基于多体系统动力学的某V型发动机 配气机构总成的动态仿真研究

针对某V型发动机配气机构,以ADAMS为仿真平台,建立了单个配气机构以及含凸轮轴柔性体的配气机构总成的多体系统模型,并对其进行相应的动力学仿真分析. 结果表明,凸轮轴变形以及各缸配气机构的动力耦合,对配气机构的动态性能有一定的影响,凸轮轴轴承所承受的载荷主要受相邻气缸各气门机构凸轮载荷及其合力的影响.     

发动机配气机构凸轮与摇臂的改进设计

结合实例系统地研究了单顶置凸轮轴式配气机构,详细地分析了其中的关键零件凸轮轴和摇臂,研究了凸轮型线设计和型线方程计算的具体方法,讨论了不对称凸轮顶点加速度连续性问题.将不对称凸轮型线作为整体来设计,以及考虑了保持缓冲段与工作段之间的连续性,对配气机构的关键零件摇臂进行了具体分析,提出了摇臂接触区圆弧方向角的概念,分析了摇臂接触区圆弧半径和方向角对配气机构性能的影响.配气系统优化中所研究的实例已取得良好的效果.     

基于MATLAB的凸轮机构的优化设计

本文以高速柴油机顶置凸轮轴式配气机构为研究对象,在运动学、动力学计算的基础上,根据凸轮基圆半径及相应的推杆升程曲线,采用解析函数法与数值法相结合的方法对配气凸轮线型进行了优化设计。通过优化配气机构的凸轮线型,是凸轮的扭矩值在低速段提升了3.44%,高速段提升了1.40%,从而使整机性能得到提升;同时也为汽车凸轮型线的设计提供一定的理论参考。     

高速发动机配气机构的运动学分析

讨论了汽车、摩托车用发动机高这顶天凸轮轴式配气机构的运动学问题．在精确求解气门与凸轮从动件升程关系方程的基础上，对凸轮加工、检验等方面急需解决的升程转换问题进行了分析．     

内燃机配气机构传动链脱节概率

以某型发动机配气机构传动链为研究对象,应用随机摄动和概率可靠性等分析方法,建立了配气机构脱节概率可靠性数学模型.当配气机构基本随机变量为正态分布时,提出了传动链脱节的可靠性分析方法.通过算例分析获得了凸轮在不同运动阶段的传动链脱节概率,以及在不同转速下的脱节失效概率,并且随着转速升高传动链发生脱节的概率也会升高,与实际情况相符合,进一步表明了所提方法的正确性.此外,通过分析脱节的原因,提出了为降低脱节概率而应采取的方法,为今后内燃机配气机构传动链的可靠性设计提供了理论依据.     

实际运转内燃机配气相位的确定

根据实测示功图提出了利用气门落座冲击引起的干扰信号间接地确定气门关闭相位,并根据配气凸轮型线的对称性,确定内燃机动态配气相位的办法．研究了实际运转内燃机配气相位随负荷、转速的变化关系及原因．     

基于MATLAB凸轮机构的可靠性设计

凸轮机构作为汽车配气机构的重要部件之一,其建模精度、制造误差等不确定性因素必然会影响凸轮机构的精度和可靠性。本文在凸轮轮廓方程的理论推导基础上,建立了凸轮机构的运动误差模型;并基于凸轮机构的运动误差概率模型,建立凸轮机构的可靠性分析模型。通过MATLAB软件仿真获得凸轮机构的点失效概率和时变失效概率随角度的变化情况,该结论为汽车配气机构中的凸轮型线的设计提供一定的理论基础和数据支撑。     

高速发动机配气机构的运动学分析

讨论了汽车、摩托车用发动机高速顶置凸轮轴式配气机构的运动学问题。在精确求解气门与凸轮从动件升程关系方程的基础上，对凸轮加工、检验等方面急需解决的升程转换问题进行了分析。     

125型发动机配气机构的噪声分析

为了研究发动机配气机构的噪声机理及其影响因素,进行了某125型发动机配气机构的噪声分离实验,实验结果揭示出其主要噪声由摇臂与气门杆敲击、气门落座撞击产生.通过进一步对配气机构进行运动学和动力学仿真模型的建立与计算,分析出配气机构摇臂敲击力和气门落座加速度的产生主要与配气机构的凸轮缓冲段升程、凸轮缓冲段包角以及凸轮缓冲段加速段系数等参数有关,合理的选择凸轮参数,有利于降低配气机构摇臂敲击力和气门落座加速度,从而降低配气机构的噪声和提高配气机构的平稳性.     

双凸轮轴顶置四气门配气机构的建模及运动仿真

本文利用CATIA软件对484汽油机双凸轮轴顶置四气门配气机构的主要零部件进行了三维实体建模,然后利用其插件SIMDesigner 建立了该配气机构的虚拟样机,对其运动特性进行仿真,并对仿真结果加以分析.     

