文档介绍：具有制动结构的配气机构
力学特性分析及其优化
重庆大学硕士学位论文
(学术学位)
学生姓名:唐志刚
指导教师:张力教授
专业:动力机械及工程
学科门类:工学
重庆大学机械工程学院
二 O 一三年五月
With Braking Structure of the Valve Train
Mechanical Properties Analysis and
Optimization
A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Master’s Degree of Engineering
By
Tang Zhigang
Supervised by Li
Specialty: Power Machinery and Engineering
College of Mechanical Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
May, 2013
重庆大学硕士论文中文摘要
摘要
配气机构的任务是实现换气过程,即根据发动机气缸的工作次序,定时地开
启和关闭进、排气门,以保证气缸排除废气和吸进新鲜空气。随着内燃机的高速
化,配气机构的动力学特性不容忽视,在保证较好的充气效率的情况下,应尽量
减少配气机构的振动、噪声以及不正常磨损等问题,从而保证配气机构工作的可
靠性,提高使用寿命。
本文是以某柴油机配气机构排气部分作为主要研究对象,从运动学和动力学
分析出发,分析排气门寿命不高的力学原因,并主要从优化凸轮型线的角度,来
提高排气阀系的力学性能,从而提高排气门的可靠性。本文的主要内容如下:
首先,根据提供的三维实体模型和材料参数,结合 CAD/CAM/CAE 软件 Catia
求取所需构件的质量和刚度参数,利用提供的摇臂位置图和弹簧工程图用以定义
摇臂比和气门弹簧。根据分析的需要,针对运动学和动力学的不同, 利用
AVL_ExciteTD 分别建立双质量运动学模型和多质量动力学模型。
其次,分别对运动学和动力学模型进行计算,分析主要性能参数。运动学分
析可以发现,实测凸轮数据的不连续性以及气门升程曲线丰满系数偏低等缺点;
动力学分析发现,由于排气摇臂采用的是带有 Jacobs 式制动的特殊结构,高速性
能不佳,落座速度偏高,落座后有较大余振。
最后,考虑到排气门寿命不高,以及运动学和动力学的不足等综合情况,重
新设计凸轮型线和修改部分构件的参数,提高配气机构的整体性能。
关键词:配气机构,运动学,动力学,凸轮型线
I
重庆大学硕士论文英文摘要
ABSTRACT
The role of valve train is to realize ventilation process ,in other words, according to
the work order of the engine cylinder, opening and closing the intake and exhaust valve
timing to ensure that the cylinder to rule out exhaust gas and sucked into the fresh
the speed of the bustion engine, valve dynamics can not be ignored.
In the case of better fullness ratio of the valve lift curve, minimize the valve train
vibration, noise as well as abnormal wear, in order to ensure the reliability of the valve
train and improve service life.
This article is based on a diesel engine exhaust valve train as the main object of
study. From t