大眾EA888 1.8L發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析（含CAD圖紙、說明書）

大眾EA888 1.8L發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析（含CAD圖紙、說明書）,大眾EA888,1.8L發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析（含CAD圖紙、說明書）,大眾,群眾,ea888,發(fā)動機(jī),機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì),分析,cad,圖紙,說明書,仿單 畢業(yè)設(shè)計(jì)（開題報(bào)告） 上汽大眾EA888 1.8L 配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 《上汽大眾EA888 1.8L發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析》 開題報(bào)告 一 選題背景及意義 1.1 配氣機(jī)構(gòu)迅速發(fā)展的原因： 目前，隨著人們生活水平的提高，汽車、摩托車日益成為人們生活當(dāng)中重要交通工具，對機(jī)械產(chǎn)品的需求量是越來越大，產(chǎn)品質(zhì)量要求是越來越高。同時，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品與設(shè)備也日益向高速、高效、精密、輕量化和自動化方向發(fā)展。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，對其工作性能的要求也越來越高，為使產(chǎn)品能夠安全可靠地工作，其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)必須具有良好的靜動態(tài)特性。同時，設(shè)備在工作時產(chǎn)生的振動和噪聲，會損害操作者的身心健康，污染環(huán)境。因此必須對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行動態(tài)分析和動態(tài)設(shè)計(jì)，以滿足機(jī)械結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)特性與低振動、低噪聲的要求。這一切都要求工程師在設(shè)計(jì)階段就能精確的預(yù)測出產(chǎn)品或工程的技術(shù)性能，需要對結(jié)構(gòu)的靜、動力強(qiáng)度以及溫度場等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算。為了在工程應(yīng)用中節(jié)約成本、提高設(shè)計(jì)效率、縮短設(shè)計(jì)周期，很多廠家已經(jīng)把前期的軟件模擬作為檢驗(yàn)設(shè)計(jì)成敗的一個關(guān)鍵步驟。 發(fā)動機(jī)在車輛中是動力部件，其性能直接影響車輛在使用中的工作狀況和可靠性。發(fā)動機(jī)的發(fā)展向著大功率輕重量的方向發(fā)展，使得其剛度不斷減少，從而加劇了發(fā)動機(jī)的振動和結(jié)構(gòu)噪聲，這類振動將直接影響發(fā)動機(jī)的壽命。因此對發(fā)動機(jī)必須進(jìn)行動態(tài)設(shè)計(jì)與分析，把動態(tài)特性作為設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)。配氣機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)的重要組成部分，發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)，經(jīng)常處在高溫、高壓下工作，因此氣門機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)最容易發(fā)生故障的零部件之一。而配氣機(jī)構(gòu)性能的好壞, 直接影響到發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性, 并對發(fā)動機(jī)噪聲與振動產(chǎn)生直接影響。而配氣機(jī)構(gòu)的主要零件氣門既是燃燒室的組成部分，又是氣體進(jìn)、出燃燒室的通道，工作時需承受很高的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，尤其是排氣門，由于經(jīng)常受到高溫燃?xì)獾臎_刷，從而更加容易產(chǎn)生漏氣、腐蝕與燒損等現(xiàn)象，工作條件也就更為嚴(yán)酷。其后果將影響氣缸內(nèi)的換氣質(zhì)量，嚴(yán)重時會導(dǎo)致燃燒惡化，從而降低了發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動力性和可靠性。