基于MATLAB配气凸轮接触应力计算

配气凸轮表面的接触应力很大时,将引起配气凸轮轮廓表面过早地产生接触疲劳破坏和磨损,致使配气机构的使用寿命缩短,配气性能降低。以赫兹理论为依据,考虑配气凸轮从动件惯性力对接触应力的影响,使用MATLAB软件编写接触应力计算程序,得到不同发动机转速下的接触应力曲线。由接触压力曲线可知:最大的接触应力值出现在配气凸轮桃尖处。仿真结果表明:最低发动机转速(如怠速)时,配气凸轮最危险。可根据怠速时的最大接触应力进行接触强度校核。     

N次谐波法拟合配气凸轮型线的设计

利用N次谐波法对配气凸轮型线进行拟舍,分析拟舍结果,指出使用N次谐波法时的一些问题及其原因.结果表明N次谐波法是进行凸轮配气机构性能分析的一种简洁有效的方法,为配气机构的运动学和动力学计算提供了南力的支持.     

基于改进型蚁群算法的内燃机配气凸轮机构型线动力学优化设计

针对内燃机配气机构工作时的振动、冲击和噪声问题,建立内燃机配气凸轮机构型线的动力学数学模型。对蚁群算法在内燃机配气凸轮机构型线参数优化设计进行详细分析,并对蚁群算法存在的容易陷入局部解问题,将蚁群算法和遗传算法进行有效地结合,使得改进后的蚁群算法能够高效率地对内燃机配气凸轮机构型线参数进行优化设计：运用改进型蚁群算法和Matlab语言,对内燃机配气凸轮机构型线数学模型进行仿真优化计算,与原设计相比,仿真结果表明,丰满系数提高,动态最大正加速度在上升段降低,在下降段增加,动态最大负加速度降低,使得系统动态速度和动态加速度趋于平稳,有效地减少了内燃机配气机构的冲击振动,提高了内燃机的动力性能。     

基于VB与虚拟样机联合运用的内燃机配气机构运动仿真

针对某型号内燃机配气凸轮机构的工作要求,在SolidWorks平台上,进行二次开发,通过V-Basic编程生成配气凸轮轮廓曲线.随后建立了配气机构虚拟样机模型,运用COSMOSMotion分析模块实现了配气机构在3D碰撞接触状态下的运动仿真,得到在不同气门弹簧作用力情况下内燃机挺柱运动的位移、速度和加速度曲线.仿真结果能够预见机构的实际运行效果,验证配气机构凸轮设计的正确性,能指导修正凸轮轮廓线形,完善从动件运动曲线的精确度,快速实现配气机构的优化设计.     

对发动机可变气门正时凸轮轴的设计与研究

发动机采用可变气门正时技术可以提高进气克量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高.文章分析了本田VTEC发动机的可变气门正时技术.研制了一种组合式正时凸轮轴.可以灵活改变凸轮外轮廓(即凸轮曲线)的长度,改变气门的开起时间和气门处于最大开口的持续时间,可以改善发动机的配气效果.     

发动机配气凸轮轮廓曲线设计与研究

配气凸轮作为配气系统的核心零部件,其轮廓曲线的设计是整个配气机构设计的关键。通过对Solid Works软件进行二次开发,得出一种配气凸轮轮廓曲线的参数化设计方法。此方法能够满足精度要求较高的凸轮轮廓曲线设计,为发动机配气凸轮轮廓线的设计提供了一种依据。     

摩托车CG发动机双凸轮配气机构设计与分析

摩托车CG发动机采用单一凸轮控制进排气过程,已不能满足市场对性能与排放的要求.本研究基于原凸轮轴下置式配气机构,修改下摇臂与凸轮轴向接触宽度,把原单凸轮分开为进排气双凸轮.采用气门分段加速度函数法重新设计进排气凸轮和气门配气相位,对新设计凸轮进行运动学和动力学计算分析,保证新设计双凸轮配气机构具有良好的可靠性.实验研究...     

