基于米勒循环要求的高速船用柴油机凸轮型线设计研究

采用非对称(高次方-分段函数)设计方法对某高速船用柴油机凸轮型线进行了优化设计,基于多体动力学模型对其动力学性能进行了校核,并基于单因素扰动法对影响米勒循环实现的配气机构关键参数进行了敏感度分析。研究结果表明:优化后的凸轮型线不仅满足使用米勒循环技术的设计要求,还提升了阀系动力学性能,且使得落座力峰值下降了42.9%,最大接触应力下降了13.8%。适当减小米勒正时和气门升程,增加阀系刚度和弹簧刚度均有利于实现米勒循环的凸轮型线设计,其中阀系动力学性能对米勒正时最为敏感,在确定米勒时刻时应综合考虑整机结构强度和性能要求。