YT3105柴油机配气凸轮型线复合形法优化设计及配气机构动力学计算开题报告
2020-02-20 09:02
1. 研究目的与意义（文献综述）
配气机构是内燃机中的重要组件，五大机构之一。在柴油机中，配气机构对其功率，动力性，燃料经济性等都有重要的影响。随着柴油机的性能要求提升，配气机构的充气效率，运动形式，工作平稳性，降噪等方面都有了更高的要求。配气机构由正时齿轮、凸轮轴、挺柱、挺杆、摇臂、摇臂轴、气阀、气阀弹簧、气阀座和气阀导管等组成。其中，气阀、气阀弹簧、气阀座以及气阀导管被称为气阀组；凸轮轴、挺柱、挺杆和摇臂称为传动组即凸轮机构。
配气机构发展至今研究越来越细，要求越来越高，目前，国外在配气机构的正时相位、摩擦应力、可变正时等方面有很多研究，国内也在这些领域进行了各种研究，吉林大学、复旦大学等高校较为领先。可变气门正时技术（vvt）是目前比较受欢迎的技术，可根据内燃机的转速和负荷，对进、排气阀的相位和升程进行调整，使得配气机构进气、扫气充分，改善整机性能。
凸轮机构是配气机构中的重要组成部分，凸轮轮廓决定了气门的运动规律，凸轮的设计可以决定内燃机的性能。根据是否采用可变气门正时，凸轮机构可以分为传统配气凸轮机构、可变气门正时升程配气凸轮机构和无凸轮驱动可变气门机构。传统配气凸轮分为顶置式和下置式，目前多采用顶置式。可变气门驱动机构分为配气相位可变气门驱动及配气相位和升程均可变气门驱动。目前的可变气门相位技术主要靠在传动端加一套由内外两个转子组成的液压机构。配气相位和升程均可变最早在1992年被本田公司使用，能够大幅度提升发动机功率和转速。电子控制技术的发展对配气机构的优化也起到了一定作用。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究（设计）的基本内容
此次研究围绕yt3105柴油机配气凸轮型线的优化和配气机构的动力学计算，依据配气机构的动力学等理论，建立凸轮型线的函数模型和配气机构的零件及结构模型，并利用复合型法和有限元分析方法，形成可求解的数值模型，利用科学计算方法进行数值模拟计算，得到优化后的凸轮型线工作段和上升段的曲线，并对配气机构的模型进行动力学仿真。将得到的结果和现有实验效果相比较，以此来验证模型的可靠性和优化的有效性。
2.2 研究（设计）的目标
3. 研究计划与安排
| 周 次【2019】 | 工 作 内 容 |
| 毕业实习周 （2019.1.6~ 1.18） | 赴校外实习、搜集设计资料，并提交实习日记、实习报告。 |
| 毕业设计预备周 （2019.1.3-2019.1.18） | 确定指导教师人选，对未选好导师的学生进行调剂分配。确定选题志愿、校内搜集资料、消化资料。 |
| 1~ 2 （2.18~3.1） | 学生提交文献检索摘要。撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要。 |
| 3~ 4 （3.4 ~ 3.15） | 进行外文翻译，并提交外文翻译译文。 |
| 5~ 6（3.18~ 3.29） | 设计类，下达绘图任务，开始绘图。 研究类，制定试验方案或下达编程任务，开始试验及编程。 |
| 7~ 8（4.1~ 4.12） | 继续完成绘图、试验或编程任务； 撰写毕业设计说明书（设计类）或论文（研究类）。 |
| 9 ~ 11（4.15~ 4.26） | 完成绘图、试验或编程； 完善毕业设计说明书、毕业论文； |
| 12（4.29~ 5.10） | 网上提交毕业设计说明书、毕业论文、绘图等附件材料； 提交答辩申请。 |
| 13~14（5.13~ 5.24） | 教师审阅毕业设计说明书（设计类）或论文（研究类）和（图纸），审查确定学生答辩资格并予以公示。 |
| 15（5.27～5.31） | 根据评阅意见修改毕业设计说明书、毕业论文，并网上提交；准备答辩PPT。 |
| 16（6.3~ 6.7） | 毕业设计答辩。 |
| 备注： | 此表是拟定时间。如有变化，以实际为准。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]kim j, park s, bae c.the effects of late intake valve closing and different cam profiles on the in-cylinder flow field and the combustion characteristics of a compression ignition engine[j].proceedings of the institution of mechanical engineers part d-journal of automobile engineering,2018:853-865
[2] eacute;derson claudio andreatta, pederiva r. valve train kinematic and dynamic simulation[j].sae technical paper，2016:1-12
[3]armentani e, sbarbati f, perrella m, et al.dynamic analysis of a car engine valve train system[j].international journal of vehicle noise and vibration, 2016:229-241
