考慮發(fā)動機耦合振動影響的配氣機構動力學特性分析.pdf

1、配氣機構作為往復式發(fā)動機的重要組成部分，其性能的好壞對發(fā)動機的動力性能、振動噪聲、可靠性、燃油經(jīng)濟性以及排放等將產(chǎn)生直接影響。同時，配氣機構也是發(fā)動機中重要的振動噪聲源，隨著發(fā)動機朝著高轉速、低排放和輕型化的方向發(fā)展，配氣機構的振動和噪聲問題日趨嚴重，由此對配氣機構的設計分析提出了更高的要求。本文以國內(nèi)某款汽油機為研究對象，對其配氣機構的動力學特性進行了研究。主要研究工作包括：
　　采用集中質量動力學的分析方法，建立了配氣機構的集

2、中質量動力學模型。針對雙頂置凸輪軸式（DOHC）配氣機構，建立了凸輪軸的彎曲振動、扭轉振動以及閥系組單元的3+N自由度的數(shù)學模型。根據(jù)集總參數(shù)這一建模思想，借助經(jīng)驗公式、有限元軟件以及實驗測定等手段，確定了模型的系統(tǒng)參數(shù)，并對配氣機構的動力學特性進行了求解計算。
　　在發(fā)動機有限元模型基礎上，利用AVL軟件中的Power Unit模塊和Timing Drive模塊建立了考慮發(fā)動機系統(tǒng)耦合影響的配氣機構動力學仿真模型，計算得到發(fā)動機

3、在6000rpm下配氣機構的動力學特性。通過與不考慮發(fā)動機系統(tǒng)耦合振動影響的配氣機構單體動力學模型的計算結果進行對比分析，明確了系統(tǒng)耦合對凸輪-挺柱接觸應力、凸輪軸扭轉及彎曲振動、氣門開啟及落座過程中的振動沖擊、氣門落座后的殘余振動、氣門彈簧顫振的影響機理。
　　考慮凸輪軸-凸輪軸承座的接觸力、氣門彈簧力以及氣門落座力，以及燃氣壓力對氣缸蓋結構振動的影響，基于有限單元法建立氣缸蓋（包括凸輪軸承在內(nèi)）的瞬態(tài)響應分析模型，預測了氣缸蓋