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。     

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。     

高速内燃机凸轮与挺柱付润滑过程的数值分析

本文利用一种快速求解非稳态弹流润滑方程的数值方法，获得了高速内燃机凸轮与挺柱付非稳态弹流润滑方程的完全数值解，深入地研究了这对摩擦付的表面油膜形状及压力分布在接触过程中的变化规律，指出了正常运转工况时凸轮与挺柱在开启与关闭过程中各自润滑过程的特点以及最危险的部位。为合理设计凸轮型线、制定跑合机制，本文提供了最接近工况的润滑理论依据。     

一种新型复合函数凸轮型线的设计研究

在对几种常见车用发动机凸轮型线分析研究的基础上,以复合摆线Ⅱ型凸轮型线(FB2)为研究对象,研究了影响FB2型凸轮型线性能的主要因素。根据FB2型凸轮型线设计灵活的特点,寻找出了复合函数型线各主要设计参数对型线性能的影响规律和设计调整方法。提出了通过改变型线的3个主要参数m、n、p,来实现改变丰满系数、正负加速度峰值、凸轮桃尖处的凸轮-挺柱接触应力等性能的设计思路。在此基础上,开发出一种能够更好地调节负加速度段的新型复合函数凸轮型线FH1。     

柴油机配气凸轮与桶形挺柱磨损的试验研究

本文介绍,如何通过研究配气凸轮与挺柱付磨擦机理和大量试验,解决凸轮、挺柱极度磨损的质量问题。最后结论是:在结构设计合理的前提下,解决凸轮与挺柱磨损的关键,在于两者材质合理的匹配;冷激合金铸铁耐磨性与柱氏体或针状渗碳体的大小、分布、数量有关;冷激合金铸铁挺柱表面进行磷化处理,有利于促进凸轮与挺柱磨合;挺柱底部采用1000～1200mm球面与凸轮桂面带6～0＇斜度的联接结构,符合我国当前加工水平,并有利于挺柱在旋转运动中建立油膜压力,以利润滑,减少磨损。     

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。     

机车柴油机配气凸轮型线及机构优化设计的探讨

本文基于内燃机配气机构的单自由度气门-弹簧模型,采用非线性规划法,进行了以配气系统流通性能为目标函数,以凸轮、挺柱间接触应力等为约束条件的配气凸轮型线及机构动力学优化设计。论文在Microsoft Visual C     

配气凸轮型线动态优化设计

本文从配气机构系统动态优化设计出发,提出了配气凸轮型线动态优化设计方法,在目标函数及约束方程中包括了配气机构所应满足的要求,用本文提出的方法设计的配气凸轮,丰满系数高,在内燃机所有工作转速范围内,配气机构不会发生飞脱和气门落座反跳现象,工作平稳,噪声较低,且使凸轮与挺柱间的油膜厚度增加。     

高次多项式凸轮型线特性参数对配气机构性能影响的研究

通过对EQ368发动机顶置凸轮配气机构的仿真计算，得到高次多项式凸轮型线的项数、幂指数、方次等特性参数的变化对凸轮型线和气门运动的影响规律，为发动机凸轮型线设计方案的确定提供了依据。     

内燃机应用陶瓷挺柱的研制

介绍了陶瓷挺柱和金属凸与对试验研究的结果，研究表明，陶瓷挺柱的粗糙度是影响金属员的主要因素。上海内燃机研究所研制的氮化硅－－金属复合挺柱和球墨铸铁表面淬火凸轮，经过２０００ｈ发动机台架试验，陶瓷挺柱的磨损是原机挺柱磨损折１／６，球铁表面淬火凸轮的磨损是原机凸磨损的１／５。     

影响内燃机凸轮挺柱使用寿命的因素分析

本文概述了内燃机中凸轮挺柱的三种主要失效形式,分析了影响凸轮挺柱失效的主要因素,如设计因素、配对材料、表面粗糙度、使用工况和润滑性能等,通过分析进一步指明了提高凸轮挺柱耐磨性的途径。     

挺柱转动对凸轮挺柱摩擦副抗擦伤性能影响的试验研究

本文对498Q发动机凸轮和与之配对的球面挺柱(R750mm、R2000mm)分别在凸轮轴转速为1500r/min和1050r/min两种工况下,在TM—1型凸轮挺柱磨损试验机上,进行了挺柱转动对凸轮挺柱摩擦副抗擦伤性能影响的试验。在试验的基础上对此摩擦副的接触应力、滑动速度等参数进行了理论计算;并利用电子探针、扫描电镜分析探讨了该摩擦副擦伤失效机理,以及挺柱转动速度、挺柱球面半径和凸轮轴转速对其抗擦伤性能的影响。     

发动机非对称配气凸轮型线设计研究

研究出摆线-简谐-简谐-摆线非对称凸轮型线，编制了该凸轮型线设计的专用CAD软件。试验证明：该型线达到和超过了本田CG系列发动机配气凸轮型线的特性，应用该型线对摩托车发动机配气凸轮进行设计，不仅可以获得较高的丰满系数和提高输出功率，而且减小了气门的冲击、振动，降低了热机噪声。     

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。     

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。     

基于米勒循环的配气凸轮型线设计

分析了在高速发动机中应用高次多项式优化设计配气凸轮型线的必要性.阐述了米勒循环的基本思想,通过延迟进气门关闭时刻有效地降低压缩比,进而降低NOx排放这一方法来重新优化设计凸轮型线.采用五次多项式给出了工作段型线设计的一般方法,得到了改进后的凸轮型线方程,并利用AutoCAD拟合绘制了凸轮型线.     

五次样条配气凸轮型线动力优化设计

本文探讨配气凸轮型线动力优化设计方法。文中，凸轮型线采用五次Ｂ样条函数构造，并用有限元法作为配气机构动力分析手段。优化设计模型是以凸轮型线时面值最大为目标函数，以配气机构的结构，振动及强度要求等为约束条件，设计变量取为样条结点处的型线加速度。优化设计结果表明，利用本法设计的凸轮型线不但能保证中够大的时面值，而且能显著改善配气机构的动态特性，适用于高速内燃机配气凸轮型线的设计。