Fortschritte im Automobilbau
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Abstrakt

Verbesserung der Volllastleistung eines Automotors durch adaptiven Ventilhub und Ventilsteuerungsmechanismus

Taib Iskandar Mohamad and Ahmad Fuad Abdul Rasid

In diesem Dokument wird eine Verbesserung der Volllastleistung eines Verbrennungsmotors mithilfe eines adaptiven Ventilhub- und -zeitmechanismus (AVLT) beschrieben. AVLT ermöglicht eine Verbesserung der Motorleistung durch Erhöhung der Ventilsteuerung und des Ventilhubs bei hohen Motordrehzahlen und Lastbetriebsbereichen. Es nutzt den Druckunterschied der Motorflüssigkeiten in Bezug auf die Motordrehzahl, um den AVLT-Mechanismus zu betätigen, der den Ventilhub bei höheren Motordrehzahlen und Lasten erhöht und verlängert. Da Motordrehzahl und Last linear mit diesen Drücken korreliert werden können, wird ein mechanischer Ventilbetätigungsmechanismus mit Gleitarm auf der Grundlage ihres Übergangsverhaltens konstruiert. Daher kann ein kontinuierlich dynamisches Ventilhubprofil in Bezug auf die Motordrehzahl erreicht werden, um die Bremsleistung des Motors zu erhöhen. Eine mit der MSC Adam-Software durchgeführte Dynamikanalyse zeigte, dass sich die Stößelverschiebung um 32 % von 9,09 mm auf 12,01 mm erhöhte, indem die Translationsschlittenposition zwischen 0° und 10° variiert wurde. Die Ergebnisse dieser Simulation werden dann als Einlassventilprofil in der Lotus Engineering-Softwaresimulation festgelegt. Mit AVLT erhöhte sich die Bremsleistung bei Drehzahlen zwischen 5000 und 6500 U/min um 2 % bis 7 %. Die maximale Drehmomentverbesserung wurde bei 7000 U/min erreicht, während der BSFC bei 7000 U/min um bis zu 2 % reduziert wurde. Die Steigerung von Bremsleistung und Drehmoment ist eine direkte Folge der linearen Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrads um 1,5 bis 6 % im Drehzahlbereich von 5000 bis 7000 U/min.