内燃机顶置配气凸轮型线的设计

设计顶置凸轮机构配气凸轮时,将气门理论运动函数的最大速度点和最大加速度点确定在理想的位置上,可有效地控制加速度曲线的基本形状,并提高了气门升程的丰满系数.然后根据气门和凸轮的几何传动关系,将确定的气门理论运动函数转化为对应的凸轮升程数据.凸轮设计和试验表明,这种设计方法是可行的,新设计的配气凸轮在改善发动机进气性能方面取得了一定的进展.     

凸轮型线的原理性反求

以154FM I发动机为例,利用AVL/TYCON软件建立该发动机配气机构运动学分析模型进行数值模拟.通过模拟所得气门升程、速度、加速度曲线拟合气门升程曲线,然后由拟合所得气门升程曲线反求该凸轮型线.该凸轮型线原理性反求方法提供了一种通过检测凸轮样件的型线来获取凸轮型线原始设计逼近值的新途径.     

汽车发动机配气凸轮型线优化设计

本文提出了配气凸轮型线优化设计的新方法,用富里叶级数作为凸轮升程的基本曲线,在目标函数和约束方程中包括了对凸轮型线的主要要求。用本方法设计的凸轮型线丰满系数大,配气机构的振动小,对6102Q型柴油机配气凸轮进行改进设计,可在丰满系数提高近10％时,气门弹簧预紧力减小23％。     

高次多项动力凸轮型线的优化设计

高次多项动力凸轮由于其气门升程、速度、加速度曲线均连续、光滑,并考虑到配气系统的弹性变形和振动,因此已日盖广泛地应用于高速内燃机上。本文结合8V—120FQ风冷柴油机单缸试验机的凸轮改进设计,利用电子计算机,对高次多项动力凸轮型线的优化设计进行了探讨。通过不同方案的比较,得出了一个较为理想的型线参数优化方法,从而为高次多项动力凸轮的设计,提供了有力的依据。     

UG环境下内燃机配气机构的运动仿真

针对内燃机配气凸轮机构的工作要求,在UG NX4平台上绘制凸轮轮廓曲线,建立了机构虚拟样机模型.在Scenario For Motion模块中运用ADAMS实现了机构运动仿真,得到内燃机气门运动的位移、速度和加速度曲线,其最大开隙、柔性冲击等机构运动特性满足理论的运动学要求.仿真结果能够反馈至CAD模块修改和完善凸轮机构几何参数与装配关系等.该方法能够迅速实现复杂机构的优化设计,为虚拟样机的开发及其运动学和动力学的研究做出了有益的探索.     

UG环境下内燃机配气机构动力学模型的建立与仿真

针对内燃机配气机构的工作要求,得到气门的运动规律并建立多体动力学的设计模型.在UG平台上建立凸轮轮廓曲线并建立机构虚拟样机.在NX/Motion Simulation模块中运用ADAMS实现了机构运动仿真,得到内燃机进气门的位移、速度和加速度运动曲线等动态机构运动特性.运动仿真的结果能够反馈至CAD模块并修改和完善配气机构几何尺寸与装配关系等.     

某增压汽油机配气相位优化设计

针对增压汽油机压缩比提高后可能出现的"回火、爆震"问题,利用AVL EXCITE和AVL BOOST软件分别建立发动机的配气机构及整机仿真模型。重新设计气门重叠角较小(40°CA、30°CA、10°CA)的气门升程曲线,研究新的配气相位对发动机性能的影响。模拟结果表明,优化后的凸轮型线在一定程度上改善了原机配气机构的运动学和动力学特性;当气门重叠角从50°CA到10°CA依次减小时,发动机的动力性和经济性相对于原机有所提高,并在30°CA气门重叠角时达到最优。     

配气凸轮机构动力学计算

将汽车发动机配气凸轮机构简化为单自由度质量—弹簧振动系统动力学模型,用有限差分法求解其运动微分方程,并得出气门运动线图．     

排气门强制开启机构的动态性能研究

排气门强制开启机构的动态性能直接影响发动机轻载节油配气机构的工作性能和可靠性,在Adams中建立了配气机构多体动力学模型,模拟分析排气门强制开启机构的动态性能.仿真分析表明,排气门强制开启力为518.7 N,与实测值556 N接近,活塞推杆能够在排气门开启最大升程附近顺利进入凹槽强制开启排气门.     

高功率密度柴油机配气机构优化设计

针对原有高功率柴油机配气机构丰满系数较大,其他设计参数距离极限值存在较大裕度的状况,对其进行了优化设计.以配气机构的丰满系数与时面值为优化目标,采用分段函数法对配气凸轮型线进行了优化设计.针对配气凸轮各段不同的运行状态提出限制条件,以确定函数形式以及优化系数,最终得到配气凸轮的型线.对优化前后的配气机构进行了动力学以及进气性能分析,结果表明:在约束条件范围内,配气机构动力学性能与进气性能均有了较大的提高.     

