【正文】 序、型線設(shè)計和凸輪靠模計算等方面。對比之下，中國在這方面會較晚些，中國的一些科學(xué)研究所國內(nèi)對凸輪型線的設(shè)計，另外還有動力學(xué)計算方面的課題的研究大約自1973年。通過繪制出的性能曲線，得出凸輪型線對發(fā)動機性能不同影響的結(jié)論，這就為柴油機的性能提高和優(yōu)化改善，奠定了理論基礎(chǔ)。由此可知，影響配氣機構(gòu)工作質(zhì)量的關(guān)鍵部件就是配氣凸輪。對于柴油機來說，改善進排氣效率、優(yōu)化配氣凸輪型線、合理選取配氣相位是降低尾氣排放的首要手段。本文通過ＧＴ－Ｐｏｗｅｒ建立柴油機整機模型，通過設(shè)計凸輪型線比較其性能參數(shù)的變化，根據(jù)性能比較可看出型線的設(shè)計對發(fā)動機性能的影響，為柴油機的性能提高提供了重要的理論依據(jù)。怎樣將凸輪輪廓線設(shè)計的具有合理性是整個配氣機構(gòu)設(shè)計中最主要的問題。１．２配氣機構(gòu)技術(shù)現(xiàn)狀與分析模型發(fā)動機的零部件有很多，配氣機構(gòu)是主要部分之一，十分重要。在這一段時間內(nèi)，中國的一些大學(xué)都研究出了一些成果。濰柴和山大都對ＷＤ６１８．４２柴油機其配氣凸輪型線的改進優(yōu)化設(shè)計很關(guān)注，一起運用Ｂｏｏｓｔ軟件和Ｔｙｃｏｎ軟件，讓配氣相位和輪廓線函數(shù)都得到了優(yōu)化。動態(tài)設(shè)計優(yōu)于靜態(tài)設(shè)計，前者更能將配氣機構(gòu)的運動和受力情況詳細準確的描述出來。它的優(yōu)點在于設(shè)計簡單，方便制造。本文將設(shè)計出兩種凸輪型線，然后利用ＧＴ－Ｐｏｗｅｒ軟件建立的柴油發(fā)動機模型，分析兩種凸輪型線對柴油機性能參數(shù)的不同影響，為柴油機今后的改進提供理論依據(jù)。隨著計算機技術(shù)的不斷進步，以及預(yù)測模型的不斷發(fā)展改進，使得計算機輔助設(shè)計在發(fā)動機研制和開發(fā)中得到了普遍的應(yīng)用。上述兩方面要求是互相矛盾的，必須根據(jù)具體情況妥善加以解決。目前常用的凸輪外形可分為兩大類，一是由若干段簡單幾何曲線構(gòu)成的圓弧凸輪；一是由函數(shù)曲線組成的函數(shù)凸輪。常見的組合式凸輪有：復(fù)合正弦凸輪、復(fù)合擺線凸輪、復(fù)合正弦拋物線加速度凸輪等。 ω為凸輪軸角速度(rad/s)。設(shè)計緩沖段的通常做法是把理論基圓半徑減小一個δ值，形成實際基圓，然后用過度曲線把實際基圓與凸輪的基本工作段圓滑相連。反之，影響則越小。其方程式為ht0=hδ(1cosπ2?039。在配氣機構(gòu)設(shè)計研究的早期階段，凸輪的輪廓線通常都是由幾種圓弧段或直線段組成，像這類幾何形狀比較簡單的凸輪可稱為幾何凸輪，例如圓弧凸輪和切線凸輪。例如h(a)為多項式形式的，稱為多項式凸輪。動力修正式凸輪恰好相反，它是先設(shè)計理想的氣門升程函數(shù)ya，然后根據(jù)動力學(xué)方程反過來確定h(a)，多項動力凸輪就屬于這種類型的凸輪，N次諧波凸輪也可以進行動力修正。它們要滿足以下條件：1） α=0時，h(α)=0，由此可推出A0=02） α=0時，dhdt=ω?dhdα=?0,即dhdα|α=0=?0ω其中ω為凸輪旋轉(zhuǎn)角速度，?0為基本段初速度，均作為已知常數(shù)。（一般p=2,q=2n, r=2n+2m, s=2n+4m）m,n為一定范圍的正整數(shù),通常m=2~9,n=3~10),需要根據(jù)m,n計算出特性參數(shù)最大正加速度、最大負加速度、凸輪最高點曲率半徑、豐滿系數(shù),然后對這些參數(shù)進行分析比較,根據(jù)分析結(jié)果，選定一組m,n,從而確定函數(shù)的具體形式,然后對配齊機構(gòu)中的挺柱升程、速度、加速度進行計算。為間隔計算轉(zhuǎn)角對應(yīng)的氣門升程，由于本次設(shè)計采用的均是對稱凸輪所以只計算其中一半。在此之前所討論的配氣機構(gòu)，都是在假設(shè)配氣機構(gòu)是剛性的條件下進行的。此外，由于振動使氣門落座速度超過了設(shè)計值，造成氣門的反跳現(xiàn)象，這也嚴重的影響了氣門和氣門座的工作可靠性和耐久性。另外，ＧＴＰｏｗｅｒ這款軟件可以用于預(yù)測出穩(wěn)態(tài)的發(fā)動機性能和瞬態(tài)的發(fā)動機性能，例如：它能預(yù)測發(fā)動機所有管路段中的的流量以及流速，還有整個系統(tǒng)的溫度以及壓力，發(fā)動機充氣效率、功率、扭矩，燃燒率模型，汽油機ＮＯｘ的排放，柴油機ＮＯｘ排放以及微粒的排放，催化劑化學(xué)反應(yīng)，傳熱，麥克風(fēng)測量的外部噪聲，倍頻分析等。