因此，對發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)，特別是氣門進(jìn)行深入研究是非常有必要的。 隨著發(fā)動機(jī)強(qiáng)化程度的不斷提高, 配氣機(jī)構(gòu)已經(jīng)成為發(fā)動機(jī)發(fā)展過程中的一個重要而且困難的環(huán)節(jié)。這不只是由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的急劇增長, 使機(jī)構(gòu)零件慣性力和振動迅速提高,而且還由于發(fā)動機(jī)平均有效壓力的增加。因此配氣機(jī)構(gòu)動力學(xué)的研究已經(jīng)成為研究小型高速發(fā)動機(jī)的重要課題。此外隨著發(fā)動機(jī)低排放、高速化的發(fā)展趨勢，對其性能指標(biāo)要求越來越高，要求其在高速運(yùn)行的條件下仍然能夠平穩(wěn)、可靠地工作，因此對配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來越高。 1.2 配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 配氣機(jī)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)要基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要綜合考慮發(fā)動機(jī)的使用環(huán)境，工作特點(diǎn)，燃油經(jīng)濟(jì)性對配氣機(jī)構(gòu)的性能的要求，設(shè)計(jì)成本等多方面因素，配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖如圖1.1。 圖1.1 配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 1.3 配氣機(jī)構(gòu)的種類： 配氣機(jī)構(gòu)是進(jìn)、排氣門的控制機(jī)構(gòu)，它按照氣缸的工作順序和工作過程的要求，準(zhǔn)時地開閉進(jìn)、排氣門，向氣缸供給可燃混合氣并及時排出廢氣。另外，當(dāng)進(jìn)、排氣門關(guān)閉時，保證氣缸密封，進(jìn)飽排凈。新鮮空氣或可燃混合氣被吸入氣缸愈多，則發(fā)動機(jī)可能發(fā)出的功率愈大。新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸的程度。充氣效率越高，表明進(jìn)入氣缸的新氣越多，可燃混合氣燃燒時可能放出的熱量也就越大，發(fā)動機(jī)的功率越大。 配氣機(jī)構(gòu)可從不同角度來分類。按氣門的布置分為氣門頂置和氣門側(cè)置式；按凸輪軸的布置位置分為下置式、中置式和上置式；按曲軸和凸輪軸的傳動方式分為齒輪傳動式、鏈條傳動式和齒帶傳動式；按每氣缸氣門數(shù)目分，有二氣門式和四氣門式等。 各式配氣機(jī)構(gòu)中，按其功用都可分為氣門組和氣門傳動組兩大部分。氣門組包括氣門及與之相關(guān)聯(lián)的零件，其組成與配氣機(jī)構(gòu)的型式基本無關(guān)。氣門傳動組、是從正時齒輪開始至推動氣門動作的所有零件，其組成視配氣機(jī)構(gòu)的形式而有所不同，它的功用是定時驅(qū)動氣門使其開閉。 進(jìn)氣門和排氣門都倒掛在氣缸蓋上。氣門組包括氣門、氣門導(dǎo)管、氣門座、彈簧座、氣門彈簧、鎖片等零件；氣門傳動組一般由搖臂、搖臂軸、推桿、挺柱、凸輪軸和正時齒輪組成。 氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)的工作情況是：當(dāng)氣缸的工作循環(huán)需要將氣門打開進(jìn)行換氣時，由曲軸通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動凸輪軸旋轉(zhuǎn)，使凸輪軸上的凸輪凸起部分通過挺柱、推桿、調(diào)整螺釘推動搖臂擺轉(zhuǎn)，搖臂的另一端便向下推開氣門，同時使彈簧進(jìn)一步壓縮。當(dāng)凸輪的凸起部分的頂點(diǎn)轉(zhuǎn)過挺柱以后，便逐漸減小了對挺柱的推力，氣門在彈簧張力的作用下開度逐漸減小，直至最后關(guān)閉。壓縮和做功行程中，氣門在彈簧張力的作用下嚴(yán)密關(guān)閉。 氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)根據(jù)凸輪軸的位置有以下三種型式： (1)凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)：凸輪軸裝在曲軸箱內(nèi)，直接由凸輪軸正時齒輪與曲軸正時齒輪相嚙合，由曲軸帶動。氣門傳動組包括上述全部零件，其應(yīng)用最為廣泛。 (2)凸輪軸中置式配氣機(jī)構(gòu)：凸輪軸位于氣缸體的上部。