新型空气动力发动机高压空气进气门设计研究
在当代社会,汽车已经成为人们出行中最安全、可靠的交通工具。从汽车诞生以来,人们对汽车出行舒适性和安全性的追求越来越高,促使汽车技术也不断创新。近年来由于各国汽车排放法规日趋严格,应用燃料电池、混合动力、天然气和醇类燃料的新能源汽车不断面世。其中,压缩气体发动机应运而生,它是气动汽车的动力源,利用压缩后的高压气体推动发动机工作,是将高压气体中储存的能量转换为机械能的一种新型动力装置。压缩气体发动机不是通过燃烧化石燃料释放能量,是通过压缩气体膨胀做功,所以最终排到大气中的尾气只有空气或者氮气,在现有的新能源汽车中是真正...
在当代社会,汽车已经成为人们出行中最安全、可靠的交通工具。从汽车诞生以来,人们对汽车出行舒适性和安全性的追求越来越高,促使汽车技术也不断创新。近年来由于各国汽车排放法规日趋严格,应用燃料电池、混合动力、天然气和醇类燃料的新能源汽车不断面世。其中,压缩气体发动机应运而生,它是气动汽车的动力源,利用压缩后的高压气体推动发动机工作,是将高压气体中储存的能量转换为机械能的一种新型动力装置。压缩气体发动机不是通过燃烧化石燃料释放能量,是通过压缩气体膨胀做功,所以最终排到大气中的尾气只有空气或者氮气,在现有的新能源汽车中是真正实现“零排放”的动力装置中的一种。往复活塞式压缩空气发动机由于研发周期短,设计和制造容易,因此研究相对较多,现在在高压气体减压与稳压和发动机配气机构设计方面取得了很大进步。
  本课题基于电控方式对喷射式压缩空气发动机配气机构高压气体工作流量调节进行进一步研究,并在进一步完善结构设计基础上提出自己的设计方案。
  本课题采用的是四冲程的DW186FA为原型机。对发动机的配气机构不需要做过多改装,只需要设计一个高压空气进气机构替代原来的喷油器,与发动机的气缸相连,让高压空气喷入原来的燃烧室即可。
  本课题对喷射式压缩空气发动机配气机构的基本工作原理与工作过程做了详细的说明,同时由于工作介质是高压气体,因此对密封件的选择也做了详细的说明。
  喷射式压缩空气发动机的进气门主要结构有气门、气门传动组与缓冲器等。后面的第四、五、六章主要详细说明了这个结构的设计思想和设计过程。
  本课题分析了气门的工作环境和特点,设计了一种喷射式压缩空气发动机高压气体进气机构,即采用凸轮与电磁铁相结合的方法完成高压空气的进气过程。在这个设计中凸轮和电磁铁的作用分别是打开气门和维持气门开启,能弥补单独使用电磁铁在耗能和散热的不足。本课题主要创新点是利用凸轮机构和电磁铁的组合实现了工作气体高压、高速、变流量。
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作者: 高新
学科专业: 动力机械及工程
授予学位: 硕士
学位授予单位: 大连理工大学
导师姓名: 孙培岩
学位年度: 2014
语 种: chi
分类号: TK403 U469.7
在线出版日期: 2014年10月28日