《智能化凸轮轴相位调节系统》

第一章1为什么研究汽车电控技术我国汽车工业科技发展战略能够解决全球能源紧缺、环境保护和交通安全问题;提高汽车的整车性能..发展战略:开发利用汽车电控技术;研究新能源汽车技术;开发汽车轻量化技术..4提高安全性方面;汽车底盘电控系统汽车车身电控系统底盘：（1）防抱死制动系统ABS（2）电子控制制动力分配系统EBD（3）驱动轮防滑转调节系统ASR（4）电子控制制动辅助系统EBA（5）车身稳定性控制系统VSC车身：（1）安全气囊系统SRS（2）座椅安全带收紧触发系统SRTS（3）防盗报警系统GATA（4）雷达车距报警系统RPW（5）前照灯光束控制系统HBAC（6）安全驾驶监控系统5汽车电控技术的发展阶段代表型产品（1）模拟电子电路控制阶段：二极管整流式交流发电机、电子式点火控制器、电子式电压调节器、电子式闪光器、数字时钟等..（2）微型计算机控制阶段：车身高度自动调节系统、巡航控制系统、防抱死制动系统、微机控制发动机点火系统、电子控制发动机燃油喷射系统..（3）车载局域网控制阶段:多媒体定向系统传输网..复习题 1.什么是汽车电控技术汽车采用电子控制技术能提高那些性能指以电气技术、微电子技术、液压传动技术、新材料、新工艺为基础;以解决汽车能源紧缺、环境保护、交通安全等社会问题为目的;提高汽车整体性能动力性、经济性、排放性、安全性、舒适性、操纵性、通过性的新技术..3衡量国家工业化水平高低的三大标志汽车技术、建筑技术、环境保护技术4汽车电控技术发展趋势发展目标趋势:智能化、网络化..发展目标:使汽车发展成能够自动筛选最佳行驶路线的智能汽车..5汽车电控技术发展的动力和原因促进汽车发动机、底盘和车身电子控制技术发展的原因（1）全球能源紧缺、环境保护、交通安全问题;促使汽车油耗法规、排放法规和安全法规的要求不断提高（2）电子技术水平不断提高汽车油耗法规和排放法规促进汽车发动机电子控制技术发展；汽车安全法规促进汽车底盘和车身电子控制技术发展.. 7汽车轻量化技术汽车轻量化的目的是什么指在使用要求和成本控制的前提条件下;能够减小汽车自身质量的材料、设计和制造技术..目的是降低燃油消耗;减少二氧化碳排放..8汽车电控系统的基本结构传感器与开关信号、电控单元、执行器第二章1何谓电喷发动机电子控制燃油喷射式发动机取代化油器式发动机的原因采用电控喷油技术的发动机..电子控制燃油喷射式发动机具有降低油耗和减少有害物质排放等卓越性能;所以到20世纪末完全取代了化油器式发动机..2根据燃油喷射发动机进气量控制方式不同供气系统分为哪两部分供气系统分为旁通式北京切诺基、BJ2020VJ型吉普车和直供式宝来、捷达、红旗5什么是缸内喷射什么是进气管喷射缸内喷射特点将供油系统提供的燃油通过喷油器直接喷射到汽缸内部的喷射称为缸内喷射；喷油器将燃油喷射在节气门或进气门附近进气管内的喷射系统称为进气管喷射.. 缸内喷射特点:喷油压力高、燃油雾化好、并能实现稀薄混合气空燃比40:1燃烧..因此能够显着降低油耗;减少排放和提高动力性6根据进气量的检测方式不同;多点燃油喷射系统分为哪两种类型各有什么特点压力型D 型流量型L 型； D 型特点：利用压力传感器检测进气歧管内的压力来测量进气量； L 型的特点是用空气流量计传感器取代 D 型电控喷油系统的压力传感器来直接测量进气量;从而提高了喷油量的控制精度..7光电检测涡流式流量传感器组成主要由涡流发生器、发光二极管、光敏三极管、反光镜、张紧带、进气温度传感器和集成控制电路组成涡流检测原理：当进气气流流过涡流发生器;发生器两侧就会交替产生涡流;两侧的压力就会交替发生变化..进气量越大;漩涡数量越多;压力变化频率就越高..导压孔将变化的压力引入导压腔中;张紧带就会随着压力变化而产生振动;振动频率与单位时间内产生的漩涡数量即涡流频率f成正比..在张紧带振动时;其上的反光镜便将LED的光束反射到光敏三极管上;因为光敏三极管受到光束照射时导通;不受光束照射时截止;所以光敏三极管导通与截止的频率和涡流频率成正比..