发动机配气机构的配气定时研究与应用

针对发动机配气机构设计与分析所提出的工程实践问题,导出了一整套出气门运动规律反求的计算理论,提出了发动机配气机构的配气定时分析的方法,分别对汽车、摩托车发动机配气定时的排气提前角、排气迟闭角、进气提前角、进气迟闭角及相应位置的气门位移和气门重叠角等进行了研究,揭示了中低速和高速发动机配气定时应有的参数特征.     

配气机构当量凸轮运动规律的研究

本文根据凸轮机构的几何尺寸确定配气机构下摇臂的运动，并且考虑上下摇臂及推杆的运动，将摇臂比看作是随凸轮转角变化的变量，从而导出当量凸轮的运动规律。它比传统计算方法更加符合配气机构的实际情况，是精确进行配气机构动力学分析的必要前提。     

用五次PH曲线设计圆盘凸轮轮廓线的研究

针对凸轮轮廓线目前在设计和应用中存在的不足,提出用五次Bézier形式的PH曲线设计对心直动滚子圆盘凸轮理论廓线,使凸轮从动件的运动速度和加速度光滑连续,且在推程、回程的起点、终点处的速度和加速度皆为零,从而极大地改善了从动件的运动特性和动力特性,并且由所得的理论廓线可精确、方便地获得凸轮的实际廓线和数控加工系统中刀具运动轨迹曲线.     

内燃机配气凸轮和喷油泵凸轮数控磨削时的曲线拟合

本文对凸轮数控磨床上加工内燃机凸轮,建立了一种通用的曲线拟合方法,求得凸轮曲线方程。当已知凸轮升程表时,即可以拟合非递增的或递增的幂指数多项式,以及三角函数、指数函数等曲线,升程拟合曲线的精度可以达到10~(-4)mm以上,能够满足各种配气凸轮和喷油泵凸轮曲线拟合的需要。     

配气机构的多体系统动力学分析

运用多体系统动力学的原理来模拟配气机构的运动学和动力学特性 ,讨论了配气机构多体系统动力学建模和分析的方法 .由于配气机构中的柔体多是细长零件 ,可采用有限段的方法建立其模型 ,其它零件如凸轮、气门头等视为刚体 ,再施加上约束、力和运动激励之后即完成了整个系统模型的建立 .其动力学方程可采用拉格朗日乘子法建立 .作为一个应用实例 ,对云南内燃机股份有限公司生产的 4 10 0QB发动机的配气机构进行了建模分析 ,结果表明该机构的运行情况良好 ,但气门的通过能力以及凸轮 挺柱副的润滑效果有待进一步提高     

离散化位移线图运动规律凸轮机构分析与综合

对从动件的运动规律为离散化位移线图的凸轮机构,提出了速度,加速度分析方法,讨论了压力角,相对速度,基圆半径,凸轮理论轮廓,最大曲率半径及滚子半径的计算,讨论了凸轮理论轮廓和实际轮廓的设计以及刀具中心轨迹计算等凸轮机构运动分析与综合问题。     

凸轮轴顶置式配气机构的新型动力学模型研究

本文提出了适合于凸轮轴顶置式配气机构动力学分析的一种新型模型，可用来详细分析配气机构的运动和受力情况。用此模型对车用增压高速柴油机配气机构进行了动态响应计算。并在该柴油机台架上实测了气门加速度曲线，所得计算结果与实测结果基本一致。     

实测开口凸轮廓线的分析与再设计

将拉格朗日三点数值公式应用于实测织机开口凸轮的廓线分析，根据凸轮机构运动简图及凸轮廓线的极坐标实测值可直接计算从动件的位移，速度，加速度，然后由求得的加速度曲线与理论规律的对比，通过计算机ＣＡＤ重新设计出动件的运动规律。     

非线性配气机构中对称型多项动力凸轮的计算

本文在考虑到传动链的非线性特性情况下,用普通小参数法,对配气机构的对称型七项动力凸轮进行计算,求出了挺柱的运动方程,速度和加速度以及有关系数。     

天然气发动机配气凸轮型线的改进设计

利用AEXCITE TIMING DRIVE软件,建立某四气门天然气发动机运动学和动力学模型,对原有发动机配气机构进行性能分析,发现了原机配气机构存在丰满系数小、落座冲击大、接触应力过大、有轻微反跳和飞脱问题.通过改进设计凸轮型线的缓冲段和工作段型线,模拟结果表明,进气门丰满系数从原机的0.56增加到0.58,排气门丰满系数从0.53增加到0.57,增加了发动机的充气性能,同时也解决了气门落座冲击大、反跳问题,减少了凸轮与挺柱间的接触应力.发动机性能试验结果表明,改进设计后的配气机构同时也改善了发动机的动力性能,提高了功率和转矩.