全可变液压气门机构系统(Fully Hydraulic Variable Valve System,简称 FHVVS)是可变配气相位技术发展的最新进展之一,其可以实现气门升程最大值、气门开启的持续期和气门的关闭时刻三者连续可变。装有FHVVS的发动机可以减小泵气损失,可以实现气门停滞和停缸,可以采用可变有效排量,实现内部EG还可以简化配气机构结构等。总之,全可变液压气门机构系统是实现发动机低能耗和低污染的有效途径,因而具有重要的理论意义和使用价值。本文在搭载此FHVVS的BJ486EQ汽油机上,进行气门运动规律试验研究工作,重点研究了 FHVVS的气门落座特性、多缸均匀性和气门升程循环波动,论文主要的研究工作和成果如下:(1)介绍了 FHVVS的整体结构布局和工作原理,该系统主要由进气凸轮、液压挺柱部件、前后壳体、电控传动部件和齿轮传动部件等组成,这些零部件共同构成了 FHVVS的气门驱动机构、气门控制机构和落座缓冲机构。其工作原理是,凸轮推动和液压传动控制进气门开启和关闭,采用液压控油阀代替电磁阀作为控油的控制开关,气门落座缓冲机构控制气门落座速度。(2)介绍试验样机和试验装置,验样机选用BJ486EQ汽油机,FHVVS安装在汽缸盖上,宽度和长度方向均不超过原气缸盖尺寸,最大限度的保持了气缸盖的通用性和整体结构的紧凑性。搭建的倒拖试验台架模拟了配气机构的实际运行状态,包括液压润滑系统和气门传动系统,采用激光位移传感器测量FHVVS的气门升程。试验测试系统可实时采集凸轮轴角标信号、液压压力信号、激光位移信号等。(3)主要研究了 FHVVS的气门落座过程和特征,分析了锥顶节流方案和侧面节流方案的气门落座缓冲机构所产生的气门落座速度、反跳高度和冲击噪音。试验结果表明,侧面节流方案的最小节流面积较小,该方案的气门落座速度、气门反跳高度和落座冲击噪音得到显著改善,实现了全可变液压气门系统的气门平稳落座。(4)本课题研究的FHVVS机构应用在四缸发动机,分为两个壳体,一、二缸共用一套泄油控制机构,安装在前壳体里;而三、四缸共用另一套泄油控制机构,安装在后壳体里。由于加工误差、液压传动能量损失等原因,FHVVS机构各缸之间的气门升程存在差异。FHVVS机构主要存在一二缸和三四缸之间气门升程的不均匀、同一壳体的两个气缸之间气门升程的不均匀、同一缸的两个气门之间的不均匀,因此在搭载FHVVS的倒拖试验台架上,测量各个气门的气门升程,研究多缸发动机气门升程均匀性。(5)研究FHVVS机构的气门升程循环波动,分析循环波动的影响因素,并做相关试验。在不同转速下,测试8个气门小升程(H=2mm左右),计算8个气门升程的平均值、最大升程值波动率和时面值波动率,画出气门升程曲线分布图和气门升程最大值分布图并分析规律,改善气门升程循环波动。