节约能源,控制有害排放,已成为内燃机技术发展的主导方向。电控可变气门系统是改善发动机性能、提高热效率和减少其有害排放物最有效的技术之一。本文通过对国内、外各种电控可变气门系统的分析和比较,研制开发了一种新型的柴油机中压共轨、液压驱动、电子控制可变气门系统及其性能测试台架,并对电控可变气门系统的性能进行了研究。该系统以润滑油作为工作介质,取消了传统柴油机配气机构的凸轮顶杆和摇臂等,结构简单可行。通过对共轨压力大小和自主开发的电磁阀的通电时间的控制来实现对配气正时和升程的灵活调节,以适应柴油机不同工况的需求。 论文首先分析了可变气门技术对发动机性能的影响,然后以2135G柴油机的配气系统为研究对象,设计并试制了电控可变气门系统的驱动机构,为中压共轨液压源设计了气囊式蓄能器,改善了系统的性能,建立了该系统的试验台架。 对可变气门系统性能进行了台架测试,得出了部分结构参数与运行参数对系统动态性能的影响规律,确定了气门正时、气门开启持续期、气门升程等参数的调节途径。对电控可变气门系统的气门动态响应特性进行了研究,发现在高、低转速时,电控可变气门系统均具有气门落座速度低的特点;对系统的稳定性、适应性及各参数的可控性进行了分析和研究,结果表明:该系统具有良好的稳定性,参数调节灵活,并能够适应不同转速的需要,尤其适用与中速柴油机。 对2135G柴油机的配气系统进行了改造,设计了空气流量计,在实机上进行了初步的试验,测量了进气流量,通过计算了解了电控配气系统的充气效率,通过对缸内压力的测量,了解了进气门关闭延迟角对发动机压缩比的影响。 最后,论文对研制开发的中压共轨电控可变气门系统进行了总结,并提出了继续完善和改进系统的想法。