柴油机高次方配气凸轮型线的动力学优化设计

本文基于单质量动力学模型,采用非线性规划法,对柴油机配气凸轮型线进行了以丰满系数为目标函数、以凸轮与挺柱间接触应力等为约束条件的动力学优化设计及探讨。文中选择了高次方凸轮,并以16V240ZJ柴油机为例,给出了详细的优化计算结果。     

柴油机配气机构优化设计

通过建立一台六缸涡轮增压柴油机的AVL-BOOST数值计算模型，比较了三种新凸轮型线和配气定时，经过优化分析，选取了在动力性、经济性、可靠性方面综合占有优势的，确定为优选方案，以此进行配气机构优化设计。     

基于AVL EXCITE Timing Drive的发动机配气凸轮型线优化

应用AVL EXCITE Timing Drive软件,建立配气机构运动学及动力学模型,对实测的进气凸轮升程曲线进行分析,优化了进气凸轮型线,并使凸轮的丰满系数得到改善,同时减轻气门落座的反跳现象。     

4105QB柴油机配气机构的机理分析及优化设计

本文以4105QB高速柴油机为对象,对其配气机构的工作原理和结构特点进行了综合分析,建立了可行的气门数学模型,并结合其技术现状及多元影响因素,采用非线性规划法,对配气凸轮型线及摇臂机构提出了新的优化设计措施.     

船用柴油机凸轮动态摩擦学分析及型线优化设计*

柴油机配气凸轮工作环境较为恶劣,工作过程中配合界面间载荷、速度及曲率半径等工况周期性变化,导致润滑接触条件苛刻,磨损情况恶劣。以某船用柴油机配气凸轮机构典型工况为算例,针对凸轮-挺柱常见的磨损问题,研究凸轮-挺柱动态接触特性;采用余弦-等速段和高次五项式对凸轮型线进行优化设计,并对凸轮-挺柱副动态接触及弹流润滑状态进行数值分析。结果表明:原凸轮磨损的原因是凸轮-挺柱副在运动周期内动态接触应力出现明显波动,最大值超过许用应力值;经型线优化设计后,凸轮-挺柱动态接触应力降到许用值以下,改善了动态接触特性,凸轮型线具有较好的润滑特性,运行过程中可保持较稳定的油膜润滑状态;凸轮转速和接触载荷的改变会直接影响凸轮-挺柱的润滑状态,尤其是随凸轮转速增大,润滑膜厚增大,压力减小,润滑接触状态明显改善。     

凸轮型线优化模板设计及动力学特性预测

基于Pro／E平台的特征参数化技术和行为建模技术，开发了高次多项式凸轮型线优化设计模板，并运用该模板，对一台高速柴油机四气门双顶置凸轮轴凸轮型线进行了优化计算求解；生成了满足最大接触应力和避免飞脱的最大凸轮型线丰满系数的图形文件；对计算优化的结果，运用ADAMS／VIEW软件，进行了柔性多体动力学仿真分析，并对以往的配气机构的动力学模型进行了改进。     

顶置凸轮配气机构多体动力学研究

通过建立配气机构排气门的刚一柔耦合模型,分析了排气门的位移、速度、加速度,得到了气门的运动规律以及气门弹簧力和气门与气门座之间的碰撞力的变化规律。     

四缸四冲程活塞摆动式内燃机圆柱凸轮配气机构

针对四缸四冲程活塞摆动式内燃机的工作原理,介绍了一种以圆盘上圆周分布的4个圆柱凸轮驱动8个气门的配气机构传动方案,给出了凸轮型线设计与校核的数学模型.     

发动机配气机构异响分析

通过对发动机配气机构异响潜在原因进行排查,以实验为主,CAE分析为辅助,最终找到异响的根源,进而解决配气结构异响的问题。     

内燃机配气机构噪声控制

为降低内燃机配气机构振动噪声,以某125型摩托车发动机配气机构为研究对象,利用高次多项式对凸轮型线进行优化设计.配气机构多体动力学仿真表明:优化后的配气机构没有出现"飞脱"和"反跳"现象,进、排气气门丰满程度有所增加,在各个转速下,气门的最大振动加速度降低了65%左右,气门与摇臂的撞击力有所降低,且气门与气门座间的撞击力明显下降.在此基础上,制作了凸轮样件并对优化前后配气机构进行声功率测试试验.结果表明:在测量转速范围内声功率级均降低1.5～2dB.     

