發(fā)動機配氣機構多體耦合系統(tǒng)動力學研究.pdf

1、配氣機構控制發(fā)動機進排氣過程，直接影響著發(fā)動機的性能和可靠性。隨著發(fā)動機的性能要求不斷提高，研究發(fā)動機配氣機構動力學特性具有十分重要的意義。 論文對頂置四氣門配氣機構工作過程進行了分析，通過理論計算和實驗方法確定了配氣機構動力學模型的主要參數(shù)，利用AVLTYCON分析軟件建立了頂置配氣機構凸輪軸－搖臂－氣門系統(tǒng)一維動力學分析模型，對其動態(tài)特性進行了仿真和評價，得出該配氣機構在額定轉速下運行平穩(wěn)，無氣門反跳和凸輪搖臂跳脫現(xiàn)象等結論

2、。 為了克服一維動力學分析只反映了配氣機構參數(shù)特性，不反映其結構特征等問題，提出了利用固定界面動態(tài)子結構法分析發(fā)動機配氣機構動態(tài)特性的研究思路。將搖臂作為柔性部件、凸輪軸和氣門為剛體，建立了發(fā)動機配氣機構凸輪軸-搖臂-氣門系統(tǒng)剛柔耦合動力學模型，對其動態(tài)特性進行了研究。得出了配氣機構氣門加速度、氣門最大落座速度及凸輪、搖臂的接觸應力以及搖臂與凸輪之間的潤滑特性，提出了柔性體部件的應力計算方法。分析了耦合模型中氣門的動力學響應、柔

3、性體搖臂動態(tài)工作應力的變化規(guī)律，得出了配氣機構氣門落座速度小于許用落座速度，凸輪搖臂接觸應力小于許用接觸應力值，凸輪搖臂最小油膜厚度隨轉速降低而相應減小且最小油膜厚度極小值與凸輪搖臂接觸應力最大值相互錯開等結論。剛柔耦合模型不僅能較好的反映了配氣機構的動力學特性同時也得到柔性體應力分布，找出了最大應力出現(xiàn)的位置，為結構優(yōu)化提供理論依據(jù)。 對配氣機構動態(tài)特性進行了實驗研究，驗證了發(fā)動機配氣機構凸輪軸－搖臂－氣門系統(tǒng)三維剛柔耦合動力