几种分段组合式凸轮型线之比较

本文对同一发动机的凸轮轴下置式气门机构分别用４种类型的分段组合式凸轮型线和１种整段高次６项式凸轮型线进行了优化设计；在各种型线的参数都已优化的基础上比较了它们的特性，包括机构不发生动力学异常的转速上限、凸轮一挺柱副最大接触应力、挺柱工作升程图丰满系数和凸轮的润滑特性数；由此得出了较为全面的评价。     

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。     

基于参变量扫值和正交设计的柴油机配气机构凸轮型线优化设计北大核心CSCD

建立了12V150高功率密度柴油机凸轮轴全阀系动力学模型,以跃度(配气机构运动学指标)、接触应力(动力学指标)、润滑系数(流体动力润滑特性指标)作为优化目标,选取第二分段宽度、第六分段幅值和第二分段幅值作为对称式六分段凸轮加速度型线的关键设计参数,通过参变量扫值和正交试验设计进行了极差分析和方差分析,完成了对称式六分段凸轮加速度型线设计中关键参数的多目标优化。结果表明,第二分段宽度对凸轮接触应力最大值及润滑系数最大值影响高度显著,第二分段宽度和第二分段幅值对跃度最大值影响高度显著。接触应力最大值与润滑系数最大值可作为主要权衡目标进行优化,而跃度最大值可由第二分段幅值进行有效调节。     

内燃机配气机构几何凸轮优化设计

针对大功率柴油机双气门配气机构．建立了多自由度动力分析模型．并在动力分析的基础上建立了几何凸轮型线的动态优化设计模型.优化模型以凸轮型线丰满系数为目标函数，以机构动力性能、强度及润滑条件等作为约束条件，可对凸腹圆弧凸轮、圆弧切线凸轮及凹腹圆弧凸轮进行优化设计.设计实例表明，优化的凸轮型线不仅可以使型线达到较大丰满系数，而且可改善机构性能     

基于AVL EXCITE TD的发动机配气凸轮型线优化

针对某型号发动机的气门在高速下存在跳动问题,利用AVL EXCITE TD软件对配气机构进行建模,并优化凸轮型线。在其它条件不变的前提下,优化的凸轮型线满足了发动机的设计要求。凸轮型线优化后,改善了气门升程丰满系数,降低凸轮与挺柱的接触应力,同时使得凸轮与挺柱的磨损减小,解决了气门跳动问题。     

配气机构怠速噪声的动力学仿真分析及试验研究

以某直列四缸自然吸气汽油机为研究对象,论述挺柱直驱式配气机构怠速气门落座噪声的产生原因及其优化方法;应用配气机构专业分析软件AVL-EXCITE Timing Drive建立配气机构动力学计算模型并进行仿真计算;针对冷态和热态下不同的气门间隙优化凸轮型线的缓冲段高度以降低气门落座速度,从而降低气门落座冲击能量,达到降低气门落座噪声的目的。     

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)。     

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。     

面向摩擦学设计的凸轮挺柱三维接触应力分析

针对凸轮挺柱之间接触应力的传统理论计算方法简化过多的问题，在考虑凸轮摩擦学设计要求的基础上，对凸轮挺柱三维接触应力计算模型的建立进行了研究，并应用ANSYS软件对典型凸轮挺柱进行了接触应力计算分析，其结果不仅为凸轮挺柱机构的摩擦学设计提供了依据，也可用于常规设计中接触应力的校核。     

高次多项式非对称高速车用柴油机配气凸轮型线设计

推导了高次多项式非对称凸轮型线的解析式,编制了凸轮型线设计程序,并以某一车用柴油机顶置凸轮轴为例进行了非对称凸型线设计。计算结果表明：采用非对称凸轮型线不仅可以保持较高的丰满系数,而且可以使凸轮下降段升程曲线变化更平缓,同时降低气门的落座速度和落座加速度。气门下降段的速度最大值和加速度最大值明显降低。