单缸柴油机配气机构动力学仿真研究

应用虚拟样机技术和有限元技术对某型柴油机配气机构的动力学特性进行了仿真研究。采用了先建立实体模型和构件的有限元模型、后导入虚拟样机软件构建多体动力学分析模型的思路,建立了配气机构刚柔耦合的多体动力学分析模型,并对气门加速度、凸轮挺柱间作用力等性能指标进行了仿真分析,分析结果也通过气门加速度试验得到验证。与应用广泛的多刚体模型相比,该耦合模型能够更好地反映气门、推杆等零件的刚度、阻尼变化,计算精度更高。同时,该分析结果对于进一步的分析和优化也具有一定的参考价值。     

基于AVL Timing Drive软件的配气机构研究

利用了计算机软件对发动机配气机构进行建模与仿真，设计其凸轮升程曲线，对所生成的曲线进行运动学和动力学计算分析，并利用评价指标对其进行不断优化，最终得到一组最优的凸轮升程曲线。     

摩托车CG发动机双凸轮配气机构设计与分析

摩托车CG发动机采用单一凸轮控制进排气过程,已不能满足市场对性能与排放的要求.本研究基于原凸轮轴下置式配气机构,修改下摇臂与凸轮轴向接触宽度,把原单凸轮分开为进排气双凸轮.采用气门分段加速度函数法重新设计进排气凸轮和气门配气相位,对新设计凸轮进行运动学和动力学计算分析,保证新设计双凸轮配气机构具有良好的可靠性.实验研究...     

4102BG型柴油机配气机构动力学计算

传统的配气机构动力学计算把各部件之间的连接看做是刚性的,这样的计算结果比较理想化,但不符合实际工作情况。为了分析配气机构的实际工作情况,本文对配气机构的弹性变形进行了研究。在考虑机构弹性变形的基础上,建立了4102BG型柴油机配气机构的数学模型,并给出了相应的运动微分方程。基于函数凸轮的不连续性,采用分段计算方法对该振动微分方程进行了求解,完成了对该柴油机配气机构的动力学计算。计算结果与实测结果十分接近,所以可以推断出数学模型的建立及计算方法是正确的。     

柴油机配气机构动力学分析

配气机构作为柴油机的重要组成部分,其设计合理与否直接关系到柴油机的动力性能、经济性能、排放性能及工作可靠性和耐久性。在设计阶段,利用虚拟技术对配气机构进行动力学仿真,可以大大提高效率,节约时间和制造成本。介绍了配气机构多质量模型的理论基础,利用AVL公司的ExciteTD软件建立某柴油机配气机构的多质量仿真模型,并进行了动力学分析,为配气机构的设计工作提供了依据。     

液压自由活塞柴油机无凸轮电液驱动配气机构设计与试验研究

基于所开发的单缸液压自由活塞柴油机,通过对传统发动机配气机构的改造,开发了无凸轮电液驱动配气机构。介绍了系统中液压驱动机构,执行器机构和电子控制系统的设计,并进行了初步试验。试验表明,该配气机构具有较原机更大的时面值,能够实现液压自由活塞发动机的有效换气,气门关闭的双脉冲控制方法可以减小气门落座冲击,同时也指出了执行器滞后可能引起的问题。     

基于改进型蚁群算法的内燃机配气凸轮机构型线动力学优化设计

针对内燃机配气机构工作时的振动、冲击和噪声问题,建立内燃机配气凸轮机构型线的动力学数学模型。对蚁群算法在内燃机配气凸轮机构型线参数优化设计进行详细分析,并对蚁群算法存在的容易陷入局部解问题,将蚁群算法和遗传算法进行有效地结合,使得改进后的蚁群算法能够高效率地对内燃机配气凸轮机构型线参数进行优化设计：运用改进型蚁群算法和Matlab语言,对内燃机配气凸轮机构型线数学模型进行仿真优化计算,与原设计相比,仿真结果表明,丰满系数提高,动态最大正加速度在上升段降低,在下降段增加,动态最大负加速度降低,使得系统动态速度和动态加速度趋于平稳,有效地减少了内燃机配气机构的冲击振动,提高了内燃机的动力性能。     

多目标优化设计在配气机构凸轮型线中的应用

分析了发动机配气机构凸轮型线设计要求和型线选择,建立了凸轮型线多目标优化数学模型,基于Matlab软件编制了凸轮型线进行多目标优化设计的程序。给出了计算实例,实例表明通过优化改善了挺柱运动的平滑性,提高了配气机构的性能。     

配气机构动力学仿真

运用多体力学软件ADAMS的ENGINE模块,建立配气机构的动力学仿真模型,对其进行动态仿真分析,从而得到气门的升程、速度、加速度、气门支撑反力等曲线,并对这些曲线进行分析和对比。