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。     

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。     

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     

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。     

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。     

非对称式N次谐波凸轮型线设计方法的研究

提出了一种非对称N次谐波凸轮型线的优化设计方法。新设计方法能有效控制N次谐波凸轮型线的设计结果,实现凸轮型线在360°内二阶导数连续;气门开启速度高于关闭速度;上升缓冲段终点加速度大于下降缓冲段终点加速度;下降段正加速度极值低于上升段;解决了N次谐波凸轮型线设计中存在的缓冲段加速度波动突变的设计难点。     

汽油机凸轮型线的计算机优化设计

将约束最优化问题中的复合形法应用于配气机构五项式凸轮型线的优化设计中。详细论述了配气凸轮五项式型线设计的数学计算模型及优化设计计算模型，并对－凸轮进行了优化设计。     

几种非对称凸轮型线在下置式凸轮轴高速柴油机中的设计研究

在某下置式凸轮轴高速柴油机的基础上,采用多项动力、分段加速度及多项动力-分段加速度三种方法拟合非对称凸轮型线.通过双质量的运动学模型计算出凸轮型线的速度和位移曲线,并比较了丰满系数、跃度及凸轮挺柱间的最大接触应力特性,确定了型线优化的最终方案.在基于多自由度的动力学模型下,从气门落座力、凸轮挺柱接触应力、气门加速度、气门速度及位移等方面,比较原型线与优化型线的差异,结果证明优化后的凸轮型线在以上各个方面都得到改善.     

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。     

配气凸轮设计的进展

本文论述了凸轮型线的静态设计、动态设计,重点论述了系统优化的设计方法。作者经过配气机构单质量振动模型和配气机构有限元法动力模型的大量电算后表明,配气凸轮型线、凸轮转速和配气机构各零部件的结构尺寸(质量和刚度)间存在系统优化的关系。     

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     

OHC配气机构凸轮-摇臂动态油膜仿真及特性分析

以顶置凸轮配气机构为研究对象，建立了多质量系统理论模型，运用数字多体分析方法对机构的运动学、动力学进行计算机仿真分析。得出了在不同发动机转速、凸轮型线条件下，凸轮一摇臂动态油膜厚度分布随凸轮转角的变化关系及润滑危险区域，为凸轮型线和摇臂形状的改进设计提供了重要依据。     

高次多项式动力凸轮优化设计及MATLAB算法实现

建立六项式动力凸轮型线的优化设计数学模型，以此为基础在MATLAB平台上开发较通用的内燃机配气凸轮优化设计程序，包括输入、输出界面和优化算法的实现，为配气凸轮设计提供了一种非常有效的手段。     

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。