頂置搖臂軸式VVT機構(gòu)的研制.pdf

1、低能耗和低污染已成為車用發(fā)動機的主要發(fā)展目標，要求發(fā)動機既要保證良好的動力性又要降低油耗滿足排放。摩托車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍比汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍大得多（普通汽車發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速6000r/m左右，摩托車發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速可達到12000r/m以上），高速和低速工況對配氣相位的要求差異非常大，那么固定配氣相位在整個發(fā)動機的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的折衷就暴露出很多缺點。
　　 VVT(VariableValveTiming)，即可變配氣定時技術(shù)是內(nèi)燃

2、機節(jié)能減排的主要途徑之一?？勺儦忾T的形式有多種，但受到結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)成本的制約，主要應用在汽車發(fā)動機上。我國有近1億輛摩托車，發(fā)動機主要集中在中小排量（50ml-250m1），且多采用單項置凸輪軸配氣機構(gòu)。若采用傳統(tǒng)的液壓驅(qū)動的可變氣門機構(gòu)，除了改變氣門機構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)之外，還需額外增加一套液壓驅(qū)動機構(gòu)，使可變氣門的驅(qū)動機構(gòu)和控制機構(gòu)變得非常復雜和龐大，制造成本明顯增加，導致這種傳統(tǒng)的可變氣門機構(gòu)難以在單缸四沖程汽油機上推廣使用。

3、　　 基于這一現(xiàn)狀，并根據(jù)國內(nèi)中小排量摩托車發(fā)動機的結(jié)構(gòu)特點，本文設計了一種新型的拉線切換控制系統(tǒng)，希望可變氣門技術(shù)能夠在具有單頂置凸輪的單缸汽油機上得到使用。該機構(gòu)主要由雙進氣凸輪、雙進氣搖臂及其正時切換機構(gòu)組成，通過搖臂軸做軸向位移，使低速凸輪與高速凸輪之間實現(xiàn)切換，從而實現(xiàn)可變氣門正時。低速凸輪在發(fā)動機低速工況時驅(qū)動低速搖臂來控制進氣門，減小泵氣損失，改善了燃油經(jīng)濟性和排放性能。高速凸輪在發(fā)動機高速工況時驅(qū)動高速搖臂來控制進氣門

4、，提高動力性能。此外，該機構(gòu)還具有結(jié)構(gòu)簡單、對原機結(jié)構(gòu)改動小、制造成本低，能夠?qū)崿F(xiàn)配氣相位的可變控制，安全可靠，希望可廣泛應用于中小排量摩托車發(fā)動機。
　　 本文詳細敘述了移動搖臂軸式可變配氣機構(gòu)的工作原理及過程，介紹了移動搖臂軸式可變配氣機構(gòu)的樣機設計過程，并介紹了相關的凸輪型線設計和搖臂的強度校核。內(nèi)容包括:
　　 1)詳細介紹了移動搖臂軸式可變配氣機構(gòu)的工作原理和工作過程，并通過對高低速搖臂的嚙合時間的計算，論證了

5、該機構(gòu)的可行性;
　　 2)針對摩托車發(fā)動機結(jié)構(gòu)特點以及出于摩托車發(fā)動機成本的考慮，在原有K157發(fā)動機的基礎上設計了移動搖臂軸式可變配氣機構(gòu)的試驗樣機，包含了樣機的結(jié)構(gòu)布置設計，主要零件尺寸和形狀的設計，并確定了零件的圖紙;
　　 3)根據(jù)K157發(fā)動機的高低速工況不同，改進設計了發(fā)動機的凸輪軸，包含了分別滿足高低速工況的高速進氣凸輪和低速進氣凸輪，以及排氣凸輪;
　　 4)對高低速搖臂及其嚙合齒進行了強度校核