本文關(guān)鍵詞：高速汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)分析及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：配氣機(jī)構(gòu)作為內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣的控制機(jī)構(gòu)，它按照氣缸的工作順序和工作過程的要求，適時(shí)地開啟與關(guān)閉進(jìn)、排氣門，向氣缸供給新鮮空氣或可燃混合氣，并及時(shí)排出廢氣。另外，當(dāng)進(jìn)、排氣門關(guān)閉時(shí)，保證氣缸密封。配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)劣，極大影響著動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。此外，若配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，產(chǎn)生較大的噪音與振動(dòng)還會(huì)影響乘客的舒適性。因此，鑒于配氣機(jī)構(gòu)的重要性，需對(duì)配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以匹配發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)的工作。 本文利用三維建模軟件Pro/Engineer針對(duì)某高速汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件建立三維模型為配氣機(jī)構(gòu)分析優(yōu)化做好準(zhǔn)備。對(duì)該款發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性相關(guān)參數(shù)。利用發(fā)動(dòng)機(jī)性能模擬軟件GT-Power針對(duì)該款汽油機(jī)建立仿真計(jì)算模型，并利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定。 利用一維模擬仿真軟件AVL_EXCITE Timing Drive對(duì)高速汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)建立運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型，并分析當(dāng)前凸輪型線下的高速汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速下的狀況，參照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，找出不足并提出優(yōu)化方案。利用AVL_EXCITE Timing Drive軟件，設(shè)計(jì)出新型凸輪型線，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算分析其是否滿足配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)要求。在此前提下利用GT-Power搭建的發(fā)動(dòng)機(jī)性能模擬分析模型進(jìn)行優(yōu)化后的發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)計(jì)算，驗(yàn)證優(yōu)化方案的可行性。 借助三維建模軟件Pro/Engineer、有限元前處理軟件Hypermesh、有限元分析軟件ABAQUS、疲勞分析軟件DesignLife針對(duì)配氣機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件-進(jìn)、排氣凸輪軸進(jìn)行動(dòng)態(tài)載荷下的強(qiáng)度與疲勞預(yù)測(cè)分析。 通過以上分析及優(yōu)化結(jié)果表明，優(yōu)化后的配氣機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速下工作性能優(yōu)秀，發(fā)動(dòng)機(jī)性能得到提升。
【關(guān)鍵詞】：高速汽油機(jī) 配氣機(jī)構(gòu) 凸輪型線 運(yùn)動(dòng)學(xué) 動(dòng)力學(xué) 性能模擬 凸輪軸
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TK413.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)技術(shù)現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)方法9-17
• 1.2.1 內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)技術(shù)現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法13-17
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 船用高速汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)建模19-28
• 2.1 配氣機(jī)構(gòu)三維建模19-20
• 2.2 配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)模型20-27
• 2.2.1 配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)20
• 2.2.2 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)20-21
• 2.2.3 配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)模型21-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 原機(jī)配氣機(jī)構(gòu)分析28-44
• 3.1 原機(jī)配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析28-38
• 3.1.1 原機(jī)挺柱直徑30-31
• 3.1.2 原機(jī)凸輪曲率半徑31-32
• 3.1.3 原機(jī)潤(rùn)滑系數(shù)32-33
• 3.1.4 原機(jī)正加速度寬度與 K 系數(shù)33-34
• 3.1.5 原機(jī)氣門彈簧裕度34-35
• 3.1.6 原機(jī)凸輪轉(zhuǎn)矩35-36
• 3.1.7 原機(jī)氣門-活塞干涉36-38
• 3.2 原機(jī)配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析38-43
• 3.2.1 原機(jī)氣門動(dòng)力學(xué)升程、速度及加速度38-40
• 3.2.2 原機(jī)氣門落座沖擊分析40-41
• 3.2.3 原機(jī)挺柱接觸應(yīng)力41-42
• 3.2.4 原機(jī)氣門彈簧動(dòng)力學(xué)特性42-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第4章 配氣機(jī)構(gòu)優(yōu)化及分析44-56
• 4.1 配氣機(jī)構(gòu)凸輪型線優(yōu)化改進(jìn)44-46
• 4.1.1 緩沖段優(yōu)化設(shè)計(jì)44-45
• 4.1.2 工作段優(yōu)化設(shè)計(jì)45-46
• 4.2 配氣機(jī)構(gòu)優(yōu)化方案運(yùn)動(dòng)學(xué)分析46-48
• 4.2.1 優(yōu)化方案挺柱直徑46-47
• 4.2.2 優(yōu)化方案凸輪曲率半徑及潤(rùn)滑系數(shù)47
• 4.2.3 優(yōu)化方案正加速度寬度和 K 系數(shù)47-48
• 4.2.4 優(yōu)化方案氣門彈簧裕度及凸輪轉(zhuǎn)矩48
• 4.2.5 優(yōu)化方案氣門-活塞干涉48
• 4.3 配氣機(jī)構(gòu)優(yōu)化方案動(dòng)力學(xué)分析48-52
• 4.3.1 優(yōu)化方案氣門動(dòng)力升程、速度、加速度49-50
• 4.3.2 優(yōu)化方案氣門落座沖擊分析50-51
• 4.3.3 優(yōu)化方案凸輪和從動(dòng)件的接觸應(yīng)力51
• 4.3.4 優(yōu)化方案氣門彈簧動(dòng)力學(xué)特性51-52
• 4.4 原機(jī)與配氣機(jī)構(gòu)優(yōu)化方案對(duì)比52-55
• 4.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)性能模擬計(jì)算52-54
• 4.4.2 配氣機(jī)構(gòu)優(yōu)化方案性能分析54-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第5章 凸輪軸可靠性分析56-63
• 5.1 凸輪軸三維建模56
• 5.2 凸輪軸有限元模型搭建56-57
• 5.3 凸輪軸瞬態(tài)強(qiáng)度分析57-59
• 5.4 凸輪軸動(dòng)態(tài)疲勞分析59-61
• 5.4.1 疲勞基本理論59-60
• 5.4.2 凸輪軸疲勞分析60-61
• 5.5 本章小結(jié)61-63
• 總結(jié)與展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄 A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文68-69
• 致謝69

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：高速汽油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)分析及優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：385698