柴油机配气机构动力学性能影响因素的研究

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1、柴油机配气机构动力学性能影响因素的研究摘要：配气机构是柴油机重要的运动机构，其性能直接影响柴油机的动力性、经济性和耐久性，因此对配气机构动力学性能的分析具有重要的研究价值。论文建立了配气机构多刚体动力学模型和多柔体动力学模型，研宄了不同工作转速、不同气门弹簧刚度和气体爆发压力对配气机构多刚体模型和多柔体模型动力学性能的影响，研究发现在某些工况下产生气门飞脱和构件反跳等现象，气门弹簧刚度对配气机构各个构件之间接触力影响比较大，但是对气门落座速度几乎没有影响。研究结果为配气机构的优化和g主开发提供了

2、可靠的依据Abstract：Valvetrainisimportantmechanismindieselengine.Theperformanceofthevalvetrainaffectstheeconomic,power,andwearperformanceoftheengine.Sothedynamicanalysisofthevalvetrainhavegreatpracticalvalue.Thisstudycompletethemultirigidbodydynamicsmodelo

3、fvalvetrainandmultiflexiblebodydynamicsmodel.Researchtheinfluenceofdifferentworkingspeed,differentvalvespringstiffnessandthecylindergaspressureonthedynamicperformanceofmultirigidbodymodelandthemultiflexiblebody.Thestudyfoundproduceflyingoffvalveandme

4、mberreboundincertainconditions.ValvespringstiffnessontheimpactofthecontactforcebetweenthevariousmemberValvevelocity.Theresultsofthisstudyprovidesareliablebasisfortheoptimizationandindependentdevelopmentofvalve-train.关键词：配气机构；动力学性能；影响因素；气门弹簧刚度；爆发压力Key

5、words：valvetrain；dynamicperformance；influencefactors；valvespringstiffness；cylindergaspressure中图分类号：TK423文献标识码：A文章编号：1006-4311(2015)36-0164-030引言配气机构是内燃机的重要组成部分。四冲程的内燃机都采用气门式配气构机构。配气机构的设计又在很大程度上影响内燃机的动力性与可靠性，因此，配气机构设计的好坏对内燃机工作性能影响很大。高速内燃机配气机构的设计常冇一些难关

6、需要攻克，并且影响着配气机构动力学性能，如高速运转时气门运动规律失真、飞脱和反跳，气门弹簧颤振和凸轮一挺柱擦伤等，研究这些因素对于提高配气机构动力学性能有重要意义。1不同的转速对多刚体动力学模型仿真分析的影响当凸轮轴转速过高时，会造成配气机构零部件的损坏和振动加剧。且随着凸轮轴转速的增大，零部件之间的接触力也会产生比较大的变化，因此研究不同的转速下配气机构动力学性能有很重耍的意义。1.1气门的运动规律分析。通过ADAMS对多刚体模型进行动力学仿真分析，我们可以看出，在凸轮轴转速为800r/min

7、、1600r/min、1800r/min时，气门在开启时相对平稳，加速度比较大，这样有利于气门可以快速的开启；气门在落座时的加速度很小，有利于减小对气门座圈的冲击和损害。而转速达到2000i、/min时，气门产生了反跳现象。1.2凸轮与挺柱之间的接触力及应力。随着凸轮轴转速的不断增大，排气凸轮与挺柱之间的接触力以及应力曲线波动变得越来越显著。当凸轮轴转速达到1800r/min时，凸轮与挺柱之间的接触力以及应力在某一角度变成了零值，说明此刻排气凸轮与挺柱之间产生了轻微飞脱的现象。而当凸轮轴转速在2

8、000r/min时，排气凸轮与挺柱之间产生了严重飞脱现象，配气机构己经不能进行正常工作了。1.3摇臂与气门之间接触力。随着凸轮轴转速的不断增大，排气凸轮与挺柱之间的接触力以及应力曲线波动变得越来越显著。与凸轮与挺柱之间接触的情况不同，当凸轮轴转速达到lSOOr/min时，摇臂与气门之间并没有产生飞脱现象。而当Ph轮轴转速在2000r/min时，摇劈与气门之间接触情况发生了严重破坏。1.4气门与气门座之间的落座力。凸轮轴在各种转速的情况下，气门与气门座圈的碰撞力都产生了振动现象。在凸轮轴转速为n=