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全可变液压气门机构的开发应用

发布日期:2021-2-20    来源:本站    返回列表

        合作单位:
        龙口中宇热管理系统科技有限公司
        成果简介:
        全可变液压气门机构(简称 FHVVS)可实现气门最大升程、开启持续角和配气相位三者的连续可变。采用进气门早关(EIVC)的方式控制气缸内的工质数量,实现汽油机阿特金森热力循环及无节气门负荷控制方式。阿特金森循环与增压技术、废气再循环(EGR)技术等对燃烧过程进行有效控制,达到高热效率和低排放的优点。
        在柴油机上,FHVVS 使有效压缩比得到连续可变,能够大幅度提升循环热效率;FHVVS 通过可变液压气门机构的变换实现排气热管理工作模式,采用进气门早关(EIVC)和排气门早关(EEVC)的共同作用,在指示热效率保持不变的前提下大幅度提高排气温度,提高SCR 转化效率,实现国六排放标准;FHVVS通过切换实现一个工作循环内气门多次开启,实现排气制动工作模式,提高汽车的行驶安全性。因此,FHVVS 对汽车的节能减排和行驶安全具有重要意义。
       本项目采用泄油时间可调的机械式同步转子阀作为控油装置,实现气门机构的全可变。该同步转子阀的转子与凸轮轴同步转动,从而保证泄油过程与凸轮轴同步;其泄油口位置可在180度范围内连续可调,从而保证泄油时间的连续可调。该同步转子阀取代高频电磁阀作为核心技术,突破了高频电磁阀瞬态响应特性低的技术局限,具有高速适应性好、工作可靠的显著优势。

图1 柴油机配套FHVVS机构外形图

图2 FHVVS机构在汽油机上的布置

      获奖情况:
      2018.12 荣获山东省自然科学学术创新奖;
      2018.11 荣获烟台市“双百计划人才”荣誉称号;
      2016.10 荣获中国内燃机学会优秀论文一等奖。
       应用情况:
       全可变液压气门技术主要涉及燃油供给系统、配气系统和进排气系统等核心部件,是汽车发动机技术的重大变革。经过不懈努力,已成功试制出安装FHVVS 系统的 BJ486EQ 无节气门汽油机试验样机,经过试验证明:无节气门汽油机已实现在中小负荷工况的泵气损失降低 70%以上,燃油经济性能提高 7.8-12.5%,有害气体排放量达到国五标准的目标。成为近十年来国内汽车行业节油幅度最高的单一技术,是节能减排的标志性技术。
       在柴油机方面,已实现气门升程的全可变和进排气门的多次开启,使该项技术应用于所有柴油机,使其成功实现阿特金森可变热力循环,实现柴油机热效率达到 50%以上,废气排放达到废气排放达到国六标准。必将引领汽车发动机产业升级,实现新旧动能转换,其市场前景及社会经济效益将是巨大的。

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