高速发动机配气机构的运动学分析

配气机构对发动机动力、经济等性能有重量影响。配气机构运动学分析是配气机构设计及优化的基础。本文对论高速发动机顶置凸轮轴式配气机构的运动学问题。在精确求解气门与凸轮从动件升程关系方法的基础上，对凸轮加工检验等方面急需解决的升程转换问题进行了分析讨论。     

高速发动机配气机构凸轮设计

以顶置凸轮轴配气机构的分析为基础，介绍了凸轮升程曲线选择和型线方程求解的方法，提出凸轮工作段和缓冲段具体设计的准则及应该注意的问题。     

直驱式配气机构凸轮型线校验方法研究

针对顶置凸轮轴直驱式配气机构结构特点,设计一种有效的校验凸轮型线设计方案的试验方法,通过对配气机构零部件进行适当的改制,以获得最佳试验状态,应用先进的非接触激光测试技术、功能强大的数采及分析设备以及专用的测试台架,测试气门机构运动规律,以校验凸轮型线设计方案,为凸轮设计优化指明方向。     

摩托车发动机零件检查方法探析（二）

三、配气机构1.顶置凸轮轴配气机构凸轮轴是配气机构中的重要驱动件,由它来按照配气相位定时地开启和关闭进、排气门。气门的升程规律决定了凸轮的形状,其凸轮的外形由基圆和升程型线两部分组成。配气机构运行于基圆部分时,气门是关闭的,运行到升程型线部分时(如图5所示),气门则按型线的规律上升或下降。凸轮升程磨损超过其使用极限值时,会使配气相位的开启角度缩短,发动机的速度特性会向低速方向移动,其动力性和经济性就相应变差。因此在拆检过程中,应注意检测凸轮升程的高度,一旦磨损到使用极限值,必须更换新件。(1)在更换凸轮轴时,还需检…     

顶置凸轮轴配气机构有限元动力模型计算及试验研究

采用有限元动力模型，对顶置凸轮轴配气机构进行了动力分析计算，在已知凸轮升程数据的条件下，求出凸轮轴不同转速时的气门运动规律，配气机构各阶自振频率和振动振型，并研究了油温，油压及混入气泡量不同时，气门间隙液压调节器对配气机构运动特性的影响。     

顶置凸轮式发动机气门升程与凸轮型面数据的换算

在进行配气机构的计算时,常常会遇到下述情况:1.已知凸轮型面数据,求取气门升程数据;2.已知气门升程数据,求取凸轮型面数据。这种计算,对于一般下置凸轮式发动机只要乘以或除以固定的摇臂比即可求得,而对于图1所示的顶置凸轮式配气机构,由于其摇臂比随凸轮转角而变,因此就不能采用同样的简单方法。此时,必须运用表征配气机构几何关系及其运动规律的关系式才能计算出来,本文就寻求计算顶置凸轮式配气机构的关系式进行     

摩托车发动机可变正时配气机构的试验研究

参照变换凸轮型线VVT机构的原理,在JH125摩托车发动机单顶置凸轮轴结构基础上,研制了适用于中小排量摩托车发动机可切换凸轮型线的VVT机构。该机构结构紧凑,控制精度及可靠性高,与传统的可变配气正时机构的自动控制装置相比,由一个外接式油泵代替了复杂油路控制系统,在整个工况范围内设置了2套可切换的进气正时参数,可满足中小排量摩托车发动机结构空间紧凑布置的要求,有效降低了制造成本。     

490Q型汽油机配气机构的分析

我厂生产的490Q 型汽油机采用顶置凸轮式配气机构。这种配气机构(图1)与下置凸轮式配气机构的传动关系不同,其摇臂比随着凸轮轴的转角变化而变化,气门升程不能简单地求得。为了提高发动机质量,我们在上海市计算中心的协助下,用X-2型电子计算机对490Q型汽油机现用配气机构作了详细分析,为减弱气门弹簧弹力提供了可靠依据,为改善凸轮摇臂摩擦副早期过度磨损创造了有利条件。     

浅析摩托车CG发动机双凸轮的应用

基于原凸轮轴下置式配气机构,把原单凸轮分开为进、排气双凸轮。采用现有的CB机型气门升程曲线重新设计CG机型进、排气凸轮和气门配气相位,并对新设计凸轮进行了运动学和动力学计算分析,保证新设计的双凸轮配气机构具有良好的可靠性。     

摩托车发动机切换凸轮型线可变配气正时机构研究

在摩托车发动机单顶置凸轮轴配气正时机构的结构形式基础上,研制一种可切换凸轮型线的VVT机构,具有2套可切换的进气配气正时参数。对VVT机构调整摩托车发动机热力循环过程和运行参数进行分析。结合JH125摩托车发动机所进行的研究表明:该机构结构简单、对原机结构改动小、成本低,能够实现配气相位的可变控制,有效改善发动机性能,可广泛应用于中小排量摩托车发动机。     

