孙利魏,苏铁熊,许俊峰,王 强,徐春龙

(1.中北大学 机电工程学院,山西 太原 030051;2.中国北方发动机研究所,山西 大同 037036)

配气机构是内燃机的主要机构之一,其功能主要为实现内燃机的换气[1].高功率密度柴油机进排气系统工作在高压和高转速条件下,处在传统柴油机进排气系统工作范围上限之外,这要求配气机构一方面具有良好的换气质量,另一方面又要能够稳定、耐久地工作.由于柴油机总体布置的限制,配气机构零件的设计存在较大的限制,但是配气凸轮型线的设计则较灵活,故成为配气机构设计的研究重点,也是解决配气机构性能的关键[2].

多项式函数设计与分段函数设计是车用发动机配气凸轮常用的设计方法,多项式函数是一个光滑的具有充分适应性的简单形式,一般采用高次多项式函数优化凸轮型线[3－6].采用该方法的缺点在于缺乏局部控制的灵活性,所得到的曲线满足约束条件,但不是丰满系数极限值.分段函数凸轮则能够避免这种缺点,邱述刚[7]、龙连春[8]、何云信等[9]在研究中采用分段函数优化凸轮型线,取得了较好的进气性能与动力性能.夏开彦[10]、孔冰等[11]采用两种设计方法对高速柴油机凸轮型线进行了设计,研究表明:高次多项式函数凸轮具有较好的运行平稳性,但是动力性能弱于分段函数凸轮.叶慧飞等[12]的研究也指出了多项式函数凸轮在动力性方面的不足.本文采用分段函数方法对配气凸轮型线进……