文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
内燃机配气机构工作特性数值模拟与试验研究
姓名:倪宏俊
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:成晓北
2011-01
华中科技大学硕士学位论文
摘要
配气机构作为内燃机的重要机构系统,其作用是控制气门按照一定的规律开启
和关闭,保证发动机有良好的进气和换气效率,其工作特性影响着发动机的输出功
率、排放特性和燃油消耗率,同时,气门运动的平稳与否与发动机的振动噪声直接
相关。因此,进行配气机构动力学与运动学的研究,促进发动机的结构优化与性能
改进有着十分重大而深远的意义。
本文基于实际柴油机的模型,进行了配气机构动力学与运动学模拟计算分析和
试验研究。理论计算主要基于多体系统动力学理论和多质量系统理论,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,进行了气门升程、气
门加速度、气门间隙,摇臂应力,推杆应力等多参数同步实时测量试验,该测量方
法在国内同类试验中尚属首次。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,
高速时气门落座冲击比较厉害,正常工作状态下气门间隙为动态间隙变化,计算和
试验的气门运动曲线变化规律是基本吻合的。
本文描述了基于 ADAMS 软件进行配气机构多体动力学研究的主要方法和步
骤,探求了刚柔耦合模型的实现方法;采用配气机构工作过程的整体仿真软件,得
到一些 ADAMS 中无法得到的信息,充分发挥两种计算的优点,同时构建试验台架
进行动力学测试,比较全面的了解了机构的动力学特性,形成了一套比较完整的配
气机构动力学研究方法体系,为配气机构的性能评价和优化设计提供有价值的参考
依据。
关键词:配气机构动力学测试系统 ADAMS 仿真
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstact
The valve train is an important mechanism system of the bustion engine,it
makes the valve to open and close regularly,guarantees the engine can work with high
efficiency of air admission and air ,how the valve train performance is
directely related about the engine's power performance, fuel economy, emission
performance, reliability and durability. Therefore,it is a of great significant and profound
meaningful work to carry out the reaserch on dynamics & kinematics characteristic of
valve train.
This paper based on the actual diesel's model, makes a study on dynamics &
kinematics characteristic of valve theoretical calculation is based on the theory
of the multi-body dynamics and multi-quality system, simulation and evaluation of
dynamic characteristics of the valvetrain system were executed . A dynamic measure
system for valve train was setup, and multi-parameter testing was carried out,we tested the
valve lift, valve accerlarate,the stess of rocker-arm and push-rod at the same time,it is the
first time in this field in our country. The results of simulation and test indicated that, the
curve of valve