【正文】
,能進(jìn)行直接優(yōu)化、DOE設(shè)計/優(yōu)化,能進(jìn)行進(jìn)、排氣系統(tǒng)噪音分析,能對進(jìn)、排氣系統(tǒng)的消音元件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。運(yùn)行模型之后,得出結(jié)果如下。將兩組數(shù)據(jù)制成表格進(jìn)行比較如下最大升程(mm)最大燃油消耗(g/kw?h)最低燃油消耗(g/kw?h)充氣效率最大功率(kw) 數(shù)據(jù)證明,設(shè)計凸輪型線時適當(dāng)增加其最大升程可以全面增加發(fā)動機(jī)的性能,包括燃油消耗率,發(fā)動機(jī)最大功率及充氣效率均得到優(yōu)化。由圖可知轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/。尤其感謝我的室友及同學(xué):于建、劉建培、周智、李再國、馮新崢、趙文強(qiáng),感謝他們一直以來對我的幫助和支持。5[16]呂林,王勇波.車用發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析【J】..武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版),2006,30(6):1011.1014[17]林建生.內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪的優(yōu)化設(shè)計【J】.天津師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2002,4(22):43-45[18] 萬欣. 內(nèi)燃機(jī)設(shè)計【M】 . 天津:天津大學(xué)出版社, 1989[19] 吳義生,馮向勇,吳順祥,等. 內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪的理想運(yùn)動規(guī)律的設(shè)計與研究【J】. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù), 2003 (增) : 109~112[20] 高文志,堯命發(fā),傅光琦,等. 內(nèi)燃機(jī)非對稱FB2型配氣凸輪型線設(shè)計【J】. 汽車技術(shù), 1999 (12) : 4~6[21] 尚漢冀. 內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu) 設(shè)計與計算【M】. 上海:復(fù)旦大學(xué)出版社, 1988[22] 余志敏. 柴油機(jī)配氣凸輪型線優(yōu)化設(shè)計及其配氣相位優(yōu)化【D】.武漢:武漢理工大學(xué),2009:11-13.[23] M. Chew and C. H. Chuang, Minimizing residual vibrations in highspeed camfollower systems over a range of speeds, ASME Journal of Mechanical Design, 117(March) (1995) 166172.[24] E. Sandgren and R. L. West, Shape optimization of cam profiles using a BSpline representation, ASME Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design, 111 (1989) 195201.[25] D. M. Tsay and C. O. Huey, Application of rational Bsplines to the synthesis of camfollower motion programs, ASME Journal of Mechanical Design,115 (1993) 621626.[26] K. Yoon and S. S. Rao, Cam motion synthesis using cubic splines, ASME Journal of Mechanical Design,115 (1993) 441446.。他的言傳身授將使我終生受益。將調(diào)整為39后再次進(jìn)行數(shù)據(jù)分析結(jié)果如下由圖可知在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)3200轉(zhuǎn)/,在轉(zhuǎn)速到達(dá)1400轉(zhuǎn)/。由圖可知發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在3200轉(zhuǎn)/。本文通過改變模型升程系數(shù)來對最大升程進(jìn)行微調(diào)。GTpower是一款具有發(fā)動機(jī)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬仿真工具,它是由Gamma Technologies公司開發(fā)的,現(xiàn)在被世界上大多數(shù)發(fā)動機(jī)和汽車制造廠家及供應(yīng)商使用。這些因素使氣門理論生成曲線與實(shí)際升程曲線差別更大。運(yùn)用Excel先進(jìn)行x值的計算,在根據(jù)所得的各轉(zhuǎn)角對應(yīng)的x值使用Excel計算所對應(yīng)的氣門升程,—升程計算h(a)=+++式中x=(1ααB),其中0176。式中x=(1ααB),其中0176。, 59176。這里只介紹第一類即“正負(fù)零型”等加速凸輪的計算方法,對于第二類等加速凸輪的計算,可以做類似的說明[23]。