柴油机进气阀系特性仿真评价及优化

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1、第53卷第5期农业装备与车辆工程2015年5月Vol.53No.5AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGMay2015doi:10.3969/j.issn.1673-3142.2015.05.0104102柴油机进气阀系特性仿真评价及优化12苌转，王威（1.110159辽宁省沈阳市沈阳理工大学汽车与交通学院；2.071000河北省保定市长城汽车公司）[摘要]柴油机的进气阀比排气阀更易磨损，直接影响了柴油机尤其是高速柴油机的可靠性和耐久性。利用EXCITE_T

2、D软件对4102柴油机进气阀系的特性进行仿真、评价及优化。进气阀系运动学仿真结果的评价表3明：原进气阀的最大跃度不满足要求，需要进行优化。优化后的最大跃度Jerk由原来的2720mm/rad降到3了888.2mm/rad，对阀系振动的响应不再敏感；进气阀系动力学仿真结果的评价表明：优化前、后，进气阀的落座速度和落座力均小于优化前，尤其是进气阀的落座力，约减小一半，使得阀座的振动、噪声及磨损大大降低。[关键词]柴油机；进气阀系；运动学；动力学[中图分类号]TK421[文献标识码]A[文章编号]1673

3、-3142(2015)05-0042-05SimulationEvaluationandOptimizationofCharacteristicsfor4102DieselIntakeValveSystem12ChangZhuan，WangWei(1.SchoolofAutomobileandTraffic，ShenyangLigongUniversity，ShenyangCity，LiaoningProvince110159，China;2.GreatWallMotor，BaodingCity，H

4、ebeiProvince071000，China)[Abstract]Intakevalveismorelikelytobewornthanexhaustvalveindieselengine,andthiswilldirectlyimpactonreliabilityanddurabilityofdiesel,especiallyhigh-speeddiesel.Inthispaper,simulation,evaluationandoptimizationofthecharacteristics

5、for4102dieselintakevalvesystemwasdoneusingEXCITE_TDsoftware.Theresultsofsimulationandevaluationfororiginalintakevalvesystemkinematicsindicatedthatthemaximumvalueofthejerkwhichcouldnotaccordwiththerequirementneededtobe3improved.Theoptimizedresultsthatth

6、emaximumjerkdroppedto888.2mm/rad3from2720mm/radshowedintakevalvewasinsensitivetothesystem.Theresultsofsimulationandevaluationforintakevalvesystemdynamicsindicatedthatoptimizedspeedandseatforcewerelessthanbefore,especiallyseatforcereducedbyhalfmadethevi

7、brationnoiseandwearofthevalveseatgreatlyreduced.[Keywords]diesel；intakevalvesystem；kinematics；dynamics0引言公司的EXCITE_TD软件对4102柴油机进气阀系，尤其是进气凸轮和进气阀的运动学和动力学特性进气阀和排气阀是发动机与外界环境换气的进行仿真、评价及优化，使进气阀具有良好的运开关。与进气阀相比，排气阀虽然在落座的过程动规律，保证其在落座的过程中尽可能地减少磨中承受更大的冲击载荷，但因柴油机废

8、气中的碳损，以为后期实验提供依据。烟对排气阀系有一定的润滑作用，使得排气阀的[1]磨损反而小于进气阀。进气阀易磨损的特点直1进气阀系的结构特点及主要结构参数接影响了柴油机，尤其是高速柴油机的可靠性和1.1结构特点耐久性。在润滑不良的条件下，改善进气阀的磨4102柴油机进气阀系采用凸轮轴下置式机损，目前有实验和仿真两种手段。但因实验结果构，主要零部件包括：凸轮、平底挺柱、推杆、摇臂、往往难以直接满足要求，需要反复试制，重新试气门、主、副气门弹簧、气门弹簧座、锁片等。验，