附件C：譯文

發(fā)動(dòng)機(jī)氣門正時(shí)與升程控制機(jī)構(gòu)
Kosuke Nagaya ,Hiroyuki Kobayashi, Kazuya Koike
日本群馬大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
摘要
本文提出了一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)電機(jī)直接控制氣門正時(shí)和氣門升程。氣門正時(shí)控制系統(tǒng)由行星齒輪機(jī)構(gòu)組成，該機(jī)構(gòu)的外嚙合齒輪為發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)的正時(shí)帶輪。帶輪內(nèi)部有兩個(gè)行星齒輪，與帶輪的內(nèi)齒相嚙合。行星齒輪通過(guò)連桿與凸輪軸相連，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳入凸輪軸，而太陽(yáng)輪的的轉(zhuǎn)動(dòng)也被附加在凸輪軸上，這就意味著通過(guò)控制太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)角就可以控制進(jìn)排氣門的相位；氣門升程控制系統(tǒng)由線性滑塊和滾珠絲桿構(gòu)成，該系統(tǒng)凸輪輪廓是三維的，凸輪的高度沿著凸輪軸的軸向變化。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠絲桿時(shí)，凸輪軸就會(huì)沿軸向滑動(dòng)從而改變凸輪的升程。提出了針對(duì)該機(jī)構(gòu)的控制策略，能夠?qū)崿F(xiàn)氣門相位與氣門升程的連續(xù)控制，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞：控制；氣門；發(fā)動(dòng)機(jī)；相位；升程；可變升程；可變相位；氣門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
1. 引言
在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用可變配氣正時(shí)（Variable valve timing，VVT）技術(shù)，可提高燃油經(jīng)濟(jì)性，減少NOx氣體排放，提高最大轉(zhuǎn)矩和功率。目前已發(fā)表大量關(guān)于使用可變正時(shí)凸輪對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)影響的論文，它們對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查，論述了可變氣門正時(shí)對(duì)燃燒的影響，設(shè)計(jì)出了液壓控制式氣門機(jī)構(gòu)、可切換凸輪機(jī)構(gòu)等。為了實(shí)現(xiàn)全可變氣門正時(shí)系統(tǒng)，產(chǎn)生了無(wú)凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)氣門機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使用電磁式執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了氣門運(yùn)動(dòng)與活塞運(yùn)動(dòng)的相互獨(dú)立。在這些論文中，作者探討了新型無(wú)凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，在汽車運(yùn)行中的優(yōu)點(diǎn)及其動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)行了模型控制策略的研究與分析。對(duì)于無(wú)凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)，最大的控制難點(diǎn)在于如何降低氣門的落座速度，從而避免噪聲和磨損。為了解決這一問(wèn)題，提出了一種可實(shí)現(xiàn)軟落座的電磁驅(qū)動(dòng)可變氣門機(jī)構(gòu)，該系統(tǒng)需要速度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)反饋控制。為了獲得廉價(jià)的控制系統(tǒng)，出現(xiàn)了無(wú)傳感器氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
可變氣門升程在提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能方面扮演著重要的角色，其控制主要通過(guò)流體或可切換凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)?？勺儦忾T升程與廢氣渦輪增壓的聯(lián)合在提高低速轉(zhuǎn)矩與最大功率方面具有很大的潛能，因此，具有可變氣門正時(shí)與升程控制的發(fā)動(dòng)機(jī)是值得擁有的。但是，能夠同時(shí)控制氣門升程與正時(shí)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)還不成熟，無(wú)凸輪