基于多连杆机构的连续可变气门驱动装置设计.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.18.021基于多连杆机构的连续可变气门驱动装置设计屈小贞，陈双（辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州121001）摘要：文章介绍了一种连续可变气门驱动装置，通过在第一凸轮与挺杆之间加装一套多连杆机构。该多连杆机构由减速电机控制其偏心套筒轴心位置变化而改变其自身几何形状，进而改变第二凸轮型线与挺杆之间的接触位置。最终实现气门升程和气门相位的连续可变，以满足发动机不同工况下的行车需求。关键词：可变气门；多连杆；第二凸轮；气门升程中图分类号：U462.1文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)18-5

2、8-03TheDesignofaMulti-linkageContinuouslyVariableValveActuationMechanismQuXiaozhen,ChenShuang（SchoolofAutomobile&TransportationEngineering,LiaoningUniversityofTechnology,LiaoningJinzhou121001）Abstract:Inthispaper,acontinuouslyvariablevalveactuationispresented.Amulti-linkagemechanismactsbetw

3、eenthefirstcamandtappet.Thegeometryofthemulti-linkagemechanismisactuatedbythegearmotorcontrollingtheaxlepositionofoffsetbushing,andthenthecontactpositionbetweenthesecondcamandtappetisvaried.Thecontinuouslyvariablevalveliftandvalvephaseisobtainedtosatisfythedemandofengineunderdifferentworkin

4、gconditions.Keywords:Variablevalve;Multi-linkage;Secondcam;ValveliftCLCNO.:U462.1DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)18-58-03不能兼顾发动机的大部分工况，节油效果不明显。而现有的前言连续可变气门升程装置多数结构较为复杂，对发动机缸盖的设计要求难度较大，且气门升程调节过程不易控制。因此，传统发动机气门机构是将气门升程及气门持续开启时间本文设计了一种新型连续可变气门装置，其结构较为简单、设计为定值，只能保障发动机在某一特定转速下才处于最佳稳定性好，易于

5、装配在发动机中实现气门升程及相位的连续配气状态，兼顾了发动机低速时的稳定性和高速时的动力性。可控。而可变气门机构是根据发动机的不同工况而选择最佳气门升程来控制进入气缸内的气体体积，使气门升程和相位始终处1连续可变气门驱动装置的结构设计于理想状态，兼顾到发动机低负荷时的燃油经济性和高负荷[1-2]时的动力性。在低负荷时，利用较小的气门升程，减小充一种新型连续可变气门驱动装置的结构布置如图1所气过程中进排气的相互影响，使气门流过的气流速度较快，示。该连续可变气门驱动装置是基于传统直动式气门机构，[3]进而改善燃烧过程，达到有效控制排放；在高负荷时，利在第一凸轮与挺杆之间加装一套多

6、连杆机构实现的。如图2用较大的气门升程，提高充气效率，改善发动机的动力性。所示的多连杆机构是由连杆、摆臂、第二凸轮等部件构成的。目前市场上非连续可变气门升程装置的气门升程单一，该多连杆机构是由减速电机控制其偏心套筒轴心位置变化而改变其自身几何形状，进而改变第二凸轮型线与挺杆的接触作者简介：屈小贞，就职于辽宁工业大学，博士，讲师，发动机动位置。力学研究。项目基金：*辽宁省自然科学基金（20170540449）资助。2017年第18期屈小贞等：基于多连杆机构的连续可变气门驱动装置设计59结构图1中所示的凸轮轴和控制轴固定在汽缸盖中保持即第二凸轮型线上D点与挺杆上端面的位置远近。位

7、置不变。当第一凸轮随凸轮轴转动时，第一凸轮驱动多连杆机构中的连杆摆动，多连杆机构中的连杆通过摆臂及滚子轴承结构驱动第二凸轮摆动，再由摆动的第二凸轮驱动挺杆上下运动，进而实现气门的开启和闭合。多连杆机构中的摆臂与第二凸轮的一端铰接，连杆顶部与摆臂的顶部铰接，在铰接点处设置有销，使连杆能够绕着销相对与摆臂旋转。连杆上端与摆臂上端通过销连接，连杆图3第二凸轮升程型线随第一凸轮转动时绕销在一定范围内摆动。当第一凸轮的凸起沿逆时针方向转过连杆接触面时，连杆在扭转弹簧的作用2连续可变气门驱动装置的运动特性分析力下会