信号处理电路将频率信号转换成方波信号输入ECU之后;ECU便可计算出进气流量的大小..8超声波检测涡流式传感器组成怎样检测涡流频率主要由涡流发生器、超声波发生器、超声波接收器、集成控制电路、进气温度传感器、大气压力传感器组成.. 当发动机运转时;超声波发生器发出的超声波通过发射器不断向接收器发出一定频率40kHz的超声波;当超声波通过进气气流到达接收器时;由于受到气流移动速度和压力变化的影响;则从接收器接收到的超声波信号的相位以及相位差发生变化;即可计量出涡流的频率..10什么是压阻效应歧管压力传感器MAP的功用怎样检测歧管压力压阻效应：单晶硅材料受到应力作用后;电阻率发生明显变化的现象..功用：通过检测节气门至进气歧管之间的压力来反映发动机的负荷状况;并将负荷状况转变为电信号输入发动机ECU;供ECU计算计算确定喷油时间和点火时间..当节气门开度增加大时;空气流通截面增大;气流速度降低;进气歧管压力升高;膜片应力增大;力敏电阻阻值的变化量增大;电桥输出的电压升高;经集成电路比例放大后;传感器输入电控单元的信号电压升高;反之降低..11在发动机电子控制系统中;为什么必须装备曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器在多点燃油顺序喷射系统中;当电控单元控制喷油器喷油时首先必须知道哪一气缸活塞即将到达排气上止点;当 ECU 控制火花塞跳火时;首先必须知道哪一气缸的活塞即将到达压缩上止点;然后再根据曲轴转角信号控制喷油与点火.. 12发动机转速信号和进气量信号是燃油喷射控制系统最重要、最基本的控制信号;电控单元 ECU 根据这两个信号能够计算确定哪些控制参数喷油时间和点火时间13.当点火钥匙旋转到ON位置时;发动机ECU将控制执行哪些动作P5614在发动机燃油喷射系统中;油压调节器使燃油分配管中的油压与进气歧管中的气压之压力差保持不变的目的是什么目的：保证喷油器喷油量的大小只与喷油阀门的开启时间有关;而与系统油压值和进气歧管的负压值无关17 ECU怎么判断发动机处于起动状态怎么确定基本喷油量ECU根据曲轴位置传感器、点火开关和节气门位置传感器提供的信号判定是否处于启动状态;再根据冷却液温度传感器信号确定基本喷油量..18在汽油机起动后的运转过程中;喷油器的总喷油量由哪些参数决定基本喷油量由哪些信号参数决定喷油修正量由哪些信号参数决定喷油增量由哪些信号参数决定喷油总量由基本喷油量、喷油修正量、喷油增量三部分决定..基本喷油量由空气流量传感器信号;曲轴位置传感器或发动机转速传感器信号以及实验设定的空燃比计算确定..喷油修正量由与进气量有关的进气温度传感器;大气压力传感器;氧传感器;蓄电池电压信号计算确定..喷油增量由反映发动机工况的节气温位置传感器信号; 冷却液温度传感器信号;点火开关信号计算确定..19怠速控制的实质是什么发动机怠速负荷变化时;怠速控制系统控制怠速转速的方法是什么实质：控制发动机怠速时的进气量..负荷变化时;ECU 通过控制怠速控制阀改变进气量;进而改变发动机转速..复习题 1燃油喷射系统EFI有哪几部分组成燃油供给系统、空气供给系统、燃油喷射电子控制系统2.电控发动机空气供给系统的功用燃油喷射式发动机供气系统的显着特点功用：向发动机提供混合气燃烧所需的空气;并测出进入汽缸的空气量..供气系统的显着特点：进气道长且设有动力腔或谐振腔..其目的是充分利用空气动力效应;增大进气管的进气量;提高发动机的动力性..5据控制方式不同EFI可分为哪3类按喷油器喷油部位不同EFi 可分为哪两种类型按控制方式：机械控制式、机电结合式、电子控制式燃油喷射系统按喷油部位：进气管燃油喷射系统、缸内燃油喷射系统7空气流量传感器功用据检测进气量方式不同空气流量传感器分为哪两种类型空气流量传感器功用：检测发动机进气量大小;并将空气流量信息转换为电信号输入电控单元ECU;以供ECU 控制喷油时间和点火时间..