配气机构优化设计

在进行一款轿车发动机性能升级中,需要对配气机构进行全新优化设计,以提高发动机最大功率和中低速扭矩。文章利用AVL公司的EXCITE Timing Drive软件建立了配气机构模型,对模型进行了运动学和动力学仿真计算,完成了进排气凸轮型线的优化设计,以及配气机构运动学和动力学的分析和校核。校核结果表明,配气机构组成各零部件完全满足设计要求,通过性能预测和发动机试验证明,该款发动机的性能指标达到了开发目标值的预期。     

微型汽车发动机凸轮型线仿真优化设计及应用研究

针对微型汽车发动机低速动力不足的问题,结合发动机整机性能分析软件和多体动力学分析软件,建立了原发动机整机性能模型和单阀系多体动力学分析模型。在准确模型的基础上对凸轮型线进行了结构设计,并选出了既能满足整机性能要求又能满足单阀系多体动力学要求的最优凸轮型线组。试验结果表明,该方法可以方便找出最优的凸轮型线范围,减少了试验次数,降低了开发成本。     

柴油机配气机构动力学特性的仿真与试验

通过理论计算和试验进行了柴油机配气机构运动学与动力学分析研究,基于多体系统动力学理论,对配气系统动态特性进行了仿真和评价,构建了配气机构动态测试系统,进行了多参数同步测量试验.仿真模拟与试验测量结果表明:气门升程曲线连续光滑,最大气门落座速度小于许用落座速度,但落座瞬间气门加速度波动幅值较大,高速时气门落座有反跳现象,...     

摩托车配气机构运动学和动力学模拟分析

根据配气机构运动学和动力学分析,试制了优化凸轮实物,采用优化凸轮进行了发动机对比性能试验和耐久性试验.试验表明,优化凸轮能满足发动机性能要求,发动机耐久试验后,优化凸轮没有出现异常磨损现象,和模拟分析结果一致.     

Atkinson循环发动机配气机构改进分析

基于发动机燃油经济性升级需求,将传统的Otto循环发动机改为阿特金森(Atkinson)循环发动机,其中,配气机构的改进是完成循环改型的关键。对某汽油机配气机构建立模型,并进行运动学和动力学计算分析,进而对凸轮型线进行优化设计,对配气正时进行再设计研究。利用进排气凸轮轴的双VVT机构,在不同转速和负荷下对改型后的发动机进行了双VVT的优化控制设计。台架试验结果表明,发动机成功地完成了Atkinson循环的转换,最低燃油消耗率由原机的250g/(kW·h)降低到232g/(kW·h),且低油耗区向常用发动机工况移动,验证了配气机构设计方法的正确性和有效性。     

非对称式N次谐波顶置凸轮型线设计

给出OHC多气门配气机构常用的线型不对称的一种凸轮设计方法。采用调整系统矩阵的方法,设计出型线不对称的N次谐波凸轮,此设计方法实现了凸轮最高点处加速度保持连续和型线不对称的设计要求,改善了气门的综合性能,提高了发动机的效率。     

顶置凸轮配气机构仿真分析

运用多体力学的方法对配气机构进行了动态仿真分析，采用数字多体程序的方法，建立了配气系统的理论模型，进行配气机构的运动学、动力学分析，除了得到气门的升程、速度、加速度外，还考虑了摇壁与气门之间的碰撞，以及摇臂支座的柔性。因此得到气门与摇臂之间的碰撞力，摇壁支座的柔性衬套的受力，气门弹簧力，凸轮轴支座反力，气门座反力及凸轮与摇臂之间的压力角等。为凸轮型线、摇壁形状和整个配气机的设计改进提供了重要依据。     

加速度积分及数值法设计内燃机凸轮型线

提出一种由加速度积分求气门升程表,采用数值法反算并验证凸轮型线的设计方法,利用计算机编程进行设计运算,以顶置凸轮为例介绍该方法。     

某高速汽油机改LNG发动机动力性下降问题研究

针对直接将汽油机改为LNG发动机导致的动力性下降问题,通过GT-Power与试验标定相结合的方法,提出了一种基于单因素法的高速LNG发动机配气相位优化方法:在降低泵气损失、减少缸内废气、提高充气效率的前提下,减小气门重叠角;针对优化后的配气相位,优化设计凸轮型线;同时根据LNG燃烧特性,在控制最高燃烧温度和压力的前提下,适当将点火提前角增大,合理组织燃烧,使燃烧更加及时完全,从而提高燃烧效率。结果表明,优化后的凸轮型线满足配气机构运动学动力学要求,高速LNG发动机最大功率较之优化前提高约7.9%,最低燃料消耗率降低约5.8%,此方法可以在一定程度上解决LNG发动机的动力性下降问题。