全可变液压气门系统气门运动规律动态测量与数据处理方法.pdf
《全可变液压气门系统气门运动规律动态测量与数据处理方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全可变液压气门系统气门运动规律动态测量与数据处理方法.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 卷 第 期 年 月内燃机与动力装置 .收稿日期:基金项目:国家重点研发计划项目()山东省重点研发计划项目()第一作者简介:魏枫展()男山东日照人工学硕士助理实验师主要研究方向为车用发动机动力匹配:.通信作者简介:谢宗法()男山东莒县人工学博士教授主要研究方向为车用发动机工作过程、车用发动机动力性能匹配、车用发动机全可变液压气门机构:.:./.全可变液压气门系统气门运动规律动态测量与数据处理方法魏枫展柯泽锋贾德民赵淇东常英杰谢宗法.山东大学机械工程学院山东 济南.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室山东 济南.潍柴动力股份有限公司山东 潍坊 摘要:搭建气门升程测试平台测量全可变液压气门系
2、统()的气门运动规律分析发动机转速、传感器动态响应特性以及数据处理方法对气门升程测量精度的影响 结果表明:凸轮轴瞬时转速波动随驱动电机转速的降低而增大通过角标信号对采集的气门升程进行数据处理可以减少由于瞬时转速波动导致的气门升程测量误差传感器动态响应特性不足造成气门升程相位迟滞气门加速度波动频率与液压压力波动频率应一致通过选取合适的滤波截止频率准确计算气门加速度经五点三次平滑法处理后的气门升程更接近实际结果关键词:气门运动规律数据处理中图分类号:.文献标志码:文章编号:()引用格式:魏枫展柯泽锋贾德民等.全可变液压气门系统气门运动规律动态测量与数据处理方法.内燃机与动力装置():.():.引言
3、随着排放标准和油耗标准升级节能减排成为传统内燃机发展的迫切需求 可变气门技术不仅可以改变气门升程、启闭时刻和开启持续期还能根据发动机具体工况控制气门多次开启进行多次开启与单次开启之间的转换 此外可变气门技术在减小泵气损失、提高充气效率、改善怠速稳定性、实现废气再循环、米勒循环以及缸内制动等方面具有显著优势 因此将可变气门技术应用于发动机可以实现发动机节能减排、提升车辆行驶安全性全可变液压气门系统()的气门运动规律动态测量是研究配气机构的必要环节可以用来判断配气系统设计的优劣及进行进一步的设计改进与优化 通过搭建配气机构倒拖试验台架对配气机构动力学进行试验研究利用电机直接倒拖配气机构进行试验测量
4、不需要进行整机试验就可获得配气机构气门运动规律极大降低试验成本 的气门运动规律试验数据采集过程中存在许多高频干扰信号去除高频干扰信号获得所需要的有效信号是气门运动特性试验研究的重点之一 在配气机构数据动态测量中常用的数据处理方法包括滤波、拟合、光顺与多循环平均等 刘忠民等利用小波分解与重构的方法剔除了气门加速度积分结果漂移和位移微分结果高频干扰更加真实地反映气门实际动态特性李建锋等利用曲线拟合方法降低了实测加速度信号中的试验误差并通过对多次循环数据平均后进行 次积分获得气门升程与理论气门升程基本吻合 在配气机构数据处理中多循环平均与光顺的数据处理方法一般与其它数据处理方法结合使用虽然目前对配气
5、机构数据处理方法较多但仍然缺乏区分杂波干扰信号与气门信号的精确依据本文中针对一种自主研发的基于上置式凸轮轴驱动的 搭建 气门运动规律倒拖试验台架利用倒拖台架对气门升程进行动态测量分析发动机转速、传感器动态特性以及数据处理方式对气门升程测量精度的影响 试验样机与装置.试验样机和 机构表 试验样机主要参数排量/额定转速/()最大转矩/()每缸气门数.试验样机选用某国产增压中冷、直列 缸柴油机凸轮轴布置形式为单顶置式发动机的主要技术参数如表 所示 总体布置如图 所示 的进、排气凸轮集中在同一根凸轮轴上进、排气凸轮各 个分别驱动第 缸的进、排气门图 总体布置该液压气门系统主要由机械传动系统、液压传动系
6、统和控制系统组成其中机械传动系统主要由配气凸轮、摇臂、液压挺柱、液压活塞和气门组件等组成液压传动系统主要由挺柱油腔、活塞油腔和控制阀油腔及其中间连接通道组成控制系统主要调节控制阀的开通和关闭位置以改变 的泄油相位(泄油时的曲轴转角)控制阀控制泄油时刻的工作原理见文献.气门升程测试系统图 倒拖试验台示意图由于在柴油机气缸内无法直接安装测量气门升程用激光位移传感器系统因此搭建配气机构倒拖试验台架模拟配气机构的实际运转状态并测量 的气门升程倒拖试验台台架示意图如图 所示 该倒拖试验台架主要由 部分组成:)机械传动系统 包括驱动电机、齿轮箱、凸轮轴等用于驱动 系统)液压泵站 主要作用是模拟柴油机润滑系
7、统为 提供油压为.的润滑油液(润滑油标号为)并为凸轮等气门机构运动件提供润滑油)气门升程测量系统 主要由激光位移传感器、角标信号传感器、数据采集模块以及计算机等组成用于采集试 内燃机与动力装置 年 月 第 卷验数据 试验用主要仪器设备及型号如表 所示表 试验主要仪器设备及型号设备名称变频电机变频器激光位移传感器齿圈信号传感器高速采集卡型号 测量精度为.测量范围为 结果与分析根据气门瞬态运动规律可以研究发动机不同工况下的换气情况利用激光位移传感器可直接测量气门升程 影响气门升程测量精度的因素主要包括:发动机转速、传感器动态特性以及气门升程数据处理方法等 通过分析气门升程测量精度的影响因素可进一步
8、了解全可变液压气门机构的动力学性能.转速波动对气门升程测量的影响试验过程中通过变频器调节驱动电机转速利用数据采集模块实时采集气门升程发动机转速为、/时气门的原始升程如图 所示 )/)/图 不同发动机转速下实测气门的原始升程由图 可知:相比发动机转速为 /转速为/时的气门升程曲线存在较大变形且相邻角标信号间距不均匀 因为驱动电机在带动凸轮轴实现气门开闭过程中需要克服气门弹簧等阻力气门开启阶段凸轮轴驱动挺柱克服气门组件的弹簧预紧力导致转动速度变慢当气门上升到一定高度挺柱随凸轮开始回落气门组件的弹簧力与驱动电机一起做功使气门回落气门回落阶段驱动电机需要克服的阻力小转动速度加快驱动电机需要克服交变阻力
9、阻力矩波动造成瞬时转速波动这种瞬时转速波动在低转速下更加明显为了提高气门升程测量结果的准确性可以利用信号盘的齿数对转角角度进行分度 凸轮轴瞬时转速波动导致信息采集时相邻 个采样点之间转过的曲轴转角波动 由于信号盘上的齿数均匀分布因此可以用信号盘齿数分度转角角度 信号盘的齿数越多对曲轴角度分度越细测量精度越高 信号盘结构示意图如图 所示由于发动机空间限制以及角标信号传感器精度的原因设计均匀分布 个齿的信号盘在此基础上舍弃 个齿将缺齿位置作为标记 利用角标传感器测量信号盘测得的部分角标信号如图 所示 信号盘上除了缺齿位置每相邻 个齿之间的度数是固定的相邻 个齿上升沿之间的凸轮转角间隔均为 同时由于
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 可变 液压 气门 系统 运动 规律 动态 测量 数据处理 方法
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。