電磁驅(qū)動(dòng)氣門機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)開發(fā)和試驗(yàn)研究.pdf

1、本論文在參閱文獻(xiàn)和借鑒國外設(shè)計(jì)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合與一汽集團(tuán)無錫油泵油嘴研究所合作的電磁驅(qū)動(dòng)氣門機(jī)構(gòu)課題的實(shí)際情況,采用模型分析、仿真計(jì)算與試驗(yàn)研究相結(jié)合的研究模式,對(duì)EMVA系統(tǒng)進(jìn)行了較為深入的探索性研究,取得了一定成果,為今后進(jìn)一步研究和開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).論文主要工作:(1)采取將磁性材料磁化曲線近似計(jì)算的方法,建立了電磁閥的靜態(tài)模型,得出電磁閥設(shè)計(jì)與控制參數(shù)擬定應(yīng)遵循的原則.(2)為設(shè)計(jì)出滿足EMVA系統(tǒng)用的高速電磁閥,建立了

2、電磁閥的動(dòng)態(tài)模型,用計(jì)算機(jī)仿真的方法,分析了高速電磁閥的工作機(jī)理,探討了驅(qū)動(dòng)電壓、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量、彈簧剛度及預(yù)緊力、線圈匝數(shù)、線圈電阻、銜鐵行程等各參數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的影響,提出了改善電磁閥響應(yīng)特性的措施.(3)在分析EMVA的工作原理和工作過程的基礎(chǔ)上,國內(nèi)首次設(shè)計(jì)研制了一套矩形疊片式、雙電磁鐵、雙彈簧的EMVA系統(tǒng).靜鐵芯由矩形硅鋼片疊合而成,大大減小了磁性材料的磁滯效應(yīng)和渦流效應(yīng),同時(shí)也降低了線圈的發(fā)熱.設(shè)計(jì)中在減小運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的同時(shí),考慮

3、降低空氣阻尼的影響,采取在銜鐵上打孔的措施.同時(shí)還采用預(yù)留殘余氣隙來減小由于機(jī)械加工誤差和剩磁對(duì)機(jī)構(gòu)造成的影響.(4)研制了與EMVA系統(tǒng)相配套的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng),完成了該系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn).提出了以控制線圈電流來降低落座速度的開環(huán)控制策略,在國內(nèi)首次通過動(dòng)態(tài)試驗(yàn)得出了控制參數(shù)對(duì)落座速度的影響規(guī)律,通過優(yōu)化匹配控制參數(shù)將落座速度降到了一定范圍,進(jìn)一步驗(yàn)證了自行研制EMVA的實(shí)用性和控制系統(tǒng)的可行性.(5)在國內(nèi)首次基于磁性材料