Koncepce pneumatickým ventilovým rozvodem ovládaného spalovacího motoru s možností rekuperace energie

Bc. Karel FOŘTL

Master's thesis

Conception of pneumatical valvetrain of combustion engine with the possibility of recuperation

Abstract:

Cílem práce je vytvoření koncepce plně variabilního bezvačkového rozvodu spalovacího motoru. Na začátku práce je provedena rešerše v oblasti konstrukčních řešení a vlastností variabilních rozvodů, využívání pneumatických pružin na vracení ventilů do původní polohy, pneumatické hybridizaci spalovacích motorů a dosavadního používání pohonu dopravních prostředků stlačeným vzduchem. V další fázi práce bylo podrobně navrženo a numericky simulováno elektro-pneumatické zařízení na plně variabilní otevírání sacích a výfukových ventilů. Dále byl naprogramován výpočet stacionárně pracujícího spalovacího motoru uvažující odvod tepla do stěn válců, předstih a průběh hoření směsi. Byla spočítána celková charakteristika spalovacího motoru a dále charakteristika celého hnacího ústrojí. V závěru práce byly provedeny výpočty spotřeby paliva pro městský jízdní cyklus ECE15 a kombinovaný jízdní cyklus NEFZ a to jak pro konvenční provozování spalovacího motoru, tak i provoz možný s plně variabilním ventilovým rozvodem.

Abstract:

The objective of this thesis is a study focused on fully variable electro-pneumatic valvetrain of combustion engine using no camshaft. Retrieval on the mentioned topic in field of design solutions as well as the characteristics of variable valve distributors, use of pneumatic suspension returning the valves, pneumatic hybridisation of combustion engines and currently existing use of compressed air powered means of transport , has been conducted. At a later stage, an electro-pneumatic device was designed and numerically simulated in a detail, which provides a fully variable opening of suction and exhaust valve. Hereafter a calculation of steady working combustion engine containing heat dissipation into the cylinder wall, timing and the process of burning was programmed. Characteristics of combustion engine and further the characteristics of complete powertrain were calculated. At the end of thesis, calculations of fuel consumption by ECE15 city cycle and the NEFZ combined driving cycle was done.

Keywords

Bezva kové rozvody ventil, variabilní asování ventil, pohon motoru stla eným vzduchem, spalovací motor, pneumatický hybridní motor, pístové stroje

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 5. 2012

Accessible from:: 24. 5. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Roman Čermák, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Mechanical Engineering / Transport Vehicles and Handling Machinery