摘要: |
本文的研究对象是顶置凸轮轴驱动暨有直动式液压挺杆(Hydraulic Lash Adjuster,下文简称HLA)的气门机构。鉴于动力学模拟在研发HLA及气门机构中的重要作用,本文围绕动力学模型进行了研究。
在文献综述基础上,对一种用串联的弹簧和阻尼模拟HLA高压油腔混气机油柱的简化模型进行了分析,探讨了该模型的物理意义和主要模型参数的取值,明确了串联阻尼与HLA泄沉特性之间的关系及有关计算公式。
本文对用于桑塔纳轿车发动机的两个直动式HLA进行了不同载荷下的泄沉试验,掌握了直动式HLA的泄沉特性;利用泄沉试验的结果和有关计算公式得出该直动式HLA模型中的阻尼参数。
基于对HLA的模拟,建立了含直动式HLA气门机构的集中质量-弹簧-阻尼模型,并采用MATLAB语言编制了模型的动力学计算程序;以桑塔纳轿车发动机的气门机构为例,进行了动力学计算。气门运动规律、及HLA缩短量的计算结果与理论分析及实际工况大体相符,证明了所建立的含直动式气门机构模型可用于机构分析。
利用动力学计算,分析了模型关键参数——HLA刚度、阻尼的取值对气门机构动态特性计算结果的影响,参数取值的影响因素包含:机油混气量、机油温度、HLA柱塞偶件配合间隙等,计算结果显示与机油混气量有关的HLA刚度参数的取值对气门机构的动态特性影响较大,而其它因素在各自可能的变化范围内,对于气门运动规律的影响很小。
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