活塞式凸轮发动机配气阀多目标优化设计

为了对大航深、多速制条件下活塞式凸轮发动机配气阀结构参数进行优化,利用瞬态的分析方法,建立活塞式凸轮发动机配气阀配气模型及缸内热力过程的数学模型。分别选取不同深度和速制条件下的燃料消耗率作为优化目标,利用遗传算法对配气阀结构参数进行多目标优化。算例优化结果表明:优化后的配气阀结构有效降低了发动机在大航深、多速制条件下的平均进气压强,且发动机的经济性达到综合最优,目标函数较优化前降低6.505%;设计的优化方法及结果可为大航深、多速制活塞式凸轮发动机的配气阀设计提供参考。     

配气阀结构参数对活塞凸轮发动机性能的影响

为了研究配气阀结构参数对活塞凸轮发动机性能的影响,使用瞬态分析方法建立了发动机缸内热力过程的数学模型,并通过计算机仿真分析了各配气阀结构参数对发动机性能的影响。研究结果表明,配气机构的气道孔直径大于某一定值后,其对凸轮活塞发动机耗量和指示功率影响较小;在保证功率的前提下,减小进气角可以提高发动机的经济性;选择使活塞在回行开始时缸内压力降到背压值的预排气角,可以提高发动机的动力性;最佳的压缩角、预进气角可以通过本文的计算模型从多种方案中优选得到。