小功率风冷高速柴油机配气机构动力特性及噪声的试验研究

为考察小功率风冷高速柴油机配气机构的高速适应能力,作者采用试验和理论分析方法研究了配气机构的动力特性;利用近场法测录了配气机构的噪声,并讨论了配气机构噪声产生的机理;对多项动力凸轮和F B—Ⅱ凸轮的设计问题也作了简要的分析。最后对小功率高速风冷柴油机采用滚子摆杆从动件配气系统的动力特性和噪声作出了评价。     

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。     

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。     

低噪声凸轮曲线设计

在发动机高转速时,配气机构的机械噪声比较严重,其原因在于机构振动幅值急剧增大,产生了气门反跳和较严重的气门落座冲击。特别是下置凸轮轴——顶置气门的配气机构为长杆系的弹性传动链。机构固有振动频率     

基于多体系统仿真的内燃机配气机构动力学分析

针对某柴油发动机的配气机构系统,建立了其多体系统动力学模型,并基于多体系统动力学方法进行多体动力学仿真分析,得到配气机构系统主要运动件间的作用力,为后续内燃机整机振动和噪声的分析和预测提供更为精确的边界条件.     

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。     

一种新型电液驱动无凸轮配气机构特性研究

通过对传统下置凸轮轴驱动式配气机构的驱动系统进行改造,以适应无旋转机构的特种发动机配气机构及对配气机构有柔性调节要求的传统发动机配气机构的驱动需求,实现了电子控制液压驱动的无凸轮柔性调节配气.与原凸轮轴驱动的配气机构对比试验结果表明:该配气机构在气门开启速度、气门时面值等方面明显优于原机;同时实现气门正时、气门升程、气门开启持续时间等参数的柔性调节.     

某船舶用柴油机配气机构仿真分析

配气机构作为发动机的重要组成部分,其设计质量的优劣将直接影响发动机的技术性能、工作可靠和平稳性。对配气机构进行运动学分析和动力学分析成为研究的重点,也是提高配气机构性能的关键。本文针对某船舶用四气门柴油机,建立了其配气机构的运动学和动力学模型,并结合Pro/E建模及有限元分析确定了模型参数,进行了运动学和动力学仿真计算,完成了配气机构运动学和动力学的分析,为配气机构动态性能的评价和优化提出了理论依据。     

内燃机中由配气机构引起的结构振动机理

建立配气机构的连续体动力学模型,用于分析配气机构的动力学特性和激励源特性;利用有限元法建立内燃机整机结构的振动预测模型,通过施加配气机构的激励力来预测由配气机构引起的内燃机结构振动特性;建立配气机构动力学试验台架,以电动机倒拖凸轮实现配气机构的模拟工作,通过实测的配气机构动力学和结构表面振动规律对预测方法进行验证.     

柴油机下置式凸轮配气机构动力学分析

针对下置式凸轮配气机构建立多质量动力学分析模型,以MATLAB软件为平台编制了下置式凸轮轴配气机构动力学分析程序,对6V150柴油机配气机构进行动力学分析,所得计算结果与实际情况比较吻合,为配气机构进一步优化设计奠定了基础。     

柴油机中薄板部件的辐射噪声控制

为了降低4102柴油机的辐射噪声，通过试验进行了4102柴油机噪声源的识别研究。然后针对主要发生部件如油底壳及气门罩盖，通过有限元分析和模态试验的方法对附加阻尼前后的自振特性变化进行了研究，并提出了改进措施，整机试验结果表明对柴油机中薄板部件(如油底壳、气门罩盖等)附加阻尼能有效降低柴油机的整机噪声。     

液压气门间隙调节器及有间隙调节器的气门机构的研究

气门机构采用液压间隙调节器（ＨＬＡ）有诸多好处,但也带来了起动噪声,气门机构刚度降低、ＨＬＡ对气门机构动态特性敏感以及可能发生泵升等问题。     

对气门机构优化设计方法的探讨

本讨论了内燃机气门机构优化设计的命题，优化目标及条件，指出了某些局部优化命题不能反映气门机构设计中实际中能在存在的种种情况和相应不同的主要矛盾，以及某些优化目标和约束条件的不尽合理之处，本提出了一个进气门机构设计分析和总体优化的新思路，并介绍了相应的软件。     

配气机构综合试验系统的开发与研制

本文开发研制了可控制配气机构温度和润滑条件，进行动力学特性试验和耐久性试验研究的配气机构综合试验系统。该试验系统包括润滑油系统、循环水系统、试验控制系统、被试配气机构、数据采集分析系统等五部分。试验系统应用动态信号分析仪提高动力学特性试验数据采集精度，采用气门加速度与气门位移数据融合的方法削弱干扰信号，提取气门速度信号，此外，试验系统程序还可设定凸轮轴转速，进行配气机构耐久性试验。     

基于时序分析的气阀机构故障诊断研究

通过模拟柴油机气阀机构的两种常见的主要故障：气阀漏气和气门间隙异常。采集气缸盖表面的振动信号，应用时序分析方法进行缸盖振动信号的AR谱估计，再从其AR谱中提取出可用于实际诊断的故障特征参数，最后利用欧氏距离判别函数进行故障状态识别。结果表明该方法是可行的，便于实现气阀机构故障的在线实时监测与诊断。     

内燃机配气机构的动力学虚拟仿真研究

采用虚拟样机技术对配气机构进行动力学仿真研究,并用Visual Basic语言编程,计算2种凸轮型线的特征参数及凸轮轮廓面.分析了在不同凸轮转速下2种凸轮型线的气门运动情况,利用信噪比讨论配气机构的动态特性.仿真计算结果表明:基于虚拟样机技术建立的仿真模型对配气机构的运动规律有良好的预测效果;通过比较发现,FB-Ⅱ型凸轮在低速时动态性能较好,而高次方凸轮型线在较高速度时动态性能较好.     

发动机可靠性设计对环保的贡献

通过发动机摇臂衬套的可靠性设计案例分析,介绍了提高发动机可靠性设计对环保的贡献。气门间隙增大引起发动机零部件磨损、噪声增大、动力下降以及经济性变差等,经过查找原因发现摇臂衬套磨损是主要原因之一。通过可靠性改进设计,采用全钢氮化材料的摇臂替代原有用衬套摇臂,避免因为摇臂衬套磨损引起气门间隙增大,分析摇臂衬套的可靠性设计改进对环保的贡献,从而进一步强调发动机可靠性设计的重要性。     

X6V柴油机配气机构的分析计算

建立了柴油机配气机构任意自由度的分析模型 ,并对 X6 V柴油机配气机构进行了较精确的分析。用三维有限元模型分析计算了复杂叉型摇臂的应力分布情况 ,获得了摇臂的精确刚度和质量分布 ,便于机构的精确计算 ;将摇臂的等效刚度和质量代入机构动力分析模型中 ,对机构进行动力分析。在动力分析的基础上 ,进一步了解了各主要部件的强度和动力性能。     

内燃机配气机构ADAMS虚拟样机技术研究

利用虚拟样机技术进行发动机开发是发动机现代设计方法之一，其重点是建立开发系统的计算机虚拟样机模型。作者使用世界上应用最广泛和最具权威的机械系统动力学仿真软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，并以某高速柴油机的配气机构为例，建立和测试了该机构的虚拟样机，实现了机构开发初期无物理样机条件下在计算机上仿真分析该机械系统的运动性能。