车用发动机配气机构运动学和动力学分析

车用发动机配气机构运动学和动力学分析

第!第#期"卷$""#年%$月

交通科学

武汉理工大学学报&与工程版’

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车用发动机配气机构运动学和动力学分析D

王勇波

武汉

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武汉理工大学能源与动力工程学院&

摘要E应用配气机构模拟计算软件N@O9针对某车用发动机配气机构I建立运动学和动力PLQBI学模型I进行运动学和动力学计算A在此基础上分析了配气机构进排气部分的工作特性I着重从气门升程曲线的丰满系数R凸轮与平面挺柱间接触应力I凸轮与平面挺柱间润滑效果以及气门落座特性等方面进行了分析A在模拟计算的基础上I进行配气机构受力测试I进一步确认了模拟计算的有效性A

关键词E发动机S配气机构S凸轮型线S模拟S受力测试中图法分类号E$!AJ9TJ

配气机构是发动机的重要组成部分A配气机构性能的好坏I直接影响到发动机的经济性R可靠性I并对发动机噪声与振动产生直接影响A近年来随着发动机低排放R高速化的发展趋势I对其性能指标要求越来越高I要求其在高速运行的条件下仍然能够平稳R可靠地工作I因此对配气机构设计的要求也越来越高A应用专门配气机构模拟计算软件I建立配气机构运动学及动力学模型I进行相关计算I评价其运动学和动力学性能I为进一步优

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化配气机构设计作基础UA

推杆R摇臂R气门桥R气门R气门弹簧以及气门座R弹簧锁夹等组成A

根据N@O9PLQB软件建立的配气机构计算模型I选取和设置各部件质量R刚度R阻尼等参数及发动机相关参数进行计算分析A建立的配气机构进气部分运动学模型如图%所示A排气部分运动学模型基本结构与进气部分类似I而排气部分气门弹簧为双弹簧I在运动学模型基础上再增加凸轮轴转速激励单元和支撑单元可以得到配气机构进R排气部分动力学模型A

应用奥地利N@O公司配气机构模拟计算软件9建立车用发动机下置式配气凸轮机PLQBI构运动学和动力学模型I进行配气机构运动学和动力学计算I并分析了计算结果I指出可以通过凸轮型线优化设计来改善配气机构性能A

%配气机构模型的建立

图%配气机构进气部分运动学模型

WAW模型建立背景

结合配气机构结构I应用N@O9PLQB软件I简化配气机构相关部件设置I建立单阀系运动

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发动机配气机构为下置学和动力学计算模型UA

WAX模型相关参数选取与设置

模型中各部件质量R刚度R阻尼等参数通过三刚度另外还可以通过实测的方法得到A计算中气门系统等效为二质量当量系统I

车用发动机配气机构运动学和动力学分析

包括气门侧质量

维软件2Y软件和有限元软件NB=P=分析获取I

凸轮轴J气门机构&由凸轮R平面挺柱R$进$出’I

收稿日期E$""#F"GF$H吕

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万方数据林男

岁I教授I主要研究领域为内燃机性能优化与排放控制

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批准号EKG!计划项目资助&$""HG$J$"H’LM

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