WD618.44柴油机配气凸轮的改进

针对WD618.44性能试验后的拆检过程中,发现活塞顶部有裂痕,且凸轮轴磨损严重,已不能满足正常使用要求的情况,在保证不降低性能的条件下,配合活塞顶部避碰坑加深和动力学计算重新设计了高次方动力凸轮.新凸轮能有效减小飞脱量及降低凸轮接触应力,保证了使用可靠性.并且发动机其它性能指标优于或保持原机水平.     

WD618 44柴油机配气机构改进

WD618 44柴油机在试验过程中出现活塞碰气门、凸轮轴凸轮及挺柱磨损现象,针对此问题,进行了配气机构动力学计算,并在计算基础上重新设计了凸轮型线,通过试验验证,上述问题得以解决。     

某增压发动机凸轮型线优化分析

我们以某汽油发动机凸轮轴型线设计为例,针对原进、排气侧凸轮型线进行优化设计,改善凸轮型缓冲段,提高配气机构性能。采用GT和AVL EXCITE计算软件,建立配气机构计算模型,进行动力学和运动学计算,对比两者型线对发动机落座特性的影响。通过运动学和动力学计算结果表明:优化后的凸轮型线基本满足设计要求;改善了气门落座速度、加速度、跃度等落座特性;降低了凸轮扭矩,改善了摩擦损失。此外,新优化凸轮型线,气门落座力和凸轮接触应力明显减小,且不存在飞脱和反跳现象,具有良好的落座特性,大大提高气门落座稳定性。     

以功率为目标的汽油机凸轮型线优化研究

建立了基于GT-POWER的车用高速汽油机性能仿真模型,并结合单纯形优化算法,建立了七次多项式动力凸轮的优化设计模型.对进排气凸轮型线控制参数、正时、包角、升程等18个设计变量进行了以功率最大化为目标的综合优化设计.建立了双顶置凸轮轴配气机构多体动力学模型,对优化的进排气凸轮进行配气机构动力学性能评估.计算与试验均表明:通过凸轮型线、配气相位及升程的优化设计,原机功率可以提高4.5%左右.计算表明:进气门凸轮接触应力波动小于原机,排气门的动力学性能与原机相当,台架试验也证明了优化后的配气机构动力学性能是可靠的,并已应用于改进机型批量生产.     

4160A型柴油机气门碰活塞问题的研究

本文对4160A型柴油机气门碰活塞的问题进行了研究.首先在理论上分析和计算了柴油机运转时气门和活塞间的最小距离,指出了气门头部高出气缸盖底面的高度对气门碰活塞的重要影响,还对配气正时、气门间隙、进排气门与气门导管粘着等情况进行了研究.     

顶置凸轮轴凸轮型线的优化设计

以顶置凸轮轴（摇臂驱动气门）的凸轮为研究对象,在运动学、动力学计算的基础上,选用5项式高次方凸轮型线,将平稳可靠作为约束条件,丰满系数作为目标函数,并采用极小网格法的优化设计方法设计凸轮。用该方法设计的配气凸轮,丰满系数较高,在内燃机全部工作转速范围内,配气机构不会发生飞脱和气门落座反跳现象。     

气门与活塞碰撞故障分析及凸轮型线优化设计

针对新开发的某四气门反转柴油机出现的气门与活塞碰撞问题,基于AVL-EXCITE TD软件进行配气机构仿真分析。结果表明:原正转机凸轮型线直接应用于反转机,导致反转机气门与活塞发生干涉。采用梯形函数和气门分段加速度函数对原凸轮型线进行优化设计。经运动学、动力学及性能试验验证:优化后的凸轮型线解决了气门与活塞碰撞问题,且改善了柴油机燃烧性能,燃油消耗率降低约5(g·kW-1·h-1)。     

汽油机配气机构的优化设计

为了解决某汽油机存在的凸轮磨损和气门噪音问题,采用滚子摇臂代替原机的弧形摇臂,通过用滚动摩擦代替原机的滑动摩擦,减小凸轮轮廓的磨损;通过优化凸轮型线的方法降低汽油机进排气门落座速度、落座力,进而减小发动机噪音,提高零件的可靠性和耐久性;对改进后的配气系统的动力性、噪音和耐久性进行了试验验证,证明满足工程实际应用.     

进气提前和排气滞后的限度

本文从通常使用的平移进排气门升程曲线的思路出发,计算己定型发动机的进气提前和排气滞后的限度,超过这个限度气门就碰活塞。     

160系列柴油机讲座(4)

<正> 4 配气系统配气机构是实现柴油机进、排气过程的控制机构。6160A系列柴油机的配气机构是顶置气门式配气机构,由凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、气门、气门弹簧等组成。它们按照柴油机的工作次序,定时地打开或关闭气缸的进、排气门。即凸软轴由正时齿轮带动旋转,当凸轮顶端转动上升时,依次顶起挺柱、推杆,使摇臂通过调整螺钉压紧气门杆端,气门下落开启,此时气门弹簧被压缩;当凸轮顶端转动下降时在气门弹簧的作用下,气门关闭。 4.1 配气相位气门开始开启和关闭终止瞬时的曲轴转角称为配气相位。柴油机实际工作过程中,进、排气门的开启与关闭,并不是活塞正好处于上止点或下止点     