类型：D型压力型和L型空气流量型8 L型流量传感器分为哪两类型 EFI采用的体积流量传感器有哪些质量传感器有哪些L 型流量传感器分为体积流量型和质量流量型传感器..体积流量的有翼片式、量芯式、涡流式..质量流量的有热丝式、热膜式9据检测漩涡频率方式不同;涡流式流量传感器分为那两类型涡流式流量传感器分为超声波检测式和光电检测式两种10热丝式与热膜式空气流量传感器主要有哪些部件组成为何普遍采用热膜式热丝式空气流量传感器由壳体、热线、温度传感器、控制电路板、金属防护网等构成..根据热线在壳体内安装的部位不同;可分为主流测量式和旁通测量式两种结构形式.. 热膜式传感器铂金属膜的面积比热丝的表面积大得多;且覆盖有一层绝缘保护膜;因此不会因沾污污物而影响测量精度..这种结构可使发热体不直接承受空气流所产生的压力;增加了发热体的强度;提高了空气流量传感器的可靠性..11压力传感器功用类型将气体或液体信号转化成电信号;并输入ECU进行处理;从而保证汽车正常行驶.. 压力传感器类型：电阻应变计式、半导体压阻效应式..12汽车电控系统中检测较低的进气歧管压力和大气压力时;一般采用什么形式的传感器检测压力较高的制动油液或变速传动液时一般采用什么形式的传感器检测较低压力用半导体压阻效应式或电感式传感器；检测较高压力时用电阻式压力传感器..13曲轴位置传感器 CPS功用：采集发动机曲轴转动角度和发动机转速信号;并将信号输入ECU;来确定和控制喷油时刻和点火时刻..13凸轮轴位置传感器CIS 功用：采集配气凸轮轴位置信号;并将信号输入ECU;以便ECU 识别1 缸活塞压缩上止点;从而进行顺序喷油控制、点火控制和爆震控制;凸轮轴位置信号还用于发动机启动时识别第一次点火时刻 ..14电控发动机燃油喷射系统常用的曲轴和凸轮轴位置传感器分为：光电式、磁感应式和霍尔式三种..15节气门位置传感器的功用何在按结构和输入信号的类型不同节气门位置传感器可分为哪些类型功用：将节气门开度大小转变成电信号输入发动机 ECU;以便 ECU 判别发动机工况;如怠速、加速、减速、小负荷、大负荷工况等并根据发动机不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油时间..结构：触点式、可变电阻式、触电与可变电阻结合式输出信号：线性信号输出型和开关信号输出型16温度传感器功用汽车上采用的温度传感器可分为哪两种类型功用：将被测对象温度信号转变成电信号输入电控单元 ECU;以便 ECU 修正控制参数或判断被测对象热负荷状态..温度传感器的类型：一是按检测对象分：冷却液温度传感器、进气温度、排气温度、燃油温度、空调温度传感器..二按结构与物理性能分为结构型双金属片式、石蜡式和物理型热敏电阻式、热敏铁氧体式19电控燃油喷射系统中;电动燃油泵的供油量远远大于发动机最大耗油量的目的是什么防止发动机供油不足；燃油流动量增大可以散发供油系统的热量;从而防止油路产生气阻..23发动机燃油喷射系统中油压调节器功用一般安装在什么部位（1）调节供油系统的燃油压力;喷油器进出口的压力差保持恒定即使系统油压Pf与进气歧管压力Pi之差保持恒定.. 2缓冲喷油器断续喷油引起的压力波动和燃油泵供油时产生的压力波动一般安装在燃油分配管的一端25根据燃油喷射时序不同;多点燃油喷射系统控制喷油正时的方式分为哪三种当控制系统处于应急状态运行时;喷油正时采用哪一种控制方式同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种喷射方式.. 同时喷射;目的是供给足够的燃油供给发动机运转;以便将汽车开回家或行驶到修理厂..26汽油发动机怠速时进气量的控制方式分为哪两种怠速控制阀的功用是什么节气门直接控制式和节气门旁通空气道控制式..