為了減小氣門傳動機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動的質(zhì)量，對于高轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)，可將凸輪軸的位置移到氣缸體的上部，由凸輪軸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動搖臂而省去推桿。該形式的配氣機(jī)構(gòu)因曲軸與凸輪軸的中心線距離較遠(yuǎn)，一般要在中間加入一個中間齒輪(惰輪)。 (3)凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)：凸輪軸布置在氣缸蓋上。凸輪軸直接通過搖臂來驅(qū)動氣門，沒有挺柱和推桿，使往復(fù)運(yùn)動的質(zhì)量大為減小，對凸輪軸和氣門彈簧的要求也最低，因此它適用于高速強(qiáng)化發(fā)動機(jī)。 凸輪軸下置式 凸輪軸中置式 凸輪軸頂置式 圖1.2 配氣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 1.4 配氣機(jī)構(gòu)工作原理 圖1.3凸輪驅(qū)動氣門開閉 凸輪軸轉(zhuǎn)動時，當(dāng)凸輪的基圓部分與挺柱接觸時，挺柱不升高，挺柱以上的傳動件不動作，氣門是關(guān)閉的。當(dāng)凸輪的凸起部分與挺柱接觸時，便開始將挺柱頂起，于是氣門被打開。當(dāng)凸輪的最大凸起處與挺柱接觸時，氣門達(dá)到最大開度。隨后，凸輪與挺柱接觸表面的凸起開始逐漸變小，氣門在氣門彈簧的作用下開始上升關(guān)閉，并反向推動搖臂等傳動桿件，使挺柱下移保持與凸輪接觸。當(dāng)凸輪凸起部分離開挺柱時，氣門完全關(guān)閉。 二 國內(nèi)外配氣機(jī)構(gòu)技術(shù)研究現(xiàn)狀 2.1 現(xiàn)代發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)技術(shù)及技術(shù)特征： 2.1.1頂置凸輪軸技術(shù) 氣門－凸輪式配氣機(jī)構(gòu)具有保證氣缸密封性的優(yōu)點(diǎn)，尤其是進(jìn)排氣門能夠持久地保證燃燒室的密封性，四沖程內(nèi)燃機(jī)大多采用氣門—凸輪式配氣機(jī)構(gòu)。氣門—凸輪式配氣機(jī)構(gòu)按氣門布置分為側(cè)置氣門和頂置氣門機(jī)構(gòu)。頂置氣門配氣機(jī)構(gòu)，內(nèi)燃機(jī)的充氣系數(shù)較高，燃燒室比較緊湊，內(nèi)燃機(jī)有較好的性能指標(biāo)，是側(cè)置氣門機(jī)構(gòu)所不能達(dá)到的，故側(cè)置氣門機(jī)構(gòu)己被淘汰。頂置氣門配氣機(jī)構(gòu)又由凸輪軸的放置位置分成凸輪軸下置型和頂置凸輪軸型。絕大部分柴油機(jī)采用凸輪軸下置型，但這種機(jī)構(gòu)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生較大的慣性力和振動及噪聲，消耗較大的動力。目前的趨向是把凸輪軸放在氣門上方，省去了推桿、挺柱，稱頂置凸輪軸型（OHC）；還有些機(jī)構(gòu)將頂置凸輪軸放在氣門室罩里，凸輪直接作用于氣門上，這種機(jī)構(gòu)省去了搖臂，高速時氣門工作良好，零件慣性力極小，工作平穩(wěn)。頂置凸輪軸型（OHC）又可分成SOHC 型和DOHC 型。前者只用一根凸輪軸來驅(qū)動進(jìn)、排氣門；而后者采用兩根凸輪軸來分別驅(qū)動進(jìn)、排氣門。這種結(jié)構(gòu)適用于進(jìn)、排氣門呈v 形排列的內(nèi)燃機(jī)。凸輪軸的傳動類型有三種：正時齒輪傳動、正時鏈輪傳動和驅(qū)動帶傳動。其中，正時齒輪傳動主要用于要求長壽命和大載荷的內(nèi)燃機(jī)，如船用、商用車和賽車內(nèi)燃機(jī)；正時鏈輪傳動，廣泛應(yīng)用于轎車內(nèi)燃機(jī)，一般來說，它比正時齒輪傳動機(jī)構(gòu)噪音?。候?qū)動帶傳動或齒形帶傳動是最新出現(xiàn)的傳動方式，主要用于頂置凸輪軸內(nèi)燃機(jī)上。 2.1.2多氣門技術(shù) 配氣機(jī)構(gòu)的最新發(fā)展是改善燃料經(jīng)濟(jì)性，其關(guān)鍵在于如何提供更多的新鮮空氣，多氣門內(nèi)燃機(jī)很早就已經(jīng)出現(xiàn)了，但僅用于賽車，目的是減輕排氣門的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷，但并未能在內(nèi)燃機(jī)制造業(yè)得到推廣。意大利布加奇公司首先創(chuàng)出具有四個排氣門和一個進(jìn)氣門的內(nèi)燃機(jī)。促進(jìn)多氣門內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)量迅速提高的原因在于自動控制技術(shù)的快速發(fā)展和生產(chǎn)的工藝水平越來越高，可以充分發(fā)揮多氣門配氣方案的優(yōu)越性，保證內(nèi)燃機(jī)在整個負(fù)荷和速度范圍內(nèi)形成最佳混合氣，并適時適度送入氣缸。