文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
船用柴油机配气机构动力性试验研究与数值仿真
姓名:焦镇雄
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:成晓北
20090501
华中科技大学硕士学位论文
摘要
配气机构控制着发动机的进气冲程与排气冲程两个工作过程,对发动机的性能特
性和可靠性有着直接的影响。现代发动机升功率在不断的提高,为了使发动机满足不
断提高的性能要求,对发动机配气机构工作要求也越来越高。由于配气机构控制着发
动机的配气正时,对发动机缸内燃烧过程有着决定性的影响,因此对配气机构工作特
性的研究是十分重要的。
本文结合试验研究和仿真计算,对一台船用柴油机配气机构动力性能及试验进行
了研究,由于船用柴油机体积较大,机构之间可进行试验设备布置的空间充足,而且
机构的质量比较大,安装在配气机构运动件上的试验设备对其工作规律的影响要低得
多,因此在船用柴油机的配气机构上进行动力学特性实验的可实行度更高。本文主要
内容如下:
1)根据所研究的试验船用柴油机,设计与之相适应的配气机构动力学及运动学测
试试验方案,以获取配气机构工作过程中零部件的速度、加速度、位移及受力状态等
相关参数;同时进行相关的标定试验工作,为动态试验结果分析及验证提供了标定数
据。通过仿真计算对配气机构动力学及运动学测试实验进行可行性分析,确保了实验
方案是有效可行的。
2)根据配气机构实际状况,建立相应的弹性动力学数学模型进行分析研究,评价
该配气机构的动力性能。结果分析表明,配气机构各零部件运行比较平稳,配气机构
工作状态良好;
3)应用有限元计算软件对零部件进行应力分布计算分析,校核零部件应力强度,
结果分析得出所考察零部件应力强度均在安全范围以内;另外根据零件应力分布状况
确定了配气机构动力学及运动学试验应力测点布置位置。

关键词:柴油机配气机构试验仿真计算有限元动力性

I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
The valve train controls the intake and exhaust strokes of the engine, which has a
direct impact on its performance and reliability. With the ever-increasing demands on the
performance of the engine, the requirements of valve train is also getting higher and higher.
Since the valve train controls the valve timing of the engine and have great effect to the
combustion in cylinder, we should pay more attention to it.
Through the experimental researches and simulation calculations, a research of
dynamic performance of the valve train in a marine diesel engine was made. For the live
test is not fit for the small machine like vehicle engine, not only because of the space for the
measuring equipments to lays on are limited, but also the original movement may be broke
by them. Instead, the problem is not so obviously in marine diesel engine. So it is easier to
run the dynamic experiment of valve train in real marine diesel engine. The research in this
thesis is read as flow.
Firstly, under the testing marine diesel engine, design a program which fit for the
dyna