功用：通过调节发动机怠速时的进气量来调节怠速转速..27什么是超速断油控制超速断油控制的目的是什么当发动机转速超过允许的的极限转速时;ECU 立即控制喷油器中断燃油喷射；目的是防止发动机超速运转而损坏机件..28什么是减速断油控制减速断油控制的目的是什么减速断油控制的条件有哪些发动机高速运转过程中突然减速时;ECU 自动控制喷油器中断燃油喷射；条件：节气门位置传感器信号表示节气门已关闭、发动机冷却液温度达到正常工作温度80 度、发动机转速高于燃油停供转速..29何谓数据MAP数字地图汽油机起动后;ECU 怎样利用数据MAP 来确定基本喷油量所谓数据MAP;就是在控制系统设计制造完成之后;通过对发动机进行若干次台架试验;测定发动机不同工况下各种传感器和执行器的有关数据;确定出最佳喷油量及其相关参数;并将这些参数以两维或三维图形形式存储在ROM 中的数据图谱.. 当电控喷油系统工作时;ECU 首先根据反映发动机负荷 Le 大小的空气流量传感器 AFS或歧管压力传感器 MAP信号以及曲轴位置传感器CPS提供的发动机转速n 信号;利用其查询功能在只读存储器ROM存储的三维数据 MAP 中查询得到基本喷油量 Qb;然后根据其他传感器信号确定喷油修正量和喷油增量;经过数学计算和逻辑判断确定最佳喷油量和喷油时刻之后;在向喷油器输入接口电路发出控制指令;通过控制喷油器阀门的开启时间和喷油器维持通电时间将喷油量控制在最佳值.. 30试说明汽油机电控喷油系统的控制原理P71第三章1高压共轨燃油喷射系统的基本原理输油泵将柴油从燃油箱输送到高压泵内;高压泵在发动机的驱动下将柴油加压压缩成高压燃油后供入公共油轨;在电控单元的控制下;共轨中的适量高压燃油经各缸高压燃油管和各缸电控喷油器直接喷射到气缸内作功..2高压共轨燃油喷射系统的显着特点与电控喷油泵系统的区别能够自动调节喷油压力、喷油量、喷油定时和喷油特性区别：燃油高压的产生和喷油的控制是由ECU分别独立进行;燃油压力的产生与柴油机转速和负荷无关;是由ECU控制压力控制阀来调节高压油泵的供油量进行控制..（1）喷油压力高（2）喷油压力自动调节（3）喷油量自由调节（4）喷油特性满足要求（5）适用于旧柴油机升级改造8高压共轨电控喷油系统里的压力控制阀作用怎样调节喷油压力功用：根据发动机负荷和转速变化;自动调节供入共轨管内的燃油压力..原理调节油压原理：调节高压泵供入共轨管内的燃油量..供油量越大;燃油压力越高..反之;供油量越小;燃油压力越低..ECU控制占空比的大小;即可控制线圈平均电流的大小;从而控制共轨燃油压力的高低..占空比增大;线圈平均电流增大增大;电磁力增大;球阀开度增大;回油量增大;共轨燃油压力降低..反之;当占空比减小时;球阀开度较小;回油量减小;共轨燃油压力升高；占空比不变时;球阀开度不变;溢流量不变;共轨燃油压力保持不变..9高压共轨式电控柴油喷射系统采用的电磁式喷油器与电控汽油喷射系统采用的在结构组成和工作原理方面有何不同柴油喷射系统的燃油压力高、控制难度大;即电磁执行机构难以直接产生迅速打开针阀所需的电磁力;必须增设具有液力放大作用的液压伺服机构..10何谓喷油特性高压共轨各阶段喷射的目的喷油量与喷射时间之间的关系;实现引导喷射、预喷射、主喷射、后喷射和次喷射等多段喷油的喷油特性曲线..（1）引导喷射：使柴油玉预混合燃烧;能明显减少颗粒物的排放量和降低燃烧噪声..引导喷射越提前;烟度和噪声越低..（2）与喷射：缩短主喷射的着火延迟期;能明显减少氮氧化物的排放量和降低燃烧噪声（3）后喷射：加快扩散燃烧;降低颗粒物的排放量（4）次后喷射：可使排气温度升高;可增加催化剂的活性;有利于排气净化复习题1柴油机电控喷射系统分类控制方式：位置控式、时间控制、高压共轨式控制对象：电控喷油泵系统、共轨式电控喷油系统喷油泵结构：直列泵式、分配泵式、泵喷嘴式、单体泵式2研究柴油机电控技术的根本目的节约燃油、减少排放、降低噪音、提高柴油机的整体性能.. 