自動進排氣氣動發(fā)動機配氣系統(tǒng)設(shè)計分析.pdf

1、氣動發(fā)動機（空氣動力發(fā)動機）是將高壓氣體存儲的能量轉(zhuǎn)化為機械能的動力裝置。與現(xiàn)有內(nèi)燃機相比，氣動發(fā)動機的主要優(yōu)點為零污染、可以使用化石燃料之外的綠色環(huán)保能源、能適用于如礦井等不便使用油、電的動力場合，具有廣泛的使用空間且商業(yè)前景巨大。目前，國內(nèi)外研發(fā)的氣動發(fā)動機大多沿用了內(nèi)燃機機構(gòu)，結(jié)構(gòu)和性能還待改進提高。
　　本文的自動進排氣氣動發(fā)動機仍沿用活塞做功，但采用與傳統(tǒng)內(nèi)燃機不同的新型無凸輪式配氣系統(tǒng)。該配氣系統(tǒng)取消了凸輪頂桿等零部件

2、，簡化了配氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；該配氣系統(tǒng)通過采用獨特的活塞結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)氣缸缸頂自動進氣和活塞自動排氣的功能，簡化了結(jié)構(gòu)，同時可實現(xiàn)氣流的單向流動，降低流動損失。該配氣系統(tǒng)在活塞上開設(shè)排氣口，在其上安裝的限力彈簧能夠在氣缸內(nèi)氣體膨脹做功壓力減小后頂開排氣門，實現(xiàn)自動排氣；同時在進氣門上設(shè)置進氣頂桿，當活塞運行到上止點附近自動頂開進氣門，實現(xiàn)自動進氣。進氣時為了確保排氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，特在進氣門底座上設(shè)置了氣室結(jié)構(gòu)，用于將高壓氣體引導(dǎo)到排氣門上關(guān)

3、閉排氣門?？傊撔滦团錃庀到y(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、能降低流動損失、能自動控制進排氣的獨特優(yōu)點。
　　本文對自動進排氣氣動發(fā)動機新型配氣系統(tǒng)進行了整體的方案論證、參數(shù)計算，重點對發(fā)動機配氣系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)和流場設(shè)計，對進、排氣門與氣門座進行了強度計算，對進氣通道和排氣通道進行了流場仿真分析與優(yōu)化，對發(fā)動機配氣機構(gòu)進行了三維建模和運動學(xué)仿真分析，分析結(jié)果表明，新型自動進排氣氣動發(fā)動機的配氣系統(tǒng)符合設(shè)計預(yù)期、結(jié)構(gòu)運動和流場設(shè)計，可以有效實現(xiàn)氣動發(fā)