电控配气柴油机性能分析研究.pdf

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1、第31卷第2期内燃机工程V01．31No．22010年4月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringApril．2010文章编号：1000--0925(2010)02--0081--05电控配气柴油机性能分析研究310040刘镇1，徐立春1，石荣婷2，张晓峰1(1．海军工程大学船舶与动力学院，武汉430033；2．江苏大干景观工程有限公司，南京210024)SimulationofElectro-HydraulicVariableValveTrainforDieselEngineL

2、IUZhenl，XULi-cbunl，SHIRong-tingz，ZHANGXiao-fen91(1．CollegeofMarineandPowerEngineering，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China；2．DaqianLandscapeEngineering(Jiangsu)Co．，Ltd．，Nanjing210024，China)Abstract：AimingatthevalvetrainsystemofTBD234V6dieselengine，anelec

3、tro—hydraulicvariablevalvetrainwasdesigned．Themotionlawofthevariablevalvetrainwassimulatedbyusingtherelatedsoft—wares．ByusingGT—POWERsoftware，thesimulationmodelofdieselenginewasbuiltupandtheenginepower，torqueandspecificfuelconsumptionwerecalculated．Thesimulationmo

4、delwasvalidatedbyexperi—ment．Thenthismodelwasusedforanalyzingtheoperatingcourseandtheperformanceofthedieselengineequippedwiththevariablevalvetrain．Theresultsshowthattheenginepowerandfueleconomycanbeimprovedbyusingtheelectro-hydraulicvariablevalvetraininsteadofeonv

5、entionalvalvetrain．0概述摘要：针对TBD234V6型柴油机的配气系统，设计了电控可变气门系统，并应用相关软件模拟气门运动规律。运用GT—POWER软件建立该柴油机的模型，计算柴油机功率、扭矩、燃油消耗率等参数，并用试验验证仿真模型的准确性。利用该模型研究分析了柴油机配置电控可变气门后的工作过程及性能变化规律。结果表明：利用该电液控制配气机构代替传统的配气机构，设计与柴油机运行相对匹配的气门运动规律，有利于柴油机动力性和经济性的提升。关键词：内燃机；柴油机；电液驱动；数值模拟；配气定时；可变气门系统Key

6、words：ICengine；dieselengine；electro—hydraulic；numericalsimulation；valvetiming；variablevalvetrain中图分类号：TK423．4文献标识码：A电控可变气门系统是改善柴油机性能、提高热效率和减少有害排放的有效方法。传统的发动机气门驱动系统采用机械凸轮机构控制进气门和排气门。这种机构的气门开启时刻、开启持续角和气门升程等参数是固定不变的，难以满足柴油机全工况性能优化的需要。因此，提出了取消凸轮、用电磁装置或电液装置驱动气门开启和关闭的方法

7、。电磁装置配气机构的优点是结构简单、响应快，但尺寸大、耗能高、落座冲击大。电液装置驱动则利用电磁阀控制高压流体流人和流出控制室，利用高压流体驱动气门，实现气门的开启和关闭[1嵋]。本文运用自行设计的柴油机电液控制配气系统，利用GT—PoWER软件建立性能预测模型，对电控配气柴油机的工作过程和性能进行了研究分析。收稿日期：2008-09-17作者简介：刘镇(1964一)，男．副教授，主要研究方向为动力机械及热力系统的设计仿真和优化，E-mail：andyzhangxiao@163．c哪l徐立●(联系人)，E-mail：xal

8、lchenxn@163．corn。·82·内燃机工程2010年第2期1电液控制气门系统电液装置驱动气门机构分为有回复弹簧和无回复弹簧两种。前者由高压流体驱动气门的开启，而由弹簧驱动气门的关闭；后者气门的启闭全由液压系统控制。为了不改变原有的发动机结构，本文采用了带回复弹簧的电液装置气门驱动系统。针对TB