7高压共轨的子系统及各子系统的功用空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统电子控制油压系统和电子控制喷油系统空气供给系统功用：向发动机提供燃油燃烧所需空气并检测出进入气缸的空气量..燃油供给系统功用：向公共油轨供给压力足够高和油量足够大的燃油..电子控制油压系统功用：实时控制公共油轨中的燃油压力;实现高压喷射;使柴油良好雾化;提高燃烧效率;达到降低油耗、减少排放、降低噪声和减小振动..电子控制喷油系统功用：根据各种传感器信号提供的柴油机转速、负荷等工况信息;自由改变喷油量、喷油定时和喷油特性等控制参数;实现预喷射、主喷射、后喷射和多段喷射;提高柴油机的动力性经济性和排放性能..10高压共轨系统的电子控制油压系统组成部件共轨油压传感器、电控单元ECU、共轨压力控制阀PCV执行器11高压共轨系统的电子控制喷油系统组成部件曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、加速踏板位置传感器、冷却液温度传感器、电控单元、电控喷油器执行器..15高压共轨系统的电控喷油器的功用电控喷油器的组成分类功用：将燃油以雾状形式喷射到气缸内燃烧;并计量燃油喷射量..组成：电控机构、液压伺服机构、孔式喷油器分类：电磁控制式、压电晶体式16压电晶体式PZT的显着优点怎么控制喷油优点：响应速度快、喷油时间间隔小、每行程喷油量小..压电晶体通电时;晶体堆芯伸长;推动大活塞压缩油腔中的燃油;再推动小活塞向下移动;球阀打开;;柱塞压力腔压力下降;柱塞与针阀迅速上移;针阀阀门开启;燃油喷射进入燃烧室..17高压共轨为啥又叫“时间-压力调节系统”因为喷油压力和喷油器都是由ECU独立进行控制;所以在喷油压力一定的情况下;喷油量取决于喷油器电磁线圈或压电晶体的通电时间18高压共轨式电控柴油喷射系统的显着特点怎样控制喷油量 P140举例说明喷油时间的控制过程 P140..显着特点：能够自动调节喷油压力、喷油量、喷油定时和喷油特性19控制柴油机喷油压力的目的使柴油良好雾化;从而提高燃烧效率、降低油耗和减少排放..20高压共轨式燃油喷射系统的优点1喷油压力高2喷油压力自动调节3喷油量自由调节4喷油特性满足要求5适用于旧柴油机升级改造第四章简答题1为什么微机控制点火系统和爆震控制系统能提高发动机的动力性、经济性和排放性微机控制点火系统和爆震控制系统相互配合;能将点火提前角控制在最佳;使可燃混合气燃烧后产生的温度和压力达到最大值;能提高发动机的动力性、经济性和排放性..4发动机的基本点火提前角三维数据MAP咋确定的国内外普遍采用台架试验方法..首先测试发动机转速与最佳点火提前角的特性：试验时节气门全开;在每一转速下;逐渐增加点火提前角;直到得到最大功率为止;用相同的方法测出不同转速下的最佳点火提前角；测试发动机负荷与点火提前角：将发动机固定在某一转速;调节真空度大小;在每一真空度下将点火提前角逐渐增大;直到最大功率;改变发动机转速;测出不同真空度下的最佳点火提前角..综合考虑发动机的油耗、转矩、排放和爆震等因素;对结果优化处理得到以转速和负荷为变量的点火提前角三维数据MAP..复习题2汽油机微机控制点火系统控制的点火提前角由哪几部分组成初始点火提前角θi、基本点火提前角θb、修正点火提前角θe3微机控制点火系统控制的点火提前角在哪些情况下是按初始点火提前角进行控制1发动机启动时 2发动机转速低于400r/min 3检查初始点火提前角时4微机控制点火系统高压电的分配方式有哪些机械配电方式和电子配电方式5什么是电子配电方式常用电子配电方式分为哪两种在点火控制器控制下;点火线圈的高压电按照一定的点火顺序;直接加到火花塞上的直接点火方式..分为双缸同时点火和各缸单独点火6在点火线圈次级回路中.连接一只高压二极管的作用是什么防止次级绕组在初级电流接通时产生的电压约1000V加到火花塞电极上造成误跳火7什么是发动机爆震发动机爆震的危害检测发动机爆震的方法。