基于接触应力及润滑特性分析的配气凸轮基圆半径计算

平底配气凸轮机构凸轮基圆半径的选择将直接影响凸轮机构的结构尺寸、接触应力和润滑性能。利用赫兹应力公式对平底配气凸轮机构接触应力进行分析,利用弹性流体润滑理论对其进行弹性流体动力润滑分析,得到了基圆半径与接触应力和润滑系数间的关系。结果表明：增大凸轮基圆半径可以降低凸轮接触应力,但却不一定能改善凸轮润滑情况;对于给定从动件运动规律的平底配气凸轮机构,利用赫兹应力公式和弹性流体润滑理论同时对基圆半径的取值范围进行约束,才能使配气凸轮同时满足接触应力和润滑要求,从而保证配气机构的可靠性和耐久性。     

配气凸轮轮廓曲线设计的多目标函数建模

配气凸轮机构是发动机的重要部件,凸轮轮廓曲线的设计至关重要.为获得高的进排气效率,可建立以丰满系数为目标函数的数学模型;另外,基于凸轮机构的工作特点,表面磨损是它的主要失效形式,可依此建立第二目标函数.文中计论了配气凸轮机构中凸轮轮廓曲线的多目标函数数学建模问题.     

为什么气门摇臂连续折断

一台东方红-60型推土机更换配气正时齿轮后,发生进气门摇臂折断故障.更换新件并调整气门间隙,很快又发生同样故障.经仔细检查,发现新换的配气正时齿轮装配记号打错,造成活塞在上止点时与进气门相撞.我们采用下述方法重新装配正时齿轮,故障彻底排除.安装时先不装中间齿轮,将曲轴转到一、四缸上止点位置,使配气凸轮轴第四缸的两个凸轮呈倒"八"字,然后装入机体.转动喷油泵正时齿轮,找到第一缸的供油位置.然后根据供油提前角的大小,使喷油泵正时齿轮按正常方向转过相应角度(该机转过一个齿,相当于15.曲轴转角).最后装上中间齿轮,复查配气相位和供油时间,无误后重新打上记号.     

某高速柴油机配气机构动力学仿真分析

本文采用AVL EXCITE Timing Drive软件对某高速柴油机新设计的配气机构建立单阀系模型,评价凸轮型线和配气机构各零件的动力学表现。通过气门升程丰满系数,凸轮与挺柱的最大接触应力和润滑效果、气门落座时是否出现反跳、气门弹簧是否出现并圈来评价进、排气凸轮型线设计的合理性,验证此配气机构设计的可靠性。     

基于B样条曲线的配气机构凸轮优化与仿真

针对当前配气机构在高速运动过程中存在噪声大、精度低等问题,采用改进B样条曲线设计凸轮轮廓.创建了配气机构模型简图,采用B样条曲线函数设计凸轮轮廓.确定凸轮轮廓控制的设计变量,构造优化目标函数,对凸轮运动条件进行约束,引入了改进粒子群算法优化B样条曲线.采用Matlab软件对优化后配气机构动力学性能进行仿真,并与优化前动力学性能进行对比和分析.仿真曲线显示:优化前,挺柱产生的最大加速度值为2.34mm/deg~2,运动误差为0.5mm,凸轮与挺柱接触力值出现零的情况;优化后,挺柱产生的最大加速度值为2.04mm/deg~2,运动误差为0.1mm,凸轮与挺柱接触力值没有出现零的情况.配气机构凸轮采用改进粒子群算法优化B样条曲线,提高了凸轮运动精度,降低了机构振动幅度,避免了凸轮与挺柱产生脱落现象.     

内燃机配气凸轮的理想运动规律的设计与研究

介绍了内燃机配气凸轮从动件的运动曲线种类 ,研究了如何进行配气凸轮从动件运动曲线设计 ,提出了获得理想凸轮运动规律的方法     

敏感点定位原理及应用

在凸轮轴的加工中,受凸轮轮廓特殊形状的限制,定位接触点的选择不是随意的,应选择凸轮几何大小误差对夹角的影响最小的点。理论实践证明,选用凸轮敏感点(凸轮升程变化率最大),作为定位接触点,可满足以上要求。一、敏感点定位原理在以凸轮定位铣键槽时,一般选用配气凸轮作为定位凸轮,而配气凸轮在设计和测量时都用平测头,且通常将凸轮顶点作为升程测量起始点。因此,升程角度α与升程 h 的关系可用图1表示。     