多氣門內(nèi)燃機(jī)優(yōu)點(diǎn)很明顯，如圖2用2個進(jìn)氣門取代1個進(jìn)氣門，流通截面加大30%～35%以上，可大大改進(jìn)充氣系數(shù)。因此，多氣門內(nèi)燃機(jī)可以提高功率。4氣門內(nèi)燃機(jī)曲軸在中低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，扭矩一般比2氣門內(nèi)燃機(jī)大10%～15%，高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)大10%～20%。多氣門內(nèi)燃機(jī)不僅可以提高內(nèi)燃機(jī)功率，還可以降低燃油消耗，減少排污。據(jù)分析，4氣門內(nèi)燃機(jī)燃油消耗比2氣門內(nèi)燃機(jī)燃油消耗低6%～8%。 圖2.1 頂置凸輪多氣門技術(shù) 圖2.2可變氣門正時配氣機(jī)構(gòu) 2.1.3可變配氣定時及氣門升程技術(shù) 常規(guī)內(nèi)燃機(jī)配氣相位都是按內(nèi)燃機(jī)性能要求，通過試驗(yàn)確定某一轉(zhuǎn)速和負(fù)荷條件下較為適合的配氣相位，自然只達(dá)到一種轉(zhuǎn)速最為有利。然而為了在更大的曲軸轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提高功率指標(biāo)，降低燃料消耗，現(xiàn)代多氣門內(nèi)燃機(jī)氣門開啟相位可以改變、升程也可以改變，稱作可變氣門運(yùn)動配氣機(jī)構(gòu)（VVT）。通過這套機(jī)構(gòu)對配氣過程的調(diào)節(jié)和控制，低、中轉(zhuǎn)速時，活塞運(yùn)動速度低，氣流動力學(xué)特性差，因而要求“縮小”相位重疊角，以減少工作混合氣倒流，保證低、中轉(zhuǎn)速時扭矩曲線形狀較好，可顯著地降低燃油消耗率。在中高轉(zhuǎn)速時，活塞運(yùn)動速度快，氣流動力學(xué)特性好，因而要求“放大”相位重疊角，廢氣排放徹底，進(jìn)氣量充分，可相應(yīng)增加內(nèi)燃機(jī)扭矩。顯然，采用這一機(jī)構(gòu)，可提高內(nèi)燃機(jī)性能、降低污染、改善怠速性能。可變配氣技術(shù)，從大類上分，包括可變氣門正時和可變氣門行程兩大類，有些發(fā)動機(jī)只匹配可變氣門正時，如豐田的VVT-i 發(fā)動機(jī)；有些發(fā)動機(jī)只匹配了可變氣門行程，如本田的VTEC；有些發(fā)動機(jī)既匹配的可變氣門正時又匹配的可變氣門行程，如豐田的VVTL-i，本田的i-VTEC，通過這套系統(tǒng)的控制，發(fā)動機(jī)能夠根據(jù)自身的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪M(jìn)氣調(diào)整。實(shí)現(xiàn)可變氣門技術(shù)有多種途徑，按照有無凸輪軸可分為基于凸輪軸的可變氣門機(jī)構(gòu)和無凸輪軸的可變氣門機(jī)構(gòu)2 類。傳統(tǒng)氣門控制技術(shù)都是由凸輪軸機(jī)械推動的，電磁氣門控制技術(shù)采用由電磁驅(qū)動的組件推動氣門，根據(jù)ECU 需要進(jìn)行動作，這也正是VTEC 等氣門控制技術(shù)追求的最高境界。 2.2 配氣機(jī)構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 配氣機(jī)構(gòu)作為內(nèi)燃機(jī)的重要組成部分，其性能好壞對內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)有著很重要的影響。配氣機(jī)構(gòu)的作用是按照內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)與工作順序的要求，控制新鮮氣體及時地進(jìn)入氣缸，同時排除燃燒后的廢氣。一臺內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能是否優(yōu)越，工作是否可靠，噪音與振動能否控制在較低的限度，常常與其配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理有密切關(guān)系。設(shè)計(jì)合理的配氣機(jī)構(gòu)應(yīng)具有良好的換氣性能，進(jìn)氣充分，排氣徹底，即具有較大的時面值，泵氣損失小，配氣正時恰當(dāng)。與此同時，配氣機(jī)構(gòu)還應(yīng)具有良好的動力性能，工作時運(yùn)動平穩(wěn)，振動和噪音較小，不發(fā)生強(qiáng)烈的沖擊磨損等現(xiàn)象，這就要求配氣機(jī)構(gòu)的從動件具有良好的運(yùn)動加速度變化規(guī)律，以及合適的正、負(fù)加速度值。隨著汽車及發(fā)動機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對配氣機(jī)構(gòu)也提出了更高的要求，其相關(guān)新技術(shù)也得到了發(fā)展。 