第一章绪论1.1 机电液一体化技术在汽车中的应用现状分析机电液一体化技术是机械控制、液压控制技术和电控相结合，它融合了机械、液压、传感器检测、计算机自动控制等多门现代技术的基础上发展起来的一门新兴的科学。

在汽车方面的应用主要包括汽车安全控制、电子控制、行驶系控制、汽车稳定性控制以及汽车特定的电子传感器，对汽车运行实时监控。

例如，传感器可以同步监测发动机冷却系统、润滑系统、汽车操控系统、汽车减震装置、转向系统等压强、流量等参数。

电子控制传感器技术和计算机监控技术将对汽车的报警信号进行分析，并利用微电子控制器对汽车各系统的继电器、电磁开关和阀门的故障进行了检测和诊断，并对故障代码进行了分析。

机电液一体化技术在汽车上的应用，不仅可以实现车辆安全性的增强，提高汽车的高效性，而且可以达到功率与能耗的最佳匹配，使得汽车更加人性化之外，也使得汽车维修人员维修缩短工作时间，提高工作效率，进而提高汽车性能和质量。

1.2 机电液一体化技术发展现状早在上世纪90年代，某些汽车工业发达的国家在机电液一体化技术方面已经拥有了都有自己独特的电子产品，如美国的德科公司、德国的BOSCH公司等大型的汽车电子产品研发生产公司在机电液一体化技术上都拥有自己的核心技术，无论是产量上的优势还是价格和品质方面都远远的超过了一般汽车研发公司的发展，作为汽车行业的领跑者带动汽车行业的发展，随着科学理论研究的不断深入和电子技术的发展，机电液一体化技术得到了很大的发展，并开始作为选装件安装在一些中高档轿车上。

近20年来，随着微机和电液控制技术的迅速发展，日本和欧美国家高度重视其在汽车中的应用，开发出适用于汽车各系统的机电液一体化系统。

［1］我国机电液系统的发展比较早，但汽车机电液控制的研究还处在起步阶段，虽然我国各个汽车研究所就早在20世纪70年代就开始采用全液压机控制技术，但由于我国自主创新能力的落后和国外关键技术的限制，在发展程度上,与发达国家仍存在一定的差距。

【关键字】技术浅谈本田i-VTEC发动机技术普通的发动机在制造出来后，配气相位和气门升程就固定不变了，无法适应不同转速下发动机对进排气的需求。

因此，传统的发动机设计人员在考虑凸轮轴型线时都采用折中方案，既要照顾高速也要考虑低速。

但是这种综合考虑的设计方案在某种程度上限制了发动机的性能，已远远不能满足现在车用发动机的要求。

因此，人们希望能够有这样一种发动机，其凸轮型线能够适应任何转速，不论在高速还是低速都能得到最佳的配气相位。

于是，可变配气相位控制机构应运而生。

在可变配气相位控制机构中比较有代表性的便是本田公司的i-VTEC 系统。

一、VTEC系统介绍本田汽车公司在1989年推出了自行研制的“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”，英文全称“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System”，缩写就是“VTEC”，是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。

与普通发动机相比，VIEC发动机同样是每缸4气门（2进2排）、凸轮轴和摇臂等，不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法"一般汽车发动机每缸气门组只由一组凸轮驱动，而VTEC系统的发动机却有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮，并可通过电子控制系统的自动操纵，进行自动转换。

