汽车发动机电磁气门驱动设计与试验
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。
第 6期 2 1年 1月 0 2 1
内燃机 I t r a o u t n E gn s n e n l mb si n i e C o
No .6 Dc2 1 e . 01
摘要:为研究电磁气门驱动 ( l tm gec a e c ao, V的气门软着陆控制,研制了装在一个每缸四气门汽油机 Ee r a t l t tnE A) co n iV v A u i缸盖上的能够驱动一对进、排气I ̄E A置。E A ' V装 q V设计中确定了电磁铁尺寸、材料,总体装配关系中主要考虑铁芯定在位、速度传感器和位移传感器布置、E A V与缸盖联结等。此外,用试验和仿真方法对进、排气fE A采 ' V进行了电磁力和磁 3 链分析。 关键词:汽车发动机;气门机构;电磁气门驱动;可变气门正时中图分类号:T 4 1 K 0文献标识码:A 文章编号:10— 4 4( 0 )0— 0 3 0 0 0 69 2 1 1 602—4
De i n a p rm e to e t o a n tcVav sg nd Ex e i n fElcr m g ei l e Acua i n f rAut m o i eEn i e t to o o tv g n s CHEN ih n,HAO - o Ha- o gZ Yu d ng
( a e aoa r uo oi a ta d nry s gu nvr t, e ig10 8, hn) S t K y brt y f tm blSf y n eg, i h a i syB in 0 4 C ia te L o oA e e E Tn U ei j 0 A src: l t m g ecv v c a o E A io e frni s o et ncegn ot l n n n ei . o eproeo bta tEe r a t a eat t n(V )s n ot r fr lc o i niecn deg eds Fr h up s f co n i l ui of e e r o r a i n g t r s a c n v v ot a d n f VA, e E e iei e e o e, h c sald o o a t y id r e d a d c u d a t ae e e r h o a e s f l n ig o l E an w VA d vc d v lp d w i hi i t e n a c mp c l e a o l cu t S Sn l c n h n ac u l f n a e a d e h u t a v s I h VA e in man c n i e ai
n e t emae i d sz f lc r ma n t E o pe o t k n x a s l e . n t e E i V d sg, i o sd r t sa tra a i o e t o r h ln e e o g e, VA e e a gnr l a rn e n n se l, x n f eo i n ip a e n e s r, n ra g me t d a s mb y f ig o l ct a d d s l c me t n o s a d EVA d vc salt n o y i d rh a . u t emo e b a i v y s e ie i t a i n c l e e d F r r r, y n l o n h u ig smu ai n a de p r n, VA l cr ma n t r e n u ea a y e, h c r a ep u f u t e o k sn ̄ l t x e i o n me t E ee t o g e i f c sa df x a l z d w ih i g e t l fl r rw r . co l r n s h of h
Ke r s atm t e n nsV vt i;ai lv v c a o; lc o a ei vle cut n ywod: uo oi g e; a er n v a e a e t t n Eet m g t a ta o v ei l a r b l a u i r n c va i
0前言 汽车发动机电磁气门驱动 ( l t m gec Ee r ant co i
V l c ao,E A)利用电磁铁产生的电磁力 a e t tn V vA u i来驱动和控制气门运动。E A V简化了发动机结构, 可实现对各气门正时依据不同的工况进行单独控
制,从而可显著提高发动机的动力性和燃油经济性。采用双弹簧、双电磁铁的E A案见图 1 V方,它主要由两个相同的电磁铁、气门、衔铁和上下弹簧 组成。上下两个电磁铁共用一个衔铁,衔铁通过推杆与气门相互作用,上电磁铁用于关闭气门,下电
磁铁用于开启气门。弹簧用于储能,外部电源给线圈供电补充能量损失。
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图1E A V结构图
鉴于E A V具有很好的应用前景,国内外对电磁驱动气门研究较多,但大都仍处于实验研究阶段, 距实用化还有较大距离。在发动机上采用E A V的难 作者简介:陈海红 (90 18一),,男湖南邵阳人,硕士研究生,主要从事汽车发动机零部件设计。 收稿日期:2 1—0—2 01 8 2
点之一是电磁驱动装置既要结构紧凑,能布置在每缸多气门的发动机气缸盖上,又要在发动机最高转 速下能够正常开启和关闭。而这二者在实现上是有