隨著內(nèi)燃機(jī)高功率、高速化發(fā)展，人們對其性能指標(biāo)的要求更高，這給配氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及制造工藝增加了難度。目前廣泛采用的是氣門－凸輪式配氣機(jī)構(gòu)，它具有保證氣缸密封性的優(yōu)點(diǎn)。配氣機(jī)構(gòu)系統(tǒng)研究內(nèi)容歸納起來主要有兩個方面，一方面是零部件的設(shè)計(jì)，包括凸輪型線，氣門搖臂機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，氣門彈簧及氣門等零部件的設(shè)計(jì)，其中又以凸輪型線的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，這是因?yàn)橥馆喿鳛檎麄€機(jī)構(gòu)的原動件，它直接控制整個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動。另一方面是機(jī)構(gòu)的動力學(xué)問題，而對于機(jī)構(gòu)動力性能的研究，又主要集中在氣門的運(yùn)動規(guī)律上。國外對配氣機(jī)構(gòu)的振動模型、摩擦及配氣相位和可變氣門正時等的研究有一些報(bào)道。國內(nèi)也在致力于研究更精確的氣門振動模型、凸輪挺柱副的動力潤滑、非對稱凸輪型線以及凸輪型線的擬合等問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：? （1）設(shè)計(jì)了許多性能優(yōu)良的凸輪型線；? （2）配氣機(jī)構(gòu)由剛性設(shè)計(jì)發(fā)展為彈性設(shè)計(jì)；? （3）由孤立研究凸輪設(shè)計(jì)發(fā)展到配氣機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。? 內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪的研究已經(jīng)涉及到配氣機(jī)構(gòu)性能的各個方面，包括型線、挺柱的運(yùn)動規(guī)律、氣門振動模型、挺柱與凸輪的接觸應(yīng)力、摩擦應(yīng)力等。在研究更精確的氣門振動模型、凸輪挺柱副的動力潤滑、非對稱凸輪型線以及凸輪型線的擬合等方面上，國內(nèi)外都有很大的發(fā)展。 2.3 配氣機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢 2.3.1配氣凸輪優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 配氣凸輪是影響配氣機(jī)構(gòu)工作狀況的關(guān)鍵零件，如何設(shè)計(jì)和加工出具有合理外形的凸輪軸是整個配氣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的問題。對內(nèi)燃機(jī)氣門通過能力的要求，實(shí)際上是對由凸輪外形所決定的氣門位移規(guī)律的要求，氣門開閉迅速就能增大時面值，但這將導(dǎo)致氣門機(jī)構(gòu)運(yùn)動件的加速度和慣性負(fù)荷增大，沖擊、振動加劇，機(jī)構(gòu)動力特性變差。因此，對氣門通過能力的要求與機(jī)構(gòu)動力特性的要求間存在一定矛盾，應(yīng)視所設(shè)計(jì)發(fā)動機(jī)的特點(diǎn)，如發(fā)動機(jī)工作轉(zhuǎn)速、性能要求、配氣機(jī)構(gòu)剛度大小等，主要在凸輪外形設(shè)計(jì)中兼顧解決。配氣凸輪型線優(yōu)化設(shè)計(jì)的任務(wù)就是在確保配氣機(jī)構(gòu)能可靠工作的前提下尋求最佳的凸輪設(shè)計(jì)參數(shù)。凸輪型線的設(shè)計(jì)己從靜態(tài)設(shè)計(jì)、動態(tài)設(shè)計(jì)發(fā)展到系統(tǒng)動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，圖2.3、圖2.4 分別為雙質(zhì)量運(yùn)動學(xué)模型與多質(zhì)量動力學(xué)模型。系統(tǒng)動力學(xué)設(shè)計(jì)考慮配氣機(jī)構(gòu)的彈性變形，可更精確地描述配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和受力情況，并統(tǒng)一考慮機(jī)構(gòu)動態(tài)參數(shù)與凸輪型線，從而實(shí)現(xiàn)凸輪型線優(yōu)化設(shè)計(jì)。 