柴油機(jī)配氣凸輪型線優(yōu)化設(shè)計(jì)及其配氣相位優(yōu)化.pdf

1、能源與環(huán)保是當(dāng)今世界發(fā)展的兩大主題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，非道路用柴油機(jī)的污染物排放問題日益得到人們的普遍關(guān)注。世界主要國(guó)家均制定了非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)。對(duì)于小型非道路用柴油機(jī)而言，優(yōu)化配氣凸輪型線、改善進(jìn)排氣性能、合理選擇配氣相位是降低尾氣排放的重要手段。 本文首先通過AVL—Tycon建立TY3100柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真。針對(duì)原機(jī)凸輪型線的優(yōu)化，采用多項(xiàng)動(dòng)力凸輪與等加速凸輪兩種方法，以

2、豐滿系數(shù)為最終目標(biāo)，從凸輪與挺柱的接觸應(yīng)力和潤(rùn)滑效果、氣門加速度、氣門落座時(shí)是否出現(xiàn)反跳、氣門彈簧是否出現(xiàn)并圈評(píng)價(jià)凸輪型線動(dòng)力性能。結(jié)果表明，多項(xiàng)動(dòng)力凸輪不僅增大了豐滿系數(shù)，而且保證了良好的動(dòng)力性能。針對(duì)變最大升程凸輪型線的設(shè)計(jì)，根據(jù)氣門不與活塞相碰為原則確定了進(jìn)、排氣門最大升程，并運(yùn)用多項(xiàng)動(dòng)力凸輪設(shè)計(jì)方法為柴油機(jī)重新設(shè)計(jì)了凸輪型線。 其次，針對(duì)變最大升程凸輪型線，應(yīng)用GT—Power建立TY3100整機(jī)性能模型，優(yōu)化了進(jìn)氣遲閉

3、角與排氣提前角。根據(jù)性能比較可以看出，該凸輪型線和配氣相位不僅提高了中高速時(shí)的性能，而且也改進(jìn)了低速時(shí)的性能，為非道路用柴油機(jī)TY3100的綜合性能提高提供了重要的理論依據(jù)。 最后，根據(jù)數(shù)控凸輪加工新工藝對(duì)輸入數(shù)據(jù)的要求及實(shí)際需要，提出了兩種將挺柱升程數(shù)據(jù)換算為凸輪輪廓線隨凸輪軸轉(zhuǎn)角變化的數(shù)據(jù)的方法，即AVL—TyconRecalc方法和幾何法。AVL—TyconRecalc方法利用AVL—Tycon軟件建立配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，