چکیده
یک سیستم کنترل سوپاپ نوع جدید ارائه شده است که در آن لیفت سوپاپ و زمان بندی سوپاپ به طور مستقیم توسط موتورهای الکتریکی کنترل می شوند. یک مکانیسم از سیستم کنترل زمانبندی سوپاپ از چرخ دنده های سیاره ای ساخته شده است. دنده بیرونی، قرقره زمانبندی است که دارای کمربند زمانبندی هدایت شده توسط میل لنگ یک موتور می باشد. دو چرخ دنده سیاره ای داخل قرقره می باشند. چرخ دنده ها با دنده داخلی از قرقره تعامل پیدا می کنند. مرکز دیسک، که دارای مراکز دنده های سیاره ای است، به میل بادامک متصل می شود. بنابراین، چرخش میل لنگ به میل بادامک منتقل می شود و چرخش های دنده خورشیدی به چرخش های میل بادامک اضافه می شود. این به این معنی است که زمانی که زاویه چرخش دنده خورشیدی کنترل می شود، فاز بین سوپاپ ورودی و سوپاپ دود را می توان کنترل کرد. سیستم کنترل لیفت از نوار لغزنده خطی و پیچ توپ ساخته شده است. شکل بادامک این سیستم سه بعدی است. ارتفاع بادامک در امتداد محور شفت تغییر می کند. هنگامی که پیچ توپ می چرخد، میل بادامک در جهت محوری می لغزد، به طوری که لیفت میل بادامک متغیر است. روش کنترل برای مکانیسم ارائه شده است که در آن فاز سوپاپ و لیفت به طور مداوم کنترل می شوند. آزمون های تجربی برای سیستم انجام می شوند.
1. مقدمه
زمان بندی سوپاپ متغیر (VVT) در موتورهای اشتعال جرقه خودرو برای بهبود صرفه جویی در سوخت، کاهش گاز ، و افزایش حداکثر گشتاور و قدرت مورد استفاده قرار می گیرد. تعدادی از مقالات برای اثرات استفاده از میل بادامک زمان متغیر گزارش شده است [1-9]. یک بررسی از مسائل در [1،2]، نوشته شده است، در [3،4]، تاثیرات زمان بندی سوپاپ متغیر در احتراق، مورد بحث قرار گرفت و مکانیزم و طرح های آن در [5-8] گزارش شده است، که در آن کنترل فشار نفت به کار گرفته شد. میل بادامک دوقلوی قابل تغییر در [9] توسعه داده شد. به منظور داشتن سیستم VVT کامل، قطارهای سوپاپ موتور بدون بادامک مورد بحث قرار گرفت [10-25]، که در آن حرکت سوپاپ کاملاً مستقل از حرکت پیستون با استفاده از محرک های الکترومکانیکی بود. در آن مقالات، نویسندگان مکانیزم های موتورهای بدون بادامک نوع جدید [10،11]، مزایای آن در عملیات خودرو [12]، عملیات خفه نشده قوی [13]، و مدل پویا [14] را مورد بحث قرار دادند. روش کنترل نیز در [16،17،21] برای مدل سازی و کنترل آن توسعه داده شد. تجزیه و تحلیل نیز در [17] صورت گرفته است. برای موتورهای بدون بادامک، بزرگترین مشکل این کنترل از سرعت صندلی سوپاپ می آید. باید بسیار آهسته از نویز و فرسودگی آکوستیک جلوگیری نمود. حل این مسئله، یک روش فرود نرم محرک سوپاپ الکترومکانیکی در [18،20] معرفی شده است. برای کنترل فیدبک، این سیستم به سنسورهای سرعت نیاز دارد، و یک دستگاه سنجش در [22] مورد بحث قرار گرفت. برای داشتن سیستم کنترل ارزان تر، دیسک سوپاپ حسگر نیز گزارش شده است [15،23].
لیفت سوپاپ متغیر نیز نقش مهمی در عملکرد موتور [19،24،25] ایفا می کند. کنترل های لیفت متغیر توسط میل بادامک مایع یا قابل تغییر انجام می شوند. نشان داده شده است که ترکیبی از لیفت سوپاپ متغیر و شارژ اگزوز توربو، پتانسیل قابل توجهی برای بهبود بیشتر گشتاور کم و حداکثر قدرت را در مقالات ارائه می دهد. بنابراین، موتور با زمانبندی متغیر و کنترل لیفت سوپاپ متغیر مطلوب می باشد. با این حال، محرکی که لیفت و زمانبندی را کنترل کند توسعه داده نشده است. موتور بدون بادامک دارای مزایای اشاره شده است، اما دارای معایب زیر می باشد: به توان الکتریکی بزرگ و سیستم های کنترل پیچیده و گران نیاز دارد. پس از حل این مشکلات، محرک الکترومکانیکی، که لیفت و زمانبندی در موتور های عملی را کنترل می کند، در آینده نزدیک توسعه خواهد یافت.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان زمان بندی سوپاپ در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
Valve timing and valve lift control mechanism for engines