由圖可知發(fā)動機轉(zhuǎn)速在3200轉(zhuǎn)/。首先將此模型中的調(diào)整為59176。）最大燃油消耗(g/kw?h)最低燃油消耗(g/kw?h)最大充氣效率最大充氣效率對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速最大功率(kw)592600392000數(shù)據(jù)表明，適當(dāng)延后配氣正時對發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時的最大燃油消耗率影響較小，但卻能有效降低中速段時的燃油消耗，并且將最大充氣效率對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速顯著的拉低了，其他參數(shù)基本變化不大，這證明發(fā)動機中速段的性能得到了有效的改善。由于本人水平有限，所寫論文中難免有不足及錯誤，還望老師們批評指教。[6]張核軍．凸輪軸制造工藝綜述[J]．柴油機設(shè)計與制造，2006(3)：11一15．[7]楊寶全．可變氣門正時技術(shù)在汽油機土的應(yīng)用 [D]。（２）適當(dāng)延后配氣正時對發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時的最大燃油消耗率影響較小，但卻能有效降低中速段時的燃油消耗，并且將最大充氣效率對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速顯著的拉低了，其他參數(shù)基本變化不大，這證明發(fā)動機中速段的性能得到了有效的改善。由圖可見當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)/。，分析結(jié)果如下：。本文分析發(fā)動機性能變化主要通過改變凸輪的兩個參數(shù)來比較發(fā)動機各項性能變化，一個是改變其最大升程，另一個是改變其配氣正時（即進氣門的進氣提前角和遲閉角）。第四章第四章發(fā)動機整體性能模型的建立與分析GTPOWER是模擬發(fā)動機工作過程的計算機軟件,功能和AVL因配氣機構(gòu)中各零件的彈性變形會通過凸輪輪廓線所決定的挺柱運動傳到位于一條很長的彈性傳動鏈末端的氣門那里，便產(chǎn)生很大的畸變。α59176。另一組為m取6，n取8.高次方函數(shù)1為h(a)=++。給出哪兩個參數(shù)呢？比較直觀的一種方法是給出在正加速度段的加速度數(shù)值a+和負加速度段的加速度絕對值a，這時就補充如下兩個條件：7）在0≤α≤α1，加速度等于a+，即d2hdt2=d2hdα2ω2=2A2ω2=a+A2=a+2ω28) 在α1α≤α2，加速度為a，即d2hdt2=d2hdα2ω2=2B2ω2=aB2=a2ω2這樣，根據(jù)式1）~式8），就可以把各待定常數(shù)用已知數(shù)據(jù)α0，ω，?0，H，a+，和a表示如下：將上式代入前面ha表達式中，就可以得到第一類等加速凸輪升程曲線的表達式為在具體設(shè)計等加速凸輪時，可以將αB，ω，?0，H取做固定的常數(shù)，而對a+和a,則可選取若干組不同的數(shù)據(jù)，這樣就可相應(yīng)地算出若干條不同的等加速凸輪的升程曲線，再從相互比較中決定取舍。等加速凸輪的特點是其加速度分布均采取分段常數(shù)的形式。還有將h(a)取為有限相三角級數(shù)的，稱為N次諧波或高次簡諧凸輪[24]。加速度的曲線存在間斷是幾何凸輪的一個主要缺點，對配氣機構(gòu)工作的平穩(wěn)性會產(chǎn)生不利的影響，在其優(yōu)點中，除其形狀簡單外，主要就是豐滿系數(shù)大，對提高發(fā)動機的充氣效率有很好的幫助。sinπ2?039?！人傩蜕糖€由二次拋物線和直線組成。在選擇緩沖段最大升程時，配氣機構(gòu)的間隙和彈性變形都應(yīng)該加以考慮，其二者之和將影響最大升程值，~。一般,當(dāng)ε,系統(tǒng)剛性較好,可采用組合曲線或者是圓弧凸輪,因為這樣可以獲得較大的時面值,有利于充氣效率的提高。高次多項式凸輪是目前在整體式函數(shù)凸輪中應(yīng)用較廣的。隨這內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速向著高速化發(fā)展這些現(xiàn)象變得更趨嚴重。4）氣門和氣門座的工作條件也在考慮改善范圍內(nèi)，應(yīng)使氣門的升起和落座發(fā)生在凸輪的緩沖段內(nèi)，因此凸輪的緩沖段要足夠大。所謂的凸輪設(shè)計，實際上就是根據(jù)發(fā)動機的性能