天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)性能分析及優(yōu)化.pdf

1、配氣機(jī)構(gòu)是影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的重要機(jī)構(gòu)之一，工作的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性很大程度上影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、排放性、噪聲以及振動(dòng)。合理的配氣機(jī)構(gòu)能夠保證良好的充氣效率，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)性，減少零部件的磨損，減少構(gòu)件的振動(dòng)以及噪聲，從而延長發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。優(yōu)化凸輪型線是保證配氣機(jī)構(gòu)良好性能的重要手段之一。
　　本文針對(duì)某四氣門天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的不合理性，對(duì)原配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)模擬，找出原配氣機(jī)構(gòu)存在的問題，在滿足發(fā)動(dòng)機(jī)性能的要求下，

2、改進(jìn)優(yōu)化了凸輪型線，具體研究工作如下：⑴利用Excite Timing Drive軟件建立了配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和多質(zhì)量動(dòng)力學(xué)模型，并用數(shù)學(xué)計(jì)算法和有限元分析方法分別獲得了各部件的剛度參數(shù)。⑵對(duì)原配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的模擬分析，得出原配氣機(jī)構(gòu)存在如下問題：進(jìn)、排氣凸輪-挺柱間最大接觸應(yīng)力過大；進(jìn)氣門最大躍度值和落座沖擊力較大；氣門存在飛脫和反跳現(xiàn)象等。⑶研究了多項(xiàng)式動(dòng)力凸輪參數(shù)C4、p、q、r、s對(duì)凸輪型線性能的影響，針對(duì)于原配氣機(jī)構(gòu)

3、的問題，提出了進(jìn)、排氣凸輪型線的優(yōu)化方案。通過比較了不同方案的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能，確定了進(jìn)、排氣凸輪型線。⑷比較了凸輪型線優(yōu)化前后配氣機(jī)構(gòu)性能，優(yōu)化后進(jìn)氣門和排氣門升程豐滿系數(shù)分別增加了2.7％、7.5%，凸輪與挺柱的最大接觸力分別減少了38.6%，15.5%，而且改善了機(jī)構(gòu)的潤滑性能，避免了氣門落座沖擊大、反跳以及挺柱飛脫現(xiàn)象等。⑸建立了凸輪型線優(yōu)化前后的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程計(jì)算模型，并對(duì)比了兩者的充氣效率和動(dòng)力性，優(yōu)化后的發(fā)動(dòng)機(jī)，在