发动机配气机构动力学仿真分析及试验研究.pdf

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1、第32卷第2期2015年4月内燃机与动力装置I．c．E＆PowerplantV01．32No．2Apr．2015【试验研究】发动机配气机构动力学仿真分析及试验研究梁善飞1，熊银超1。杨陈1，袁爽1。沈源1，王瑞平L2(1．宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司，浙江宁波315000；2．浙江吉利罗佑发动机有限公司，浙江宁波315800)摘要：配气机构是发动机结构中最复杂的系统之一，承受着强烈的机械振动、冲击及热负荷，其设计合理与否直接关系到发动机的动力性、经济性、可靠性及NVH性能。本文以某增压发动机配气机构为研究

2、对象，从动力学角度对其进行研究。研究过程中，应用配气机构专业分析软件AVL—ExcITETimingDrive，建立配气机构动力学模型进行仿真计算，并将计算结果和测试结果进行对比，验证计算模型的准确性。关键词：配气机构；发动机；动力学；气门升程；接触力中图分类号：TK413．4文献标志码：A文章编号：1673—6397(2015)02—0017—04Dy的IIlicSimlllationA朐lysisandExperimentalResearchLIANGShan—feil．XIONG(1．NingboGee

3、lyRoyal2．ZhejiangGeelyofanEn西neValVeTrainYin—cha01，YANGChenl，YUANShuan91，SHENYuanl，WANGRui—pin91，2EngineComponentsCo．，Ltd．，Ningbo315000，China；RoyalEn百neCo．Ltd．，Ningbo315800，China)Abstract：TheValVetminasoneofthemostcomplicatedsystemsinanengine，issubjectedtos

4、eriousmechanicalvibration，shockandthe珊alload．Therefore，whetherthevalvetminisproperlydes培nedornot，ithasadirectimpactonen舀nepowerped’onllance，fueleconomy，reliability，asweUasNVHperfb珊ance．Inthisp印er，thevalVetrainofaparticularturbochargedengineistakenasanex锄ple

5、tocarry叫ttheresearchinte珊sofdynamics，inwhichthesofhvareAVL—EXCIrrETimingDriVeisemployedtoconstmctadynamicmodel“valvetraintoaccomplishsimulationcalcu—lation．Furthe珊ore，thecalculatedresultsandtestresultsarecomparedtovalidatetheaccuracyofcalculationmodel．KeyWo

6、rds：ValveTmin；Engine；Dynamics；ValveLift；ContactForce引言配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时的开启和关闭进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，而废气得以及时从气缸排出。1J。配气机构也是发动机结构中最复杂、工作最繁重的部件之一，承受着强烈的机械振动、冲击及热负荷，其设计合理与否直接关系到内燃机的动力性、经济性、排放指标、NVH性能及使用寿命。近年来，随着发动机的高速化，对配气机构的性能指标要求越来越高，为使其在高速运行

7、基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)课题编号：2012AAlll701作者简介：梁善飞(1984一)，男，江西赣州人，工程师，主要研究方向为阀系和正时系统动力学仿真和开发。收稿日期：2014一12—16内燃机与动力装置2015年4月条件下仍然能够平稳、可靠地工作，对配气机构设计的要求也日益严格口o。应用专门配气机构模拟计算软件，建立配气机构运动学和动力学模型，进行相关计算，评价其运动学和动力学性能，为进一步优化配气机构设计作基础口o。本文以某增压发动机配气机构为研究对象，从动力学角度对其进行研究。研

8、究过程中，应用配气机构专业分析软件AVL—ExCITETimingDrive，建立配气机构动力学模型，进行仿真计算，并将计算结果和测试结果进行对比，验证模型的准确性。1动力学仿真分析1．1分析模型建立配气机构动力学计算，是根据作用在弹性系统中各零件上力的平衡关系，考虑系统中的阻尼、间隙、脱离、落座等各种因素，建立气门运动的微分方程，求解一定转速下气门及其传动件的真实运动情况和受力情况，为设计和改进配