第35卷第5期201110南京理工大学学报

JournalofNanjingUniversityofScienceandTechnology

Vol．35No．5Oct．2011

一种发动机电磁驱动配气机构应用研究

常思勤，刘

梁，李子非，徐照平

（南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094）

摘

要：为了改善发动机的动力性、经济性和排放性能，该文以满足发动机高转速和有限安装空

间为设计目标，研究了一类应用动圈式电磁直线执行器的电磁驱动配气机构。应用有限元分

析的方法设计得到了电磁驱动配气机构的结构参数。通过汽油机性能仿真分析了发动机中应用电磁驱动配气机构的优越性。模拟缸盖的试验测试表明，与常规发动机相比，应用该电磁驱动配气机构的发动机具有更大的设计与控制自由度和优化空间，以及良好的电磁力特性和较小的时间常数，易于控制。在单缸发动机上的运行和性能测试表明，该机构的气门响应时间小于4ms，落座速度小于0．3m/s，可满足在发动机上的应用需求；且在中低转速下运行良好，实现了配气机构的柔性化调节。

关键词：节能环保；配气机构；电磁直线执行器中图分类号：TK413．4

文章编号：1005－9830（2011）05－0585－05

ApplicationofEngineElectromagneticActuatedValvetrain

CHANGSi-qin，LIULiang，LIZi-fei，XUZhao-ping

（SchoolofMechanicalEngineering，NUST，Nanjing210094，China）

Abstract：Inordertoimprovethetorqueoutput，fueleconomy，andemissionsoftheengine，anelec-tromagneticactuatedvalvetrainusingthemovingcoilelectromagneticlinearactuatorisdevelopedac-cordingtotherequirementsofhighspeedandlimitedspace．Theconfigurationparametersarede-signedbythefiniteelementmethod．Theadvantageofelectromagneticactuatedvalvetrainisanalyzedbygasolineengineperformancesimulation．Animprovedelectromagneticactuatedvalvetrainisreal-izedandtestedonanpseudocylinder．Theresultsshowthat，comparedwiththecommonengine，thegoodforcecharac-electromagneticactuatedvalvetrainenginehasmoredesignandcontrolflexibility，

teristicandlowtimeconstant，soitiseasyforcontrol．Thevalvetrainisintegratedandtestedonasingle-cylindergasolineengine．Thetestresultsshowthatithasexcellentperformanceatlowandmiddleenginespeedsandfullyvariablevalveactuation，andthetransitiontimeof4msandseatingvelocityof0．3m/sareacceptableforengineapplication．

Keywords：energy-savingandenvironmentalprotection；valvetrain；electromagneticlinearactuator

收稿日期：2010－05－19修回日期：2010－09－10

基金项目：国家自然科学基金（50876043）；江苏省科技支撑计划（BE2008133）作者简介：常思勤（1954－），男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：车辆电子控制及机电液一体化技术，车辆

E-mail：Changsiqin@hotmail．com。动力装置设计、仿真与优化，