发动机配气机构及链传动系动力学分析及性能优化

摘要

配气机构控制发动机进排气过程，直接影响着发动机的性能和可靠性。随着发动机的性能要求不断提高，研究发动机配气机构动力学特性具有十分重要的意义。本文对凸轮顶置式四气门配气机构工作过程进行了分析，应用专业分析软件AVL/TYCON建立了配气机构动力学模型和链传动模型，对其动态特性进行了仿真和分析，并对配气机构研究较为关注的问题凸轮—挺柱间接触应力做了深入研究。 1．应用TYCON软件对该配气机构建立了动力学模型，有目的性地分析了怠速、额定转速以及某些常用转速下的动力学特性。通过定性、定量的分析，判断该配气关键动力学性能的优劣，依据国际通用评价标准，对其进行评估，并探求了优化策略。 2．依托TYCON软件的强大功能，对影响凸轮—挺柱接触应力的因素做了定量分析。采用了“控制变量法”，选定考查对象，在发动机真实工况下评测其动态特性，并直观地给出规律曲线，发掘出临界点，制定策略加以避免或限制。 3．对链传动系的动力学模拟结果进行了进一步研究，利用FFT技术做出频谱特性图，得出关键特性在发动机各阶次下的响应，分析“多边形效应”及发动机基频在各工况下的影响因子大小，评价“多边形效应”的影响区域。