高速汽油机配气机构分析及优化

【摘要】配气机构作为内燃机进、排气的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，适时地开启与关闭进、排气门，向气缸供给新鲜空气或可燃混合气，并及时排出废气。另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。配气机构的优劣，极大影响着动力性、经济性和排放性。此外，若配气机构设计不合理，产生较大的噪音与振动还会影响乘客的舒适性。因此，鉴于配气机构的重要性，需对配气机构进行合理的设计，以匹配发动机整机的工作。本文利用三维建模软件Pro/Engineer针对某高速汽油机配气机构关键零部件建立三维模型为配气机构分析优化做好准备。对该款发动机进行台架试验，获取发动机动力性及经济性相关参数。利用发动机性能模拟软件GT-Power针对该款汽油机建立仿真计算模型，并利用试验数据进行标定。利用一维模拟仿真软件AVL_EXCITETimingDrive对高速汽油机配气机构建立运动学及动力学计算模型，并分析当前凸轮型线下的高速汽油机配气机构在发动机额定转速下的状况，参照评价标准，找出不足并提出优化方案。利用AVL_EXCITETimingDrive软件，设计出新型凸轮型线，并进行运动学及动力学计算分析其是否满足配气机构运动学及动力学要求。在此前提下利用GT-Power搭建的发动机性能模拟分析模型进行优化后的发动机性能参数计算，验证优化方案的可行性。借助三维建模软件Pro/Engineer、有限元前处理软件Hypermesh、有限元分析软件ABAQUS、疲劳分析软件DesignLife针对配气机构关键零部件-进、排气凸轮轴进行动态载荷下的强度与疲劳预测分析。通过以上分析及优化结果表明，优化后的配气机构在发动机额定转速下工作性能优秀，发动机性能得到提升。
【作者】靳玉刚；
【导师】杨靖；
【作者基本信息】湖南大学，动力工程及工程热物理，2014，硕士
【关键词】高速汽油机；配气机构；凸轮型线；运动学；动力学；性能模拟；凸轮轴；

【参考文献】
[1]舒文婷.亚胺培南对铜绿假单胞菌DNA释放和形态的影响[D].遵义医学院,整形烧伤（专业学位）,2013,硕士.
[2]谭美英.石墨烯整理液的制备及在医用纺织品中的应用[D].东华大学,2015.
[3]杜琼,周一届.新的进化算法——文化算法[J].计算机科学,2005,09:142-144.
[4]王小宁.川黄连栽培技术及产地加工方法对其药材品质的影响[D].西南交通大学,生药学,2012,硕士.
[5]TOUREANGE-MARIETTE（安琪）.使用遥感数据监测科特迪瓦植被覆盖变化[D].北京林业大学,森林经理学,2013,硕士.
[6]孟文静.支付方式对商誉价值相关性的影响[D].北京交通大学,会计,2013,硕士.
[7]张妍.高职化学实验创造性教学策略的研究与实践[D].广西师范大学,2005.
[8]孙亚楠.金州新区招商引资软环境建设案例研究[D].大连理工大学,MPA（专业学位）,2013,硕士.
[9]许为.瞿秋白文化思想[D].安徽大学,专门史,2004,硕士.
[10]冯大北.唐宋福建民间祀神活动之研究[D].福建师范大学,宗教学,2004,硕士.
[11]黎春华.芹菜素通过调节transgelin蛋白抑制结直肠癌的生长及转移[D].南方医科大学,中西医结合临床,2012,硕士.
[12]郭雨春.首秦大宗物料管控系统科技成果通过验收[J].冶金自动化,2009,02:70.
[13]刘岩.2×5维两体混合态可分性的研究[D].河北师范大学,理论物理,2013,硕士.
[14]杨扬.基于无线传感器网络的环境监测系统设计[D].浙江大学,2007.
[15]唐梦.湖南省中学思想政治教师继续教育存在的问题与对策研究[D].湖南师范大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[16]钟飞.统计方法在电子商务卖家行为分析中的应用[D].华东师范大学,概率论与数理统计,2012,硕士.
[17]李庆华,赵延喜,蒋盛益.基于数据挖掘的协议分析检测模型[J].计算机工程与设计,2005,07:1701-1703+1826.
[18]王华芬,王惠琴,宋剑平,金静芬,来鸣,景继勇,陈雅,徐双燕,黄鑫.护理绩效独立考核指标体系的建立[J].中华护理杂志,2015,03:262-266.
[19]高古鹏.基于神经网络的FPGA温度补偿QCM湿度传感器系统设计[D].西南交通大学,微电子学与固体电子学,2014,硕士.