以中高转速区性能为目标的单缸柴油机配气凸轮优化

使用AVL BOOST建立186FA柴油机的仿真模型,通过模拟计算得到速度特性下配气相位对样机工作性能的影响,分析表明配气正时对不同转速下柴油机性能的影响存在差异,进气迟闭角对高转速区的性能影响较显著,排气提前角对泵气损失影响最大,进气提前角主要影响高转速区的充量系数,而排气迟闭角对低转速区的充量系数影响显著。以柴油机中高转速区的性能为主要目标,对配气相位进行优化,并将优化后的配气相位用于凸轮型线的设计中。使用优化后的配气凸轮进行试验,结果显示,在速度特性曲线上相同功率时,优化后的配气凸轮可提高柴油机在中高转速区的经济性,其中标定工况下比油耗减少了4.66g/(k Wh),降低了约1.68%,充量系数由0.82增加到0.84,升高了2.44%。     

连续可变配气凸轮的设计研究

针对现有可变配气技术只能实现"跳跃式"可变配气,而无法实现连续的可变配气的问题,为了提高发动机的动力性和经济性,提出一种基于凸轮轮廓设计的连续可变配气技术的研究方案。通过对现有凸轮型线方程分析,选用高次多项式函数作为凸轮工作段型线方程,先设计出渐变凸轮轴向中间位置型线;将凸轮沿轴向划为无穷微小段,以中间位置型线为基准曲线,以发动机低速和高速工况下的凸轮最大行程为约束,设计每一微小段的型线,实现基准曲线沿着凸轮轴轴向向横向和纵向渐变,从而设计出可以满足渐变配气的凸轮轮廓曲面;利用Solid Works软件设计,根据所设计的凸轮型线,进行三维建模。     

基于润滑特性分析的配气凸轮设计

平底从动件配气凸轮在桃尖附近容易出现润滑危险区,磨损较大,需要进行润滑特性分析。研究表明:配气凸轮桃尖附近润滑系数应满足Nr≥0.5或0.15≤Nr≤0.25,改变凸轮桃尖附近加速度值或凸轮基圆半径,配气凸轮机构获得较好的油膜润滑特性。保证凸轮与从动件之间满足润滑特性要求,能够有效降低配气凸轮机构磨损,当0≤Nr≤0.25或Nr≥0.5,可以增大基圆半径以改善润滑情况;当0.25Nr≤0.5,应根据凸轮尺寸和接触应力要求增大或减小基圆半径,以满足润滑要求。     

S195内燃机配气凸轮机构动力性能研究及改进措施

一、引言 S195是一种用途较广、批量较大的单缸发动机。该机在实际使用中发现配气凸轮机构动力性能较差,使振动噪声较大,运动构件的磨损也较严重。我们采用现代凸轮机构动力学理论和计算机模拟技术对S195内燃机配气凸轮机构的动力性能进行深入研究,为改进配气凸轮机构动力性能提出一些改进措施。     

基于Matlab的发动机配气凸轮机构的动力学建模与仿真

建立了发动机配气凸轮机构的动力学数学模型,提出了运用仿真技术对凸轮机构进行动力学分析的方法,介绍了在simulink下的凸轮机构仿真过程.通过实例得出:高速情况下考虑系统元件的弹性变形时,气门的加速度响应是大幅波动.该方法具有运算简便、精度高、速度快等特点.     

高压缩比HCNG发动机配气机构仿真研究

为解决某HCNG发动机在高压缩比时回火问题,利用GT-VTRAIN软件建立配气机构的运动学和动力学仿真模型,进行模拟计算。基于组合多项式凸轮型线的数学理论,优化配气机构,重新设计配气相位和凸轮型线。模拟结果表明:新设计配气凸轮丰满系数较高,凸轮未发生与从动件飞脱现象;无气门反跳和二次开启现象;气门弹簧工作正常,未发生弹簧并圈,满足动力学要求;采用0°CA和-10°CA的气门重叠角,解决了发动机进气道回火的问题,压缩比提高到12:1时,仍能保持较高的功率,达到了设计目标。