设计开发了一种无凸轮电液可变气门机构(EHVVA),建立了该可变气门机构动态特性试验平台,通过试验探索了EHVVA在4种发动机转速(2500、2000、1500和1000 r/min)下的动态运行特性.与凸轮驱动气门机构不同,EHVVA运行特性受发动机转速影响较小,丰满系数高于传统凸轮驱动气门机构;高速工况下EHVVA加速度峰值低因而具有更小的往复惯性力.EHVVA的柱塞腔内油压在单循环内的变化可分为油压建立阶段、油压保持阶段和油压卸荷阶段.随着发动机转速的提高,需提高驱动油压以实现气门快速开启,同时随着信号脉宽变短,气门运动逐渐由充分响应转换为非充分响应状态.探索了EHVVA的循环变动特性,结果表明:柱塞腔最大油压、最大升程及时面值的循环变动率均小于4%.

对一个有直动液压间隙调节器（ＨＬＡ）的气门机构进行了试验和动力学计算分析。实测了ＨＬＡ泄沉特性以确定ＨＬＡ模型中模拟泄漏的阻尼参数。为了获得气门机构的实测运动规律以验证计算结构和估算ＨＬＡ高压腔混气量，对该机构的气门加速度和ＨＬＡ高度变化量进行了动态测试。动力学计算结果和实测结果对比表明所建立的两种气门机构动力学计算模型都是可用的。分析计算结果对模型参数的敏感度。

针对有液压间隙调节器（ＨＬＡ）的气门机构，采用两种模拟ＨＬＡ的方法－弹簧阻尼模型和液压模型－构造了气门机构的动力学计算模型。ＨＬＡ的弹簧阻尼模型以串联在一起的弹簧和阻尼分别表示高压腔机油的可压缩性和泄漏的影响；液压模型则直接用流体力学导出的关系式计算高压腔机油压力，介绍了ＨＬＡ模型中主要刚度和阻尼尼系数的确定方法，以及一种估算ＨＬＡ高压腔机油混气比的新方法，关于气门机构和ＨＬＡ的试验以及动力学计算

直动式气门机构液压间隙调节器，由于结构紧凑、气门机构传动链短，难以实现动态测量。提出将气门弹簧移开，使其顶在气门头部，让出传感器安装及自由引线的空间，从而得以测量直动式HLA的高度变化量。提出的有直动式HLA的气门机构的测量方法，可用于研究HLA的动态性能，以及与其它试验方法结合推算HLA高压腔机油混气量。

通过模拟计算考察了在有液压间隙调节器的气门机构中,柱塞--柱塞套间隙、机油温度、供油压力以及高压腔机油内混气变化对有直动式HLA的某气门机构的动力学特性的影响.结果表明,柱塞-柱塞套间隙、机油温度和压力变化对模拟计算结果影响很小;凸轮轴低转速时,柱塞-柱塞套间隙、机油温度对计算结果的影响比高转速时略大些;HLA高压腔机油混气对气门机构动力学计算结果有很大影响.

基于MATLAB综合的数值分析、矩阵计算和图形功能，对含液压挺杆气门机构的运动过程进行仿真。对于其常见的动力学模型——“多自由度集中质量-弹簧-阻尼模型”，按照牛顿第二定律及MATLAB仿真所规定的输入条件、步骤，导出适于MATLAB编程环境的数学模型，并据此编写模型的数值仿真计算程序，经过对气门机构关键参数——气门加速度计算结果与实测结果的比较，计算程序切实可行；此类模型的仿真方法及过程亦在文中作了介绍。