基于无凸轮式进气型线的发动机进气性能研究

建立某增压CNG发动机仿真模型,验证模型的准确性。设计了进气晚关角为0°的无凸轮式进气型线并使节气门全开,模拟分析了转速1 600 r/min、进气管压力120 kPa时,无凸轮式进气型线对该发动机进气性能的影响,并与原机进行对比。结果表明:该工况下,采用无凸轮式进气型线,进气门在下止点关闭时,能够有效防止进气回流,发动机充量系数相比原机提高1.70%,指示功率相比原机提高1.29%,燃油消耗率相比原机降低2.88%,由进气过程进气道及缸内速度场切片和一维仿真数据可知,循环进气量提高1.45%,进气更为充分;进气压力与转速升高时,无凸轮式进气型线对应的最佳进气晚关角也应增大。     

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。     

内燃机非对称FB2型配气凸轮型线设计

介绍了FB2型凸轮型线及其优化型线──非对称FB2型凸轮型线的解析式，并以480车用柴油机为例进行了非对称凸轮型线设计。计算实例证明：非对称FB2型凸轮与对称FB2型凸轮相比，具有较低的气门落座速度和落座加速度，气门下降段的速度最大值和加速度最大值较低。该非对称FB2型凸轮适合高速车用发动机。     

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。     

发动机的凸轮型线对气门机构工作的影响

本文曾经1978年10月在汽车学会第二届年会宣读。讨论凸轮轴凸轮型线对发动机气门机构——一个长链状振动系统——的振动、噪声与可靠耐久性之间的关系.对一台顶置气门直列6缸φ101.6×114.3毫米汽油机的两种凸轮型线进行了比较试验,一种型线是原来的设计、组合摆线,另一种型线是新设计的正弦抛物线。试验时在摇臂上贴应变片、测量并记录其应力,然后把记录其应力的胶卷在投影放大仪上校正、放大,作粗略的定量分析。分析的结果与按单质量动力学理论计算值比较。本文计算了气门机构的自振频率,并讨论了提高此频率的方法。测量了气门机构噪声,并作频谱分析。对二种凸轮型线的噪声进行对比。用高速照相法研究了气门弹簧喘振。最后对二种凸轮型线的气门机构进行了在超速运转的拖动的发动机上100小时的可靠性试验。结果是新设计的型线在所有方面都比旧的好;并对气门机构的设计提出几点意见。     

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。     

稀薄燃烧发动机改型设计及正时策略优化

基于某高速汽油机,对燃烧室结构、燃油喷射特性、凸轮型线改型设计为稀薄燃烧发动机。提出利用响应面模型对正时策略进行分析和优化的研究方法,并建立利用响应面进行多目标优化计算的流程。以提高有效功率和降低有效燃油消耗率为优化目标,以点火正时、空燃比和进排气正时为设计变量,建立了发动机性能与响应面耦合优化模型。分析与试验结果表明:较标准混合比燃烧时,稀薄燃烧发动机的进排气提前角减小,点火正时提前,最低燃油消耗率下降3.9%,最大功率提升9.7%;同时利用响应面优化方法提高了优化效率。     

Matlab图形用户界面(GUI)在发动机设计中的应用

文章以发动机凸轮型线设计为例,介绍了Matlab图形用户界面(GUI)在发动机设计中的应用。利用Matlab GUI设计一款拥有友好图形界面的凸轮型线设计程序,优化代码,并发布为可脱离Matlab环境独立运行的应用程序(.exe)。提出在发动机设计其他领域推广,对企业设计能力和影响力的提升有重要意义。     

摩托车CG发动机凸轮轴下置式配气机构的研究

根据下置式摩托车发动机配气机构示意图,进行了运动学和配气定时分析,并编制了相应的分析软件。以高次5项式非对称凸轮型线CG150摩托车发动机配气机构为例,进行软件设计分析,不仅输出功率提高了约1 kW左右,而且减小了气门的冲击,降低了振动和噪声。     

MFB2带圆弧段凸轮优化设计

构造了MFB2带圆弧段凸轮型线,该类型线具有大的气门开启时面值。给出了型线的构造和设计方法.在机构动力学分析的基础上,建立了以凸轮型线时面值为目标函数,以气门落座速度、凸轮最大接触应力、凸轮最小曲率半径、气门活塞最小距离等为约束条件的动态优化设计模型。数值算例表明,该型线具有很好的充气性能及较好的动力性能。     

