液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)噴油與氣門(mén)控制及壓縮特性研究.pdf

1、液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)是一種將內(nèi)燃機(jī)與液壓泵集成為一體，以液體為工作介質(zhì)，利用油液的壓力能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力非剛性傳輸?shù)男滦蛣?dòng)力裝置。與其高效節(jié)能特點(diǎn)不相匹配的是，國(guó)內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)出于性能及實(shí)現(xiàn)難易的綜合考慮，均采用兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)作為液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)現(xiàn)形式。因此需要開(kāi)發(fā)性能可靠、低排放且效率高的四沖程液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。
　　本文以四沖程液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程作為研究對(duì)象，經(jīng)過(guò)方案的制定、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的搭建、壓縮沖程試驗(yàn)及噴油與氣門(mén)模塊實(shí)驗(yàn)

2、，最終實(shí)現(xiàn)噴油與氣門(mén)同活塞的協(xié)調(diào)控制。主要內(nèi)容可以分為6章，現(xiàn)分述如下:
　　第一章通過(guò)闡述液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)背景及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，總結(jié)出液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)所需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題及其意義。
　　第二章提出了課題的主要研究?jī)?nèi)容，并在此基礎(chǔ)上針對(duì)四沖程液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的整體實(shí)現(xiàn)及噴油與氣門(mén)控制模塊，分別制定了技術(shù)方案。
　　第三章搭建了由柴油機(jī)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三大模塊組成的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行了壓縮沖程

3、的分析與試驗(yàn)，研究了壓縮沖程中壓縮腔壓力、負(fù)載壓力、補(bǔ)油壓力的變化規(guī)律及活塞運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性。并依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇活塞位移作為協(xié)調(diào)控制中電機(jī)與活塞的關(guān)聯(lián)量值，進(jìn)而確定采取多段調(diào)整的方式控制電機(jī)。
　　第四章根據(jù)電機(jī)的調(diào)速性能，確定了噴油與氣門(mén)的具體控制目標(biāo)，搭建了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上采取三段調(diào)整的方式進(jìn)行了噴油與氣門(mén)模塊的實(shí)驗(yàn)，最后依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析了電機(jī)運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性，提出了一種提前啟動(dòng)方法以解決電機(jī)啟動(dòng)性能不足的問(wèn)題。