2008年國內(nèi)用戶大會閥系擴展應用

1、（AVL China AST，上海市榕橋路 327 號）摘要：對客戶應用的擴展介紹 關鍵詞：Excite Timing Drive；應用主要軟件：AVL EXCITE Timing Drive1. 前言隨著軟件普及程度的提高,應用軟件分析的用戶越來越多,我們希望能夠幫助用戶不只是在基礎應用中得到提高,還希望能夠應用的更深更廣.下面介紹的內(nèi)容都是一些基礎應用,但是變換思路以后我們可以得到許多新的結果.閥系擴展應用運動學評價:主要的運動學結果分析我們在基礎培訓的時候都已經(jīng)詳細分析過了,但是要注意的一點是我們在校核凸輪型線是否滿足我們的動力學性能的要求的時候,不只是要校核額定轉(zhuǎn)速還要評價超速狀態(tài)下的

2、結果, 雖然超速情況下的指標我們可以略微放寬,因為超速的情況一般是瞬時存在的,但確是我們不能避免的一種狀態(tài),所以校核超速也是評價閥系結構動力學的一個重要指標.動力學校核 我們除了可以計算一般的動力學校核,要注意的是在動力學校核中也要考慮到超速下的影響,比如動力學校核要校核整個轉(zhuǎn)速范圍.下面我們就動力學分析的一些擴展應用做介紹:一 凸輪型線修正分析1針對型線修正的分析如上圖所示,對凸輪型線的加速度進行簡單的修改(見左圖第三圖),得到的位移和速度的變化(見左圖第一,第二圖),從圖中可以得到,包角大小和最大氣門升程的數(shù)值沒有改變,僅在開啟的正加速度位置有變化,從變化的情況來看,對熱力學性能的影響不會

3、很大.但是從右圖中可以看出接觸損失出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速由 4500rpm 提高到 6000rpm,對動力學結果的影響還是比較明顯的.加工精度的影響例如彈簧加工精度的影響,如下圖所示預緊力的大小設為變量,在預緊力的公差范圍之內(nèi)考察相應的閥系動力學結果,從圖中可以看出在預緊力的公差范圍之內(nèi)彈簧的振動特性及閥系的動力學特性變化不大,則可以看出彈簧的加工精度對閥系的動力學影響不大.如果計算出來的結果表示超過某一個范圍后對我的動力學結果有明顯的影響則要控制好加工精度,以適應閥系的影響.下圖表示的僅是對氣門落座的影響,在實際的評價過程中,還要評價接觸應力.圖二彈簧預緊力對閥系動力學的影響3)氣門間隙的分析一般的我們

4、對于現(xiàn)有的發(fā)動機氣門間隙的測量多測的是冷態(tài)間隙,但是在發(fā)動機的運轉(zhuǎn)過程中氣門的熱態(tài)間隙對于發(fā)動機性能的影響才是我們分析的重點,對于我們測量的熱態(tài)間隙(一般是熱機狀態(tài)下拆開發(fā)動機來測量)事實上與真實的熱 態(tài)間隙還是存在一定的誤差,如何有效的分析氣門 間隙對我們動力學的影響,可以通過尺寸的分析得 到.由于現(xiàn)在發(fā)動機技術的進步,發(fā)動機材料的多樣 化,氣門冷態(tài)間隙不一定比熱態(tài)間隙大的,所以現(xiàn)在 分析的結果中包括大于和小于冷態(tài)間隙產(chǎn)生的結果.如右圖所示:圖三 氣門間隙影響從上圖中可以清楚的描述出來當為冷態(tài)間隙的 50%和 150%的時候,氣門落座力隨轉(zhuǎn)速變化的變化,在 2400rpm 之前落座力的變化不大,隨著轉(zhuǎn)速的上升,間隙大的落座力明顯增加.24)正時系統(tǒng)應用,評價各缸均勻性右圖中表示的是針對一缸和四缸閥系運動的動力學結果,可以看出各缸閥系的物理結構是相同的,但是由于發(fā)火順序和軸段的扭轉(zhuǎn)屬性的差別,在各缸的動力學結果會有不同.從右圖中可以明顯看出,對于凸輪和從動件的接觸關系來說,一缸存在明顯的接觸損失,四缸則沒有接觸損失.這種分析在我們的 SVT模型中是沒有辦法表示出來的,只能是通過對多缸機建模來分析得到的.圖四 各缸均勻性分析結語針對目前客戶的應用類型進行的擴