高速汽油机凸轮-摇臂副接触载荷的实验研究.pdf

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1、第46卷第6期小型内燃机与车辆技术2017年12月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEV01．46No．6Dec．2017高速汽油机凸轮一摇臂副接触载荷的实验研究汪爱丽刘猛洪(济宁职业技术学院汽车工程系山东济宁272037)摘要：配气机构是内燃机的重要组成部分，由于工作环境恶劣且工作强度大，内燃机在往高速重载方向发展的道路上，配气机构中的凸轮一摇臂副在高速运转下的工作性能和工作情况必须得到足够的重视和研究。以配气机构动力学实验为基础，进行了汽油机在高速工作状态下凸轮一摇臂副接触载荷的实验研究，确

2、定了凸轮转速变化对于接触应力峰值出现位置的影响，由此确认了不同转速下凸轮最大磨损位置，提出一些工艺上和工况上的改进方式以期减小磨损，提高凸轮的使用寿命。关键词：配气机构凸轮载荷刚柔耦合中图分类号：TK413．4文献标识码：A文章编号：2095—8234(2017)06—0024—07AnExperimentalResearchontheHighSpeedGasolineEnt(，Cam-rockerContractLoadEnRineScam-rocKerontractL0aWangAili，LiuMenghongAutomotiveEngineerin

3、gDepartment，JiningPolytechnic(Jining，Shandong，272037，China)Abstract：Valve-trainisanimportantpartoftheinternalcombustionen西ne．Duetohardworkingenvi—ronmentandheavyworkingstrength，muchmoreresearchmustbeattachedtothehighspeedvalve-traincam-rocker'sworkperformanceandworkconditioninord

4、ertomaketheinternalcombustionenginemoreadaptabletothehighspeedandheavyload．Onthebasisofvalve—trainKineticsexperiment，thekeyre—searchonthecontractloadofthehighspeedgasolineengine7Scam-rockercontractiscarriedout，theIn-fluencemechanismofhowthecamrotatespeedaffectsthecamstressisconfi

5、rmed，andthenthemaximumwearpositionsindifferentrotatingspeedsarealsodiscovered．Sometechnologyandusageimprovementsareproposedtoreducecamwearandimprovetheservicelifeofthecam．Keywords：Valvetrain；Camload；Rigid-flexiblecoupling引言内燃机是车辆的核心部件，汽车的整车性能取决于内燃机的性能。而配气机构是内燃机的重要组成部分，如果其出现严重磨损，势

6、必影响内燃机的性能，进而大大降低整车性能[1】。汽油机工作过程中，凸轮一摇臂副高速运转控制着气门的开合，二者间的强烈磨损无法避免，一旦出现严重磨损将直接导致配气正时无法精准实现，从而影响发动机的输出功率。由经验可知，凸轮、摇臂的接触载荷和润滑直接影响着凸轮的磨损问题，故本文以高速汽油机为例，提出了一种求解凸轮一摇臂副接触载荷的方法，研究了凸轮一摇臂副接触载荷的变化情况[zl，为研究凸轮磨损和凸轮一摇臂间的润滑问题提供重要依据，从而帮助提高高速汽油机的可靠性和使用寿命。1研究内容本文旨在求解高速汽油机凸轮摇臂接触中的接触载荷，主要进行了以下的工作内容：1)

7、本次实验是以某小型自然吸气汽油机为试验机，进行了配气机构动态特性实验。在搭建好配气机构实验台后，由于变频电机更容易实现速度控制，故作者简介：汪爱丽(1980一)，女，讲师，主要研究方向为控制理论与控制工程。第6期汪爱丽等：高速汽油机凸轮一摇臂副接触载荷的实验研究25我们使用变频电机来提供凸轮转动的转矩。然后使用千分表，进行了凸轮型线的测量试验。最后安装了应变片和各种传感器，在进行配气机构动态实验时，利用数据采集装置采集所需的各种数据。．2)在得到了此次实验的各种运动学和机械结构参数后，本文首先使用solidworks软件进行三维建模，绘制了凸轮的三维模型

8、。然后按照运动学计算方法求取了配气机构的动态摇臂比、摇臂角加速度和摇臂惯性力等图