可变配气技术作为当前发动机配气系统的研发热点,其在燃油经济性和动力性这两个问题上有着优异的表现。从全世界范围来看,这项技术的发展经历了凸轮轴两极调相机构、改变凸轮型线机构并最终实现了全可变气门机构。本文针对电磁、电液控制响应慢的问题在468Q发动机的基础上设计了一款结合机械、液压和电磁的可变配气机构(EHMVA)。首先对各国典型可变配气机构进行分类研究。结合各公司的设计理念对本机构设计进行指导和参照,并最终确定本机构的结构形式。其中,挺柱负责气门的落座缓冲和小升程型线的控制,柱塞负责气门升程大于原机构的控制。对于挺柱套/挺柱和挺柱/柱塞两套系统,其工作原理与液压缸类似,所以设计时按照液压缸的设计原则进行计算。机构所要实现的过程可以归纳为以下两点功能:(1)对于挺柱,要求其在气门配气凸轮缓冲段前20°CA,挺柱套内腔开始充油使挺柱开始升起,最晚在缓冲段工作10°CA时到达指定位置;在气门落座前20°CA内完成泄油工作,使气门稳定落座。(2)对于柱塞,要求其在气门开启前60°CA内完成下一循环的可变配气升程调节;从最高升程位置开始进入ECU控制的自由泄油阶段,但在落座前20°CA时进行强制泄油以关闭气门。按照所要达到的效果进行了EHMVA的结构设计,并根据具体计算求出液压缸各参数、各个孔的直径、柱塞的尺寸以及液压泵的选取。最后根据所设计的机构分别建立AVL EXCITE TD模型以及AMESim模型。在AMESim中主要对机构的液压控制系统进行仿真。根据设计可知两套液压缸系统的工作原理相同,所以在建模时仅针对一套系统进行,而另一套则输入不同参数即可。在AVL中主要对机构的配气凸轮型线进行优化,以确定其满足运动学和动力学的设计要求。在对EHMVA系统进行仿真前,先对原机构进行逆向拟合并仿真,并以此作为标准对新凸轮进行调试,使其克服原机构的不足之处。本文在468Q发动机的基础上完成了EHMVA系统的设计并进行建模仿真。从结论上看,本文所设计的可变配气机构实现了初始设定目标。