2008年國內(nèi)用戶大會閥系擴展應(yīng)用

1、（AVL China AST，上海市榕橋路 327 號）摘要：對客戶應(yīng)用的擴展介紹 關(guān)鍵詞：Excite Timing Drive；應(yīng)用主要軟件：AVL EXCITE Timing Drive1. 前言隨著軟件普及程度的提高,應(yīng)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(chǔ)應(yīng)用中得到提高,還希望能夠應(yīng)用的更深更廣.下面介紹的內(nèi)容都是一些基礎(chǔ)應(yīng)用,但是變換思路以后我們可以得到許多新的結(jié)果.閥系擴展應(yīng)用運動學(xué)評價:主要的運動學(xué)結(jié)果分析我們在基礎(chǔ)培訓(xùn)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(xué)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(jié)果, 雖然超速情況下的指標(biāo)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(jié)構(gòu)動力學(xué)的一個重要指標(biāo).動力學(xué)校核 我們除了可以計算一般的動力學(xué)校核,要注意的是在動力學(xué)校核中也要考慮到超速下的影響,比如動力學(xué)校核要校核整個轉(zhuǎn)速范圍.下面我們就動力學(xué)分析的一些擴展應(yīng)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(xué)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(xué)結(jié)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(yù)緊力的大小設(shè)為變量,在預(yù)緊力的公差范圍之內(nèi)考察相應(yīng)的閥系動力學(xué)結(jié)果,從圖中可以看出在預(yù)緊力的公差范圍之內(nèi)彈簧的振動特性及閥系的動力學(xué)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(xué)影響不大.如果計算出來的結(jié)果表示超過某一個范圍后對我的動力學(xué)結(jié)果有明顯的影響則要控制好加工精度,以適應(yīng)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(yīng)力.圖二彈簧預(yù)緊力對閥系動力學(xué)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(xué)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(shù)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(jié)果中包括大于和小于冷態(tài)間隙產(chǎn)生的結(jié)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(dāng)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(yīng)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(xué)結(jié)果,可以看出各缸閥系的物理結(jié)構(gòu)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(xué)結(jié)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(guān)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(jié)語針對目前客戶的應(yīng)用類型進行的擴