汽油机进气歧管VGIS可靠性分析与改进.pdf

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1、第44卷第2期小型内燃机与车辆技术2015年4月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEV01．44No．2Apr．2015汽油机进气歧管VGIS可靠性分析与改进黄振霞，·2韦家良a李坚2(1一上海交通大学机械与动力工程学院上海2002402一上汽通用五菱汽车股份有限公司3一广西康明斯工业动力有限公司)摘要：在发动机台架耐久试验中，进气歧管VGIS开度逐渐减小至关闭，导致发动机扭矩突然下降。通过理论计算和试验方法分析VGIS失效原因，结果表明VGIS设计无法保证其工作的可靠性。

2、分析优化方案，并计算相关优化参数，改进后的进气歧管VGIS通过了VGIS功能试验和发动机台架试验验证，VGIS可靠性得到充分保证。VGIS失效问题圆满解决，并为其他可变进气歧管的设计提供借鉴。关键词：发动机进气歧管VGIS系统可变进气歧管真空执行器中图分类号：TK413．4+4文献标识码：A文章编号：2095—8234(2015)02—0070—04Anal，"andOptimizationIntakeManifoldAnalysisantion0nMVGISforGasolineEngineHuangZhenxial”，WeiJi

3、aliangz，LiJian21一SchoolofMechanicalEngineering，ShanghmJiaoTongUniversity(Shanghai，200240，China)2一SAICGMWulingAutomobileCo．．Ltd．3一GuangxiCumminsIndustrialPowerCo．．Ltd．Abstract：IntakeManifoldVGISclosedgraduallyinengineendurancetest，leadtoenginetorquedropunexpectedly．Thef

4、ailurecauseofVGISisanalyzedbytheoreticalcalculationandtest．TheresultshowsthatVGIScan，tworkreliablyandcan，taccommodateenginework．AnalyzingoptimizationmethodsandcalculatingrelativeparametermakeitclearthatoptimizedVGISworksreliablyandstablyandcanpasstheVGISfunctiontestand

5、enginerigtest．VGISfailureproblemissolvedsuccessfullyandthisprovidesareferencefordesignofothervariableintakemanifold．Keywords：Engine，Intakemanifold，VGIS，Variableintakemanifold，Vacuumactivator引言1VGIS系统的工作原理及要求随着人们对汽车动力性、经济性要求以及环保要求的日益提高，做为自然吸气发动机关键零部件之一的进气歧管设计日趋复杂，越来越多的自

6、然吸气发动机进气歧管集成了VGIS(vARIABLEGEO—METRICINTAKESYSTEM可变气道长度进气系统)。零件越复杂、部件越多，失效几率越大，工作的稳定性越难以保证。本文基于某款可变气道长度进气歧管的失效，分析并改进VGIS工作可靠性哪。根据波动充气原理，当发动机进气行程开始时，活塞下行造成的进气门处压力减小，波动迅速传导到进气歧管的进口，变为压力增加的反射波反射回来。相应转速下，选择适当的进气歧管长度，使反射波在进气门关闭前到达进气门，增大进气末期的压力，从而提高进气量。调整进气歧管的气道长度，使脉动次数为整数，和进

7、气门重叠时间同步，可提高充气效率。采用VGIS系统，根据需要改变气道长度，尽作者简介：黄振霞(1984一)，女，学士，主要研究方向为发动机进气系统。第2期黄振霞等：汽油机进气歧管VGIS可靠性分析与改进71可能提高更宽转速范围内的充气效率，兼顾高低转速下的动力特性。高转速时，进气阻力对进气影响较大，使用短气道进气道阻力小，进气更充分；低转速时，发动机进气频率比较低，使用长气道可降低脉动次数，聚集更多的空气，且长气道还能降低空气流速，能使空气和燃料更好地混合，燃烧更充分，提高低速稳定性B31。本文研究的VGIS系统可实现长短两种气道的

8、切换，由真空腔、稳压腔、电磁阀、真空执行器、切换机构组成。真空腔与稳压腔采用内置的旁通通道相连，中间有伞形单向阀相隔，当节气门开度减小时，稳压腔的气压降低，真空腔气体流向稳压腔，真空建立。真空执行器由一个橡胶膜杯分隔成两个腔，一个腔连