附件C：譯文

發(fā)動機氣門正時與升程控制機構(gòu)
Kosuke Nagaya ,Hiroyuki Kobayashi, Kazuya Koike
日本群馬大學(xué)機械工程學(xué)院
摘要
本文提出了一種新型的發(fā)動機氣門控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過電機直接控制氣門正時和氣門升程。氣門正時控制系統(tǒng)由行星齒輪機構(gòu)組成，該機構(gòu)的外嚙合齒輪為發(fā)動機曲軸驅(qū)動的正時帶輪。帶輪內(nèi)部有兩個行星齒輪，與帶輪的內(nèi)齒相嚙合。行星齒輪通過連桿與凸輪軸相連，曲軸的轉(zhuǎn)動傳入凸輪軸，而太陽輪的的轉(zhuǎn)動也被附加在凸輪軸上，這就意味著通過控制太陽輪的轉(zhuǎn)角就可以控制進排氣門的相位；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)動滾珠絲桿時，凸輪軸就會沿軸向滑動從而改變凸輪的升程。提出了針對該機構(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，并進行了實驗測試驗證。
關(guān)鍵詞：控制；氣門；發(fā)動機；相位；升程；可變升程；可變相位；氣門驅(qū)動系統(tǒng)
1. 引言
在發(fā)動機上應(yīng)用可變配氣正時（Variable valve timing，VVT）技術(shù)，可提高燃油經(jīng)濟性，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)于使用可變正時凸輪對發(fā)動機影響的論文，它們對存在的問題進行了調(diào)查，論述了可變氣門正時對燃燒的影響，設(shè)計出了液壓控制式氣門機構(gòu)、可切換凸輪機構(gòu)等。為了實現(xiàn)全可變氣門正時系統(tǒng)，產(chǎn)生了無凸輪發(fā)動機氣門機構(gòu)，該機構(gòu)使用電磁式執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)了氣門運動與活塞運動的相互獨立。在這些論文中，作者探討了新型無凸輪發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，在汽車運行中的優(yōu)點及其動力學(xué)模型，并進行了模型控制策略的研究與分析。對于無凸輪發(fā)動機，最大的控制難點在于如何降低氣門的落座速度，從而避免噪聲和磨損。為了解決這一問題，提出了一種可實現(xiàn)軟落座的電磁驅(qū)動可變氣門機構(gòu)，該系統(tǒng)需要速度傳感器來實現(xiàn)反饋控制。為了獲得廉價的控制系統(tǒng)，出現(xiàn)了無傳感器氣門執(zhí)行機構(gòu)。
可變氣門升程在提高發(fā)動機性能方面扮演著重要的角色，其控制主要通過流體或可切換凸輪來實現(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，具有可變氣門正時與升程控制的發(fā)動機是值得擁有的。但是，能夠同時控制氣門升程與正時的執(zhí)行機構(gòu)還不成熟，無凸輪