采用VTEC系统，保证了发动机中低速与高速不同的配气相位及进气量的要求，使发动机无论在何速率运转都达到动力性、经济性与低排放的统一和极佳状态。

下面将给大家详细介绍一下本田的VTEC发动机技术发动机的性能往往是各方面性能的集中表现。

好的发动机的设计应该是在低速时可以发出强劲的扭矩，在高速时可以发出强大的功率。

发动机某些部件的设计将会影响发动机工作的状况，比如压缩比、气门的数目、进气歧管调整机构和排气管的体积和长度等，但是这些都没有凸轮轴的设计对发动机性能的影响大。

`凸轮轴，在它上面有许多蛋状圆形突出的部分，它的作用就是在适当的时候开启和关闭发动机气缸的阀门。

2021年2月Feb. 2021第43卷第2期Vol.43 No.2西南大学学报(自然科学版)Journal of Southwest University (Natural Science Edition)DOI ： 10. 13718/j. cnki. xdzk. 2021. 02. 017高压油管的压力优化控制与仿真研究侯超钧1, 唐 宇12, 庄家俊】， 郭琪伟12,褚璇％, 苗爱敏】，骆少明21.仲恺农业工程学院自动化学院，广州510225#2.广东技术师范大学自动化学院，广州510665摘要：凸轮角速度控制是维持高压油管压力稳定的关键因素之一，为了使高压油管的压力具有较小波动，对高压 油管的燃•注入和喷出两个工作过程进行了分析.根据凸轮运动方程，运用流体动力学方法获取柱塞腔与高压油 管内部燃•的压力与密度的动态变化过程，通过建立凸轮转动角速度的优化数学模型，采用Matlab 数值求解得出 最优凸轮转动角速度.数值结果表明，可以使高压•管在工作过程中保持压力的稳定，压力变化的最大幅度为4.87 MPa ，此研究方法可为高压共轨电控燃•喷射系统的优化设计提供有益的参考.关 键 词：高压•管；高压共轨；凸轮；优化控制&仿真中图分类号：U464. 236; S219. O31 文献标志码：A 文章编号：1673 - 9868(2021)02 - 0130 - 08高压共轨电控燃油喷射系统已逐渐应用于柴油发动机，燃油经过泵体从喷油管进入公共供油管，通过 公共供油管内的油压实现喷射压力和喷射时间的精确控制，确保了发动机高效率、低油耗地工作•由于 燃油进入和喷出的间歇性工作过程会导致高压油管内的燃油压力发生波动，使得所喷出的燃油量出现误 差，影响发动机的工作效率，甚至对燃油喷射系统的稳定性产生影响，引起系统的失效和故障：34］.维持高 压油管的压力稳定是燃油喷射系统性能的保障，通过试验仿真可以指导燃油喷射系统的设计，有效减少试 验工作量及试验费用.传统喷射系统的仿真过程会采用GT-FUEL, HYDSIM, ANSYS 等商用仿真软件得到系统喷油规律 以及各个部分的压力变化，主要用作优化喷油系统中阀体内部结构，分析系统关键结构参数对喷油性能 的影响［58］•其中，文献［9］采用ANSYS 软件使用电磁一机一液三维联合仿真方法，得到阀芯动态响应 特性和流场特征参数随阀口开度的变化规律•文献［10］通过AMEsim 软件建立一维液力仿真模型，分析 了高压油管结构参数对燃油系统性能的影响•文献［11］给出了凸轮的最优曲线设计使油泵提供持续稳 定的燃油压力，可以提高喷射系统的系统稳定性•文献［12］通过实验和数值研究了燃油压力特性及其与 电磁阀瞬态运动的关系，提出了一种基于4个燃油压力特征点的燃油喷射量预测方法，可以较好预测每 个周期的燃油喷射量.凸轮的角速度控制是维持高压油管压力稳定，减少燃油喷出量误差的关键因素之一，但要计算凸轮的 最优角速度来使得高压油管内的喷油量稳定，直接采用仿真软件来求解比较困难，需要进行复杂的仿真参 数设置与大量的数值计算来逼近最优值［7912］.本文针对高压共轨燃油系统中的高压油管的压力稳定问题，收稿日期：2019-11-25基金项目：广东省科技计划项目(2019A050510045# 2019B020216001) #广东省普通高校特色创新类项目(2017KTSCX099).作者简介)侯超钧，博士，副教授，主要从I 智能信息处理的研究•通信作者：唐 宇，博士，教授•第2期侯超钧，等：高压油管的压力优化控制与仿真研究131简化喷油系统复杂的工作过程，通过分析高压油泵燃油压力变化过程、喷油器喷嘴的流量喷射过程以及高管内的与密度变化过程，建立凸轮转动角速度的优化数学模型，通过Matlab最佳凸轮转动,使得高压油管内的压力尽量稳定，减少所喷岀燃油量的误差•1模型建立1.1设高压油管的推荐工作压力在100MPa,体积为V1,mm3,如图1所示，高压油管的燃油来自高压油泵，凸轮驱动柱塞上下运动•在柱塞腔岀口有一个单向阀门，当柱塞腔的压力大于高压油管内的压力时，柱塞腔与高压油管链接的单向阀开关开启，燃管内•图1中A处孔径直径为d+，mm.图1中喷嘴器内部有，针阀作周期运动，当针阀升程为0时，针阀关闭；针阀升程大于0时，针阀开启，燃油通孔喷岀.本文主要研究的喷射过程与油泵的输油过程，将对分析过程作以下简化:①忽略燃油温度的变化；②假设柱塞腔与高压油管内的燃油状态均匀•图1高压油管示意图燃油压力变化量与密度变化量成正比［1314］，琴=空巴(1)d p p其中+是燃油的密度，E是弹性模量，E随压力P越大而增大.进入高压油管的单位时间流过小孔的燃油积为［16］其中C是流量系数，S+是小孔面积，mm#，"P为小孔两边的压力差，MPa.通过确定凸轮的角速度3,rad/ms，使得高压油管内的压力稳定在100MPa左右•以下将分别分析柱塞腔、管的与变化以及喷嘴流量的变化，最立最佳凸轮转动的优化！•1.2的压力变化过程柱塞向上运动时将压缩柱塞腔内的燃油，当柱塞腔内的燃油压力大于高压油罐内的压力时，柱塞腔与管连接的单开启，燃油从A管.柱塞腔内直径d#=5m m,对应横截面积为S#,柱塞运动到上止点位置时，柱塞腔残余容积为柱塞运动到下止点时，燃油会充满柱塞腔，低压燃油的压力与密度分别为P0=0.5MPa,P0=0.8045mg/mm3.令P u(t)为柱塞腔在0时刻的压力，MPa,p R(0)为高压燃油在0时刻的密度，mg/mm3,凸轮在旋转到时对应的极径为r#),m m,其中aF.假设当0=0时，a=0,柱塞运行在下止点位置.以下把柱塞上升与下降两个过程分开讨论•1)当+%时,柱塞向上运动压缩燃油，P u$)不断上升，根据公式(1),柱塞腔内燃油压与的单时间变化为d P u E(P u)d p uU C—p2%(0(2%+%(3)d0p u d0132西南大学学报(自然科学版)http : //xbbjb. swu. edu. cn 第43卷其中初始状态P u (O ) = P o .当大于高压油管压力p $)2,单向阀门打开，根据公式(2),经过A 处 流入高压油管的单位时间燃油质量为d M mdt P u > PP u ( P 4)其中流量系数C = 0.85.根据柱塞腔内燃油质量M u d)与密度、体积的计算关系，有1 d M u _ 1 dp u D 1 d V 2M r dt p R dt V 2 dt其中V 2(t)是t 时刻柱塞腔内的燃油体积,V 2( t )=S Z X 3( t )P V $, 是t 时刻柱塞距离上止点位置的距 离，mm. h (t )由凸轮的上下运动方程给出，h ( t )= H max E r $) = H max 一，(t 其中H max 是柱塞运行到上止点距离极径中心(凸轮圆心)的距离•显然单位时间内M r (t )9化量就是流入高压油管质量M m ( t )的相反数，即d M Rdt d M ,n dt根据公式(4)与公式(5)，柱塞腔内燃油密度变化方程为dp u _ 1( 。

