[发明专利]一种进气门型线设计方法及进气门

说明书

本发明公开了一种进气门型线设计方法及进气门，进气门型线设计方法包括：在进气门型线中增设SGI段；确定SGI段的设计参数及其取值范围；建立包含SGI段的进气门型线的数学代理模型；对SGI段进行优化设计；获取优化SGI段后的进气门型线。本发明通过在进气门型线上增设SGI段，并进行优化设计，使得进气门在CR段后期二次开启，通过发动机气流惯性下的扫气作用，促使缸内压缩产生的高温高压气体更多的进入排气管中，减小气体在做功冲程中的做功能力，在不影响制动爆压情况下提升制动扭矩。由于更多高压气体的排出，做功冲程中缸压降低，在排气冲程中当排气门开启时，排气管内更多的高压气体进入气缸，进一步提升制动性能。

技术领域

本发明涉及进气门型线设计技术领域，尤其是涉及一种进气门型线设计方法及进气门。

背景技术

现有发动机制动方法包含减压制动、泄气制动及排气制动等。其中，减压制动是使用最普遍的制动方法之一，其通过将压缩冲程中气缸内高温高压气体释放获得制动扭矩。

如图1所示，减压制动通过在排气门型线中增加CR段（压缩释放段，此时，排气门打开），并对CR段进行设计达到需要的制动性能：推迟CR段开启相位并增大CR段最大升程，即排气门开启时活塞更接近上止点、增加高温高压气体释放量，能够在提升制动扭矩的同时增大制动爆压。但是，为了避免排气门与活塞碰撞，CR段最大升程值受到限制。另外，排气门结构强度对制动爆压限值的要求同样限制了CR段开启相位。因此，采用减压制动的方法发动机的制动扭矩受限。

因此，如何在制动爆压限值内提升发动机的制动扭矩，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种进气门型线设计方法，旨在制动爆压限值内提升发动机的制动扭矩。

本发明的第二个目的是提供一种进气门。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下方案：

一种进气门型线设计方法，包括：

在进气门型线中增设SGI段，所述SGI段用于在排气门型线的CR段的后期进气门二次开启；

确定所述SGI段的设计参数及其取值范围；

基于所述设计参数及其所述取值范围建立包含所述SGI段的进气门型线的数学代理模型；

通过所述数学代理模型对所述SGI段进行优化设计；

获取优化所述SGI段后的进气门型线。

在一个具体的实施方案中，所述SGI段的设计参数包括所述SGI段的开启相位、最大升程以及持续期。

在另一个具体的实施方案中，确定所述设计参数的取值范围具体包括：

根据所述SGI段的开启相位位于所述CR段的最大升程相位之后来确定所述SGI段的开启相位的取值范围；

以气门不与活塞相撞来确定所述SGI段的最大升程的取值范围；

以所述气门不发生飞脱来确定所述SGI段的持续期的取值范围。

在另一个具体的实施方案中，建立包含所述SGI段的数学代理模型具体包括：

在所述设计参数的取值范围内取值，以建立所述设计参数的多个样本点；

根据所述样本点获取对应的进气门型线；

将预设发动机的一维仿真模型代入不同的所述进气门型线中计算，并获取各所述样本点对应的发动机的制动扭矩及制动爆压，以建立所述制动扭矩及制动爆压的样本空间；

建立以所述设计参数为自变量，以所述制动扭矩及制动爆压为因变量的数学代理模型。