发动机无凸轮轴气门驱动的研究和进展.pdf

( ) ( ) 第 2 期 总第 132 期 车 　用 　发 　动 　机 No . 2 Serial No . 132 2001 年 4 月 　　　 　　　　　　　　　　　　　 VEHICLE EN GINE 　　　　　　　　　　　　　　 Apr . 2001 ·综合评述 · 发动机无凸轮轴气门驱动的研究与进展 李红艳 , 赵雨东 (清华大学汽车安全与节能国家重点实验室 , 北京 　100084) 　　摘要 : 阐述了在发动机上以电磁 、电液 、电气或其他方式驱动气门,实现无凸轮轴气门驱动 ,可以灵活改变气门 正时 ,简化发动机结构 ,能有选择地闭缸 ,灵活改变发动机有效压缩比以适应多种燃料要求 ,使发动机获得比采用 一般可变气门驱动更多的好处 。无凸轮轴气门驱动的主要问题是响应速度不够高 、气门落座冲击 、能耗过高以及 驱动系统复杂昂贵 。目前无凸轮轴气门驱动还未达到大规模实用化的程度 。 　　关键词 : 发动机 ; 可变气门驱动 ; 气门机构 ( ) 　　中图分类号 : TK413 . 4 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 1001 - 2222 2001 02 - 0001 - 05 　　汽车发动机采用可变气门驱动 ,使气门正时、气 同时变化而不能独立变化 。因此 ,采用无凸轮轴气 门开启延续时间、气门升程随发动机的工况变化 ,可 门驱动在改善发动机性能方面可获得更好的效果 。 以改善怠速稳定性 ,增加低速下外特性扭矩 ,改善部 2) 简化了发动机的结构 , 降低了发动机的加工 分负荷燃油经济性和降低有害排放 。长期以来 ,人 成本和质量 ;气门可根据燃烧室的型式来布置 ,不必 们提出了包括无凸轮轴气门驱动在内的数以千计的 布置在与凸轮轴中心线垂直的平面上 ,气门布置的 可变气门驱动机构方案 ,并对采用可变气门驱动的 灵活性可能导致设计出新的更有利于发动机工作的 好处进行了广泛研究 。目前 , 已有几种基于传统气 燃烧室型式 。 ) ( ) 门驱动方式的可变气门驱动机构用于批量生产的汽 3 每个气门单独驱动 旋转气门除外 , 因此容 车发动机上 , 同时取代传统气门驱动的无凸轮轴气 易实现依次停缸 ,使发动机处于较低燃油消耗率的 门驱动机构也已从纯实验室研究进入了在汽车发动 工作状态 ,降低使用油耗 。 机上装机试用的发展阶段 。 4) 可通过实时改变进气晚关角来改变多种燃 ( ) [ 1] 无凸轮轴气门驱动 camshaftless valve actuation 料发动机的有效压缩比, 以适应不同燃料的要求 。 就是取消发动机传统气门机构中的凸轮轴及其从动 2 　电磁气门驱动 件 ,而以电磁 、电液 、电气或其他方式驱动气门。采 用无凸轮轴气门驱动 , 除了和其他可变气门驱动一 2 . 1 　基本情况和工作原理 样 ,能使发动机在燃油经济性