2024年凸轮轴车床市场需求分析1. 引言凸轮轴车床是一种用于加工凸轮轴的重要设备，广泛应用于汽车工业和机械制造业。

凸轮轴是发动机的核心部件之一，其质量和性能直接影响着发动机的工作效率和可靠性。

随着汽车市场的不断扩大和升级，凸轮轴车床的市场需求也在不断增长。

本文将对凸轮轴车床市场的需求进行分析，以更好地理解当前市场的情况和未来的发展趋势。

2. 市场规模与增长趋势凸轮轴车床市场的规模主要受制于汽车工业和机械制造业的发展情况。

近年来，随着全球汽车市场和机械制造业的增长，凸轮轴车床的需求也在不断增加。

据市场研究机构的数据显示，从2016年至今，凸轮轴车床市场的年均增长率约为8%，市场规模也呈现出逐年扩大的趋势。

3. 市场需求的主要驱动因素凸轮轴车床市场需求的增长主要受以下几个因素的影响：3.1 汽车市场的快速发展汽车市场的快速发展是凸轮轴车床市场需求增长的主要驱动因素之一。

随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快，越来越多的人开始购买私家车，汽车的需求量不断增加。

而凸轮轴作为发动机的核心部件，其加工质量和效率对汽车性能的影响很大，因此凸轮轴车床的需求也与汽车市场密切相关。

3.2 技术进步的推动随着科技的不断进步，凸轮轴车床的加工能力和精度得到了显著提升，这也促进了市场需求的增长。

新一代凸轮轴车床具备更高的自动化程度和更先进的控制系统，能够实现更复杂的凸轮轴加工任务。

这样的技术进步使得凸轮轴车床能够满足更高要求的生产需求，提高生产效率和产品质量。

3.3 市场竞争的加剧凸轮轴车床市场的竞争日益激烈，这也促使企业不断推出新型的凸轮轴车床产品以满足客户需求。

企业为了增强市场竞争力，不断提升产品的性能和质量，以吸引更多的客户。

这种竞争使得凸轮轴车床市场的需求有了更大的增长空间。

4. 市场前景和机遇凸轮轴车床市场的前景十分广阔，存在着许多机遇。

以下是一些市场前景和机遇的分析：4.1 新能源汽车的快速发展新能源汽车的快速发展为凸轮轴车床市场带来了巨大的机遇。