柴油机系统配气机构的动力学分析

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柴油机系统配气机构的动力学分析配气机构作为内燃机三大机构之-，其主要
功能是实现发动机的换气过程，根据气缸的工作
次序，定时地开启和关闭进排气门，以保证气缸
吸入新鲜空气和排除燃烧废气。现今对于发动机
配气机构的设计，-方面希望气门加速度较大，
以使气门迅速地开、关，从而达到最好的换气效
果以提高动力性和经济性；另-方面，希望载荷
保持相对较小，以减杏速度，从而减小振动和
噪声，并延长使用寿命。这样的矛盾要求给配气
机构的设计带来困难，因此需要精心设计进排气
门的升程曲线，以达到最优设计。
内燃机配气机构开发的传统方法往往是多方
案的比较和试凑过程，在无物理样机的初始开发
阶段，不但难以满足这样复杂的设计要求，而且
反复进行实物试验会延长研发周期和增加开发成
本，同时对进行频繁的试验来说也是不现实的。
而通常配气机构的运动学、动力学计算仅是把机
构当作-个弹性振动系统，模型可以是单质量模
型或多质量模型 ，虽然大体上能够满足描述气
门运动规律的要求，但是这种方法可视化效果较
差，无法直观地反映出各构件的运动情况，并且
某些机构的刚度和阻尼参数必须通过实测或分析
计算才能得到，质量也需要经过折算，这不仅增
加了建模的难度，而且也影响分析的精度，应用
范围受到限制，为此人们相继把多体动力学和虚