但同時由于其豐滿系數(shù)有時較小,所以設(shè)計難度會較大。例如等加速凸輪、梯形加速度凸輪和修正梯形加速度凸輪,F(xiàn)B2型凸輪、復(fù)合正弦凸輪、低次方組合式凸輪、Kurz的無沖擊凸輪等等。)2cosπ2?039。ht02=a?01(φ02?01)+a2?012?t02=?01at02=0式中 a——預(yù)先選定的加速度值 ?01——預(yù)先選定的加速度所占凸輪轉(zhuǎn)角 φ02——預(yù)先選定的等速段所占凸輪轉(zhuǎn)角這種緩沖曲線具有如下優(yōu)點(diǎn):當(dāng)配氣機(jī)構(gòu)間隙出現(xiàn)變化時,等速段能保證氣門總以恒定的速度開啟和落座;這種緩沖曲線在等速段的變化率較大,導(dǎo)致的結(jié)果便是使配氣機(jī)構(gòu)間隙發(fā)生變化時,或在剛度及凸輪制造尺寸存在差異時,由其引起的氣門開啟與落座點(diǎn)的變化較小,從而減小對配氣定時的影響;等加速段的作用就是保證挺柱由實(shí)際基圓過渡到緩沖段工作時,速度由零慢慢增大,不產(chǎn)生突變,工作平穩(wěn),且緩沖段的終點(diǎn)的加速度為0,工作過程中沖擊和噪聲也較小。~40176。當(dāng)ε,系統(tǒng)為柔性系統(tǒng),此時應(yīng)選用平穩(wěn)性更佳的多項(xiàng)式凸輪、N次諧波或高次方凸輪。而在現(xiàn)代動力優(yōu)化設(shè)計中,配氣機(jī)構(gòu)則被視作更符合實(shí)際情況的彈性體,先選取理想的氣門升程函數(shù),然后通過配氣機(jī)構(gòu)動力學(xué)進(jìn)行計算從而使挺柱升程曲線得到優(yōu)化,進(jìn)而得到凸輪的外輪廓線。函數(shù)凸輪的最大優(yōu)點(diǎn)就是:在凸輪整個工作段中,加速度曲線不出現(xiàn)突變,而是逐漸變化的,這樣就能很好的彌補(bǔ)圓弧凸輪所存在的缺陷了。小曲率半徑會導(dǎo)致凸輪與挺柱間的接觸應(yīng)力過大,使凸輪過早磨損,一般認(rèn)為最小曲率半徑應(yīng)大于等于2 mm。在配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計中凸輪外形的設(shè)計極為重要,這是由于配氣凸輪的形狀直接決定了氣門開關(guān)的快慢、開度的大小、開啟時間的長短。因此,對內(nèi)燃機(jī)配氣系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的研究,特別是對內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪型線的優(yōu)化設(shè)計,對內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展尤其重要。近年來,隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新完善,計算機(jī)模擬仿真技術(shù)在汽車研發(fā)領(lǐng)域中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,如計算流體力學(xué)(CFD)軟件FIRE、FLUENT、WAVE、FLOWMASTER等;發(fā)動機(jī)性能仿真軟件GT-Power、BOOST等;發(fā)動機(jī)與整車匹配軟件CRUISE、GT-Drive等[20]。在內(nèi)燃機(jī)的動力學(xué)分析時,無論凸輪軸是什么樣的結(jié)構(gòu),配氣機(jī)構(gòu)都可以匹配到相應(yīng)正確的動力學(xué)模型。如今又出現(xiàn)了新的設(shè)計方法:動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計。之后選擇一個柴油機(jī),對其配氣系統(tǒng)進(jìn)行動力學(xué)計算,分析得出結(jié)論。在內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展過程中,配氣凸輪型線的優(yōu)化設(shè)計起到關(guān)鍵作用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,時代對柴油機(jī)的性能要求越來越高,行業(yè)開發(fā)者最近幾年的研究方向主要在,通過合理的選擇需要的參數(shù),匹配與之相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù),使柴油機(jī)在排放,經(jīng)濟(jì)節(jié)能和動力方面有所提高,使柴油機(jī)性能越來越好。配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)氣和排氣通風(fēng)性能應(yīng)該良好,具有較大的時面值;同時,配氣機(jī)構(gòu)應(yīng)該具備動力性良好,穩(wěn)定性好,振動和噪聲小,無磨損、沖擊等現(xiàn)象。摘 要 摘要 能源和環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今世界發(fā)展的兩大主題。發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的彈性變形會引起氣門劇烈振動,嚴(yán)重時氣門將產(chǎn)生“飛脫"和“反跳"影響氣門機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行[5]。在柴油發(fā)動機(jī)進(jìn)氣提前角、遲閉角和排氣提前角、遲閉角這4個角度中,以進(jìn)氣遲閉角和排氣早開角最重要,進(jìn)氣遲閉角對進(jìn)氣充量系數(shù)影響最大,排氣提前角對換氣效率,功率損失影響最大。由此,