增压柴油机配气相位与凸轮型线的优化

针对某增压柴油机原机油耗高和配气机构存在的冲击、反跳问题,结合柴油机性能试验数据,建立了配气机构的运动学和动力学仿真模型以及工作过程仿真模型,计算优化了原机配气相位和凸轮型线。研究结果表明：通过优化配气相位和凸轮型线,在一定程度上提高了发动机在中高速下的动力性和经济性,改善了原机配气机构运动学与动力学特性,减缓了进、排气门开闭时的加速度冲击,消除了气门落座时的反跳现象。     

高速车用发动机非对称配气凸轮型线设计方法研究

分析了在高速车用发动机中应用非配气凸轮形线的必要性，阐述了非对称配气凸轮形线的优点，推导了高次多项式非对称凸轮型线的解析式，并通过计算证明：采用非对称凸轮型线确实可以在保证足够的砉满系数的条件下，降低气门落座的速度和加速度。     

发动机凸轮轴负载扭矩计算及振动控制分析

针对顶置配气凸轮轴,推导出其凸轮轴负载扭矩理论计算公式.分别用理论公式和瞬态有限元分析对该配气凸轮轴负载扭矩进行了计算,将两种方法的计算结果进行了对比,结果显示两者吻合良好,验证了瞬态有限元模型的正确性.结合配气凸轮轴的瞬时约束模态分析与燃气爆发压力作用下凸轮轴的振动响应分析,找到了凸轮轴易发生共振的部位及影响凸轮轴振动的主要因素,分析了轴承座宽度对凸轮轴振动的影响.结果表明:凸轮轴的振动主要是弯曲振动,适当调整凸轮轴轴承座的宽度对控制凸轮轴的振动有明显的效果.     

配气凸轮的概率设计初探

使用概率法对内燃机配气凸轮进行设计和分析，计算平面挺拉升程、速度和加速度的公差变化规律，讨论加工精度对凸轮型线的影响．     

配气凸轮的概率设计初探

使用概率法对内燃机配气凸轮进行设计和分析，计算平面挺柱升程，速度和加速度的公差变化规律，讨论加工精度对凸轮型线的影响。．     

实际运转内燃机配气相位的确定

根据实测示功图提出了利用气门落座冲击引起的干扰信号间接地确定气门关闭相位,并根据配气凸轮型线的对称性,确定内燃机动态配气相位的办法。研究了实际运转内燃机配气相位随负荷、转速的变化关系及原因。     

柴油机配气机构对齿轮室盖噪声影响

采用近场声强法研究了某农用四缸柴油机齿轮室盖噪声。通过试验分离了配气机构引起的齿轮室盖表面辐射噪声,计算出配气机构噪声对齿轮室盖噪声的贡献值。通过模态试验和声强试验,揭示了齿轮室盖噪声辐射区域的分布规律及其产生的原因。研究结果表明:配气机构在低转速下产生较大的噪声,随着转速上升,由配气机构产生的噪声趋于稳定。配气机构零件间的冲击激励力引起了齿轮室盖的固有频率振动,从而在特定的频率下产生较高的噪声辐射。燃油泵盖板处刚度较差,是主要的噪声辐射区。     

汽油机凸轮型线改进设计

应用配气机构模拟计算软件AVL-TYCON对国内某四缸汽油机配气机构进行运动学、动力学分析.结果显示,原机配气机构存在的进、排气门升程丰满系数较低,进排气凸轮与挺柱间的最大接触应力大等不足.本文根据其不足之处,通过重新设计进、排气凸轮型线,解决了原机配气机构存在的问题,提高了配气机构的可靠性和寿命,而且提高了充气效率和发动机整机性能.     

现代发动机可变配气系统及电磁气门驱动机构

车用发动机的转速变化范围较宽．传统配气机构不能满足各种转速的充量要求．采用新型可变凸轮机构和可变气门定时机构可使发动机的动力性、经济性和排放得到改善．但仍未达到理论上的理想状态．一种双弹簧、双线圈式电磁气门驱动系统可以有效地解决以上问题．该系统在设计时应考虑以下三方面的因素：气门实现软着陆；具有足够高的响应速度；较小的能耗．     

发动机配气机构凸轮-从动件接触应力分析

配气机构中凸轮与从动件是一对重要的摩擦副,较易出现磨损、擦伤、劈裂等破坏。针对凸轮与从动件之间容易产生破坏的情况,通过改变气门弹簧的预紧力与刚度,以降低凸轮与从动件之间的接触应力,减少凸轮从动件间的接触破坏。利用AVL EXCITE Timing Drive建立某发动机配气机构单阀系动力学模型,对不同转速下的模型进行动力学分析。在Design Explorer中进行拉丁超立方试验设计,再通过Nelder-Mead算法对得到的试验数组进行优化,得出最佳的接触应力、弹簧预紧力与刚度的组合。试验与优化过程中,通过设置接触损失角和气门落座速度两个约束条件对优化结果进行约束,以防止弹簧预紧力与刚度的变化对机构整体的影响。优化得到的弹簧预紧力与刚度使得不同转速下最大接触应力均有所降低,且未出现飞脱现象。