四冲程摩托车发动机配气机构的数值分析

本文首先简要地介绍了样条函数数值分析方法，并用FORTRAN77高级语言编制了相应的计算程序。在某100ml摩托车发动机配气凸轮的计量基础上，分析了该发动机的配气凸轮，并根据分析结果，绘制了配气机构全部图纸，根据图纸，计算了进、排气门以及气门(主要是进气门)和活塞的干涉问题。该发动机的试验结果表明，本文所介绍的数值分析方法是成功的，所进行的尺寸链计算也是正确的，并具有推广价值。     

高速柴油机顶置式配气凸轮机构的动力学计算

介绍了高速柴油机顶置式配气凸轮机构的动力学模型,用ＭＡＴＬＡＢ语言变摇臂比顶置凸轮轴配气机构的动力计算通用程序,利用通用程序对ＣＴ４８４Ｑ高速柴油机配气机构进行了动力学计算,计算结果表明,当柴油机转速增高到２８００ｒ／ｍｉｎ时,凸轮与摇臂发生脱离现象,速度曲线波动较大,建议通过改进凸轮型线设计或提高配气系统和气门弹簧刚度来改善配气系统的动力性。     

避碰组合多项式凸轮型线及其优化设计

构造了一种避碰组合多项式凸轮型线 ,可适应内燃机高压缩比、小余隙容积和配气凸轮较大时面值的要求。给出了型线的设计方法。在三自由度模型动力分析的基础上 ,建立了以凸轮型线时面值为目标函数、以机构动力性能及强度等为约束条件的动态优化设计模型。数值算例表明 ,该型线在保证机构充气性能和动力性能的同时 ,避碰效果非常明显 ,有利于在结构许可的范围内减小余隙容积 ,提高内燃机综合性能     

基于Z6170ZLCZ-19柴油机模拟试验平台配气机构仿真与优化设计

搭建了LNG燃料发动机多点喷射进气系统模拟试验平台;根据原发动机的配气定时进行模拟平台进气顶置凸轮的设计,并采用GT-SUITE仿真软件对凸轮型线进行优化。通过气门升程、气门速度、跃度、落座力、凸轮与顶杆接触应力、气门弹簧受力等参数来评价所设计的凸轮型线的可行性。结果表明:设计的凸轮型线满足试验平台的设计要求,并与原型机的进气规律具有一致性。同时指出:实际应用中为检验该凸轮型线的设计是否合理,还须进行相关性能试验。     

Study on the design of inlet and exhaust system of a stationary internal combustion engine

The design and operational variables of inlet and exhaust systems are decisive to determine overall engine performance. The best engine overall performance can be obtained by proper design of the engine inlet and exhaust systems and by matching the correct turbocharger to the engine. This paper presents the results of investigations to design the inlet and exhaust systems of a stationary natural gas engine family. To do this, a computational model is verified in which zero dimensional phenomena within the cylinder and one dimensional phenomena in the engine inlet and exhaust systems are used. Using this engine model, the effects of the parameters of the inlet and exhaust systems on the engine performance are obtained. In particular, the following parameters are chosen: valve timing, valve diameter, valve lift profiles, diameter of the exhaust manifold, inlet and exhaust pipe lengths, and geometry of pipe junctions. Proper sizing of the inlet and exhaust pipe systems is achieved very precisely by these investigations. Also, valve timing is tuned by using the results obtained in this study. In general, a very high improvement potential for the engines studied here is presented.     

车用电控柴油机配气机构性能的仿真优化研究

使用AVL发动机配气机构模拟分析用Tycon软件和发动机性能模拟分析用Boost软件,对一车用电控柴油机配气机构进行仿真评估和改进。研究表明,采用经优化的多项凸轮方案,可对原方案进排气凸轮的丰满系数得到改善,并较大幅度地降低进排气凸轮与从动件的接触应力水平,而使发动机仍保持原理想的性能指标。     

R16V280ZJ型柴油机配气凸轮动力学计算

介绍R16V280ZJ型柴油机配气凸轮型线的运动学计算和相应的配气机构动力学计算,并进行了分析。结果表明,该凸轮型线能满足柴油机强化功率的要求,同时配气机构也有较好的动力学性能。     

基于凸轮型线优化的单缸汽油机噪声控制

针对某单缸汽油发动机怠速工况异响噪声问题开展了噪声源识别及其控制等相关研究。通过综合应用声品质主观评价、噪声频谱分析及三维声强分析等方法,识别出该异响噪声源为怠速工况配气机构动力学性能异常引起的高频气门落座噪声。为提升配气机构动力学性能,采用6段5阶多项式表征气门升程曲线,并根据运动学关系获得凸轮型线数学表达式,继而采用直接搜索法对凸轮型线进行基于多体动力学模型的优化设计。仿真结果显示,凸轮型线优化后可将影响气门落座噪声的进、排气门弹簧振荡幅值分别削减88%和91%。根据优化方案制作凸轮轴样件,并进行发动机声学试验,发现怠速工况异响噪声消除,整机噪声降低约4.0dB(A)。研究结果表明:通过优化凸轮型线提升配气机构动力学性能可有效提升该单缸汽油发动机声品质。