[20]孙燕.面向冗余的分布式系统可靠性的设计与实现[D].河北大学,计算机应用,2003,硕士.
[21]吴亚男.唐山市体育教师职业倦怠、工作满意度、职业认同现状及关系研究[D].河北师范大学,教育管理,2012,硕士.
[22]高明.低压电器智能检测系统的设计与研究[D].上海工程技术大学,机械工程,2013,硕士.
[23]曾彬.延安知识分子推进马克思主义大众化实践路径研究[D].湖南科技大学,马克思主义理论,2013,硕士.
[24]李奕琪.成都住房公积金管理中心综合业务支撑系统[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[25]祝佳.聚变等离子体中高能量粒子与波相互作用的非线性数值模拟研究[D].浙江大学,等离子体物理,2014,博士.
[26]王纪东.儒学与社会政治的互动[D].曲阜师范大学,专门史,2014,博士.
[27]郭玉凤,李景印,李娜,李昌家.石墨烯包覆高铁酸钾复合材料的制备及其电化学性能研究[A].中国电子学会化学与物理电源技术分会、中国化学与物理电源行业协会、中国电工技术学会氢能发电装置专业委员会、中国电工技术学会电池专业委员会、化学与物理电源重点实验室.第30届全国化学与物理电源学术年会论文集[C].中国电子学会化学与物理电源技术分会、中国化学与物理电源行业协会、中国电工技术学会氢能发电装置专业委员会、中国电工技术学会电池专业委员会、化学与物理电源重点实验室:,2013:2.
[28]杨春波.幼儿音乐教学及“语境”探析[D].云南艺术学院,音乐学,2013,硕士.
[29]王丹.旋覆花倍半萜内酯类成分与TNF-α的相互作用及其抗炎活性研究[D].第二军医大学,天然药物化学,2013,硕士.
[30]安小米.知识管理技术研究[J].情报科学,2004,07:893-896.
[31]杨龙.基于梁柱结点转角变化的框架结构损伤检测研究[D].华中科技大学,结构工程,2013,硕士.
[32]倪红.面料的性能与服装造型及生产的关系研究[D].苏州大学,纺织工程,2003,硕士.
[33]王珂.蒙古族人群高血压亚型与脑卒中发病关系的队列研究[D].苏州大学,流行病与卫生统计学,2014,硕士.
[34]刘永生.真空蒸发制备CdSe_xTe_(1-x)薄膜及其Sb掺杂的研究[D].内蒙古大学,物理电子学,2014,硕士.
[35]庞玉凤.认知无线电网络中MAC协议的性能分析[D].燕山大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[36]吴小燕.薏苡仁乳酸菌发酵及其抗氧化特性研究[D].内蒙古农业大学,食品科学,2013,硕士.
[37]孙媛媛.论我国简易程序的改革与完善[D].中国政法大学,法律,2004,硕士.
[38]马文,韩鹏献,孔庆山,张克军,毕彩丰,崔光磊.MoN/氮化石墨烯复合物用作锂离子电容器电极材料的研究[J].无机材料学报,2013,07:733-738.
[39]史敬涛,吴臻.一类带随机跳跃的完全耦合的线性二次随机控制问题(英文)[J].自动化学报,2009,01:92-97.
[40]赵建龙.基于协同过滤推荐技术的学习资源个性化推荐系统研究[D].浙江工业大学,2012.
[41]王少非.教师教育中的案例方法与教学案例的开发[D].华东师范大学,教育管理,2001,硕士.
[42]饶坤罗.中外中等职业教育办学模式的比较研究[D].浙江工业大学,2007.
[43]王早霞.类比及其在科学认知中的作用[D].山西大学,西方哲学,2004,硕士.
[44]李文娟.关系情绪视角下品牌感知对顾客角色行为的影响研究[D].浙江大学,2010.
[45]张锦云.我国档案服务能力研究[D].安徽大学,档案学,2013,硕士.
[46]阮连国.解毒护肝颗粒治疗慢性乙型肝炎湿热熏蒸证兼气虚或又兼血瘀证的临床研究[D].湖北中医学院,中医内科学,2004,硕士.
[47]徐琼.译者文化身份对翻译的影响[D].西南大学,英语语言文学,2014,硕士.
[48]程春野.地方电力企业数据管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[49]熊欢.基于ARM的船舶轴系振动监测系统研究与开发[D].华中科技大学,轮机工程,2013,硕士.
[50]顾倩妮.中国管理者职业生涯成功主观感受的研究[D].复旦大学,企业管理,2013,博士.