配气机构凸轮型线优化设计

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1、发动机原理大作业——汽车06—3班赵雪峰配气机构凸轮型线优化设计教师评语：9发动机原理大作业——汽车06—3班赵雪峰摘要配气机构是发动机的核心部件，其设计合理与否直接关系到内燃机的动力性、经济性、环保性及工作的可靠性。随着内燃机高功率、高速化，人们对其性能指标的要求越来越高，要求其在高速运行的条件下仍然能够平稳、可靠地工作，因而对其配气机构提出了更高的要求。配气凸轮型线是配气机构的核心部分，配气凸轮型线设计是配气机构优化设计的重要途径之一。关键词:配气机构，凸轮型线，发动机，配气机构，优化设计AbstractThevalv

2、etrainisoneofthemostimportantmechanismsinainternalcombustionengine,whethertheperformancesaregoodorbad,thataffectingthepowerperformance,economicperformance,emissionsperformanceoftheengine,aswellasaffectingthereliabilityandwearperformancesofthewholeengine.Alongwitht

3、herequestsoftheengine'shighpower,super-speed,peopledemandahigherindex.Thatis,whentheenginerunsunderahighspeed,itcanstillworksteadilyanddependably,whichdemandthatthevalvetrainsystemshouldhaveahighperformance.Camprofileisthehardcoreofthevalvetrain,whichdesignisoneof

4、theimportantwaystocarryoutvalvetrainoptimaldesign.Simulationcalculationandexperimentationresearcharetwoimportantwaystocarryoutresearchanddevelopmentonvalvetrainofinternal-combustionengine.Keywords:Internal-combustionengine,Valvetrain,Camprofile,Optimizationdesign9

5、发动机原理大作业——汽车06—3班赵雪峰第1章绪论1.1引言配气机构是内燃机的重要组成部分。它的功能是实现换气过程，即根据气缸的工作次序，定时地开启和关闭进、排气门，以保证气缸吸入新鲜空气和排除燃烧废气。一台内燃机的经济性能是否优越，工作是否可靠，噪音与振动能否控制在较低的限度，常常与其配气机构设计是否合理有密切关系。设计合理的配气机构应具有良好的换气性能，进气充分，排气彻底，即具有较大的时面值，泵气损失小，配气正时恰当。与此同时，配气机构还应具有良好的动力性能，工作时运动平稳，振动和噪音较小，不发生强烈的冲击磨损等现象，

6、这就要求配气机构的从动件具有良好的运动加速度变化规律，以及合适的正、负加速度值.内燃机配气凸轮机构是由凸轮轴驱动的，配气机构的这些性能指标很大程度上取决于配气凸轮的结构。本文从改进配气凸轮型线设计角度来进行配气机构优化设计研究。1.2配气凸轮型线设计凸轮机构从动件滚子直接与凸轮轮廓而接触并产生相对运动，利用滚子的滚动以减小因相对运动产生的摩擦与磨损，以提高机构的寿命和可靠性。在设计凸轮型线时首先满足从动件的运动规律。从动件运动规律的应满足下列要求:①应保证能获得尽量大的时间断面值，气门开启和关闭要快以求在尽可能小的凸轮转角

7、内气门接近全开位置。②应保证配气机构各零件所受的冲击和振动尽可能小，以求大得配气机构工作得平稳性和可靠性。为满足以上从动件的设计要求，一条良好的凸轮型线应能保证:①适宜的配气相位。使配气相位符合发动机的特性要求，如功率、油耗、怠速及最大功率和扭矩时的转速等，保证配气机构获得尽可能大的时面值或丰满系数，以提高内燃机的充气效率和降低残余废气系数。②9发动机原理大作业——汽车06—3班赵雪峰使发动机具有较好的充气性能。由于发动机的形式不同，需要的气门运动规律也就有所不同。例如球形燃烧室内燃机希望进气门尽快开启使空气尽早流入;而高

8、速汽油机希望进气开始时缓慢一些，以便更好的利用惯性充气。③适宜的从动件加速度。加速度不宜过大或者带突变，加速度曲线应尽可能连续。负加速度曲线能和气门弹簧力相适应，正加速度大则增加对配气机构刚度要求。④气门离座及落座时，要具有恒定的速度，称之为初速度及终速度。这个速度如果对高将对气门落座不利;反之，则会增