在对发动机电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,简称EVA)进行的仿真计算中,采用磁场分割法建立了电磁铁磁路模型,并根据牛顿第二定律和电压平衡原理分别建立了EVA动力学模型和电路模型,编制了相应的计算程序.计算与试验对比基本符合的情况表明,所建模型反映了EVA的基本特征,整套仿真方法可行. 展开更多
关键词 磁场分割法 发动机 电磁气门驱动 EVA 仿真 数学模型
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电磁气门驱动设计及其电磁铁静吸力特性试验 预览 被引量:13
19
作者 赵雨东 李红艳 陆际清 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期 339-344,共6页
根据双弹簧、双电磁铁的电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,EVA)原理,设计制作了用于探索性试验研究的EVA装置及其电磁铁静吸力特性试验系统,测量了电磁铁的静吸力特性.试验结果表明:1)电磁铁的电磁力达到了设计点的要求;2)... 根据双弹簧、双电磁铁的电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,EVA)原理,设计制作了用于探索性试验研究的EVA装置及其电磁铁静吸力特性试验系统,测量了电磁铁的静吸力特性.试验结果表明:1)电磁铁的电磁力达到了设计点的要求;2)在EVA动态试验中应考虑3个问题,即:在初始化过程后期线圈逐渐减小电流、保持阶段保证电磁力大于弹簧力以及过渡过程后期线圈所通电流随气隙而变化. 展开更多
关键词 电磁铁 静吸力 特性试验 气门机构 电磁气门驱动 可变气门驱动 可变气门正时 汽车 发动机
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发动机无凸轮轴气门驱动的研究与进展 预览 被引量:23
20
作者 李红艳 赵雨东 《车用发动机》 北大核心 2001年第2期 1-5,共5页
阐述了在发动机上以电磁、电液、电气或其他方式驱动气门,实现无凸轮轴气门驱动,可以灵活改变气门正时,简化发动机结构,能有选择地闭缸,灵活改变发动机有效压缩比以适应多种燃料要求,使发动机获得比采用一般可变气门驱动更多的好... 阐述了在发动机上以电磁、电液、电气或其他方式驱动气门,实现无凸轮轴气门驱动,可以灵活改变气门正时,简化发动机结构,能有选择地闭缸,灵活改变发动机有效压缩比以适应多种燃料要求,使发动机获得比采用一般可变气门驱动更多的好处。无凸轮轴气门驱动的主要问题是响应速度不够高、气门落座冲击、能耗过高以及驱动系统复杂昂贵。目前无凸轮轴气门驱动还未达到大规模实用化的程度。 展开更多
关键词 发动机 可变气门驱动 气门机构 汽车 研究进展 无凸轮轴气门驱动
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