CA488型发动机凸轮润滑特性分析

依据弹性流体动力润滑理论研究发动机凸轮与其从动件间的润滑特性，将凸轮型线的优化设计和凸轮与从动件间的磨损情况结合起来，采用润滑特性数Ｎ、流体动力润滑评定特性数Ｎ和无量纲润滑特性数Ｎ，对ＣＡ４８８型发动机的凸轮润滑特性进行了分析。     

高速发动机多项式动力凸轮修正方法的探讨

本文对高速发动机凸轮型线进行了“动力修正”,认为精确的“动力修正”方法应考虑系统的阻尼值和气门离座和落座的瞬时状态的影响。由此提出了严格的计算方程,来确定凸轮型线。文中还介绍了在袖珍机(PC—15D0)及微机上所进行的多项式动力凸轮设计程序的初步尝试。     

一种连续可变气门升程机构的动力学仿真

设计了一种连续可变气门升程（CVVL）机构,气门升程可在0～9．5 mm连续可变,为该CVVL机构设计计算了凸轮型线和中间摇臂型线。利用GT‐Power对该机构进行了动力学仿真,结果表明：在所有气门升程下,气门具有相同的开启、落座缓冲段,气门动力学性能良好;凸轮与滚轮接触应力偏大,分析了应力偏大的原因,并指出优化方向。     

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。     

基于AVL软件的凸轮型线设计优化及发动机性能模拟验证

通过AVL软件中的TD及BOOST模块实现了发动机凸轮型线的设计优化、运动学和动力学计算验证,以及最终的发动机性能结果验证,展示了一种高效快捷的发动机优化设计方法,为发动机设计工作提供了有效依据。     

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。     

配气相位“检验点”的确定

为提高汽车发动机的修理质量,发动机配气相位的检验是必不可少的。在各种检验方法中,检查进排气门刚刚处于开闭状态的曲轴转角或其它间接表示量的方法,应用较普遍。在凸轮轮廓曲线上使气门处于上述状态的点,设计上称作“控制点”,也即是检验配气相位时常用的“检验点”。“检验点”与“控制点”是一致好呢?还是在凸轮轮廓曲线上选用其它的点为“检验点”好呢?为说明该问题,首先应了解有关配气凸轮的设计问题。发动机配气机构的运动基本上取决于三个因素:凸轮线型;弹簧特性;凸轮轴的转速。为了获得足够大的气门开启时断面,设计凸轮型线时总希望在基本工作段的开始和终止部分升程变化较快,而这样势必使挺杆克服气门间隙而与静止不动的气门尾端接触时已具有了较     

可变进气凸轮对增压直喷汽油机经济性的影响

在1台直喷增压汽油机上应用可变进气凸轮技术,研究了不同凸轮型线对发动机部分负荷工况经济性的影响.研究所用的可变凸轮由长行程凸轮和短行程凸轮组成,长、短行程凸轮切换通过电磁阀控制实现.研究结果表明,短行程凸轮通过进气门早关实现米勒循环,进气压力提升后有利于降低泵气损失和缸内残余废气系数.短行程凸轮应用在不同负荷下降低燃油...     

基于AVL EXCITE TD的凸轮型线仿真优化

在现代发动机开发过程中,CAE软件的应用已经成为降低开发成本和缩短开发周期的主要手段.针对某微小型汽车发动机性能提升的改进工作,利用AVL Excite Timing Drive软件对发动机凸轮轴型线进行优化设计.建立了该发动机的单阀系统模型,在给定的配气机构零件基础上利用多段函数的数学方式优化了凸轮轴的缓冲段和工作段型线.优化后的结果表明,采用梯形函数形式的缓冲段,以及分段函数形式的工作段的凸轮轴型线,既能满足配气机构的动力学和运动学要求,同时达到了提高发动机中低速扭矩的性能目标,有效降低了整机的开发成本和周期.     

摩托车发动机凸轮测量常见问题的解决方法

摩托车发动机凸轮型线的测量属于形位公差的测量范畴,应按形位测量要求确定（选择）测量基准。参照GB/T 1182—1996标准要求,凸轮型线形状公差带取决于被测凸轮的理想几何形状和设计要求,并以此来评定凸轮形线的形状误差。测量时,理想凸轮的位置应按＂最小条件＂原则确定,即两同心理想凸轮包容实际凸轮,且两同心理想凸轮间的距离为最小。