圖2.3 簡化閥系雙質(zhì)量運(yùn)動學(xué)模型 圖2.4 配氣機(jī)構(gòu)多自由度動力學(xué)模型 2.3.2配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)化前景 從現(xiàn)階段研究方向來看，配氣機(jī)構(gòu)中氣門數(shù)目呈現(xiàn)多起門化，氣門及其他配氣機(jī)構(gòu)零件材料向著陶瓷方向發(fā)展，氣門彈簧的設(shè)計(jì)趨向于基于各種算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)；由于發(fā)動機(jī)緊湊性的要求，氣門傳動組的發(fā)展趨向于頂置凸輪軸式的發(fā)動機(jī)；配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)分析中，凸輪型線的設(shè)計(jì)正在從靜態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)步入到系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，而動力學(xué)分析也從最初的單質(zhì)量動力學(xué)研究發(fā)展到多質(zhì)量動力學(xué)。 三 課題研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案 3.1研究內(nèi)容 1、收集上汽大眾EA888 1.8L發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)相關(guān)文獻(xiàn)資料，并對其進(jìn)行整理分析； 2、根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，結(jié)合文獻(xiàn)資料進(jìn)行選型以及方案設(shè)計(jì)； 3、完成所有參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算并對作強(qiáng)度校核； 4、整理零件數(shù)據(jù)； 5、繪制相應(yīng)的零件圖，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的撰寫； 6、建總成三維模型，并對配氣機(jī)構(gòu)做仿真分析。 3.2實(shí)驗(yàn)方案 1.檢索文獻(xiàn)資料，市場調(diào)研，了解配氣機(jī)構(gòu)的開發(fā)與使用情況； 2.進(jìn)行配氣機(jī)構(gòu)（凸輪、軸、氣門等）的結(jié)構(gòu)方案分析，確定該汽車配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式； 3.根據(jù)功能要求，進(jìn)行配氣機(jī)構(gòu)總體布置設(shè)計(jì)：根據(jù)性能要求，分析確定凸輪型線類型、凸輪的外形尺寸、運(yùn)動規(guī)律的分析和氣門彈簧的彈簧力，并進(jìn)行相關(guān)的性能分析計(jì)算； 4.根據(jù)配氣機(jī)構(gòu)總體布置設(shè)計(jì)的結(jié)果以及零件的功能與性能要求，進(jìn)行配氣機(jī)構(gòu)零件的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)； 5.根據(jù)配氣機(jī)構(gòu)零件圖，繪制配氣機(jī)構(gòu)裝配圖； 6. 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。 四 本論文（設(shè)計(jì)）的目標(biāo)及工作進(jìn)度? 4.1 目標(biāo) 具體來說，為保證配氣機(jī)構(gòu)有良好的工作性能，需要滿足下列要求：? 1. 設(shè)置節(jié)氣門、進(jìn)氣管，使空氣進(jìn)入配氣機(jī)構(gòu)；? 2. 設(shè)置凸輪軸，按照發(fā)動機(jī)各缸的做工次序、各缸工作循環(huán)和配齊相位的要求，定時開啟和關(guān)閉各缸進(jìn)、排氣門； 3. 設(shè)置排氣管，三元催化器，使發(fā)動機(jī)廢氣可以排出；? 4. 使發(fā)動機(jī)有較高的充氣系數(shù)； 5. 具有良好的可靠性和耐久性；? 6. 振動和噪聲小。 4.2 工作進(jìn)度安排 11月21日~ 1月11日：收集相關(guān)上汽大眾EA888 1.8L發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的技術(shù)資料，并對其整理分析； 1月12日 ~ 1月31日：據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)完成配氣機(jī)構(gòu)選型以及方案初步設(shè)計(jì)； 2月1日 ~ 2月20日：完成參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算并校核； 2月21日 ~ 3月1日：繪制總成裝配圖以及配氣機(jī)構(gòu)零件圖； 3月2日 ~ 3月11日：編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書； 3月12日 ~ 3月20日：完成論文初稿，并交系里老師中期檢查； 3月21日 ~ 4月15日：修改完善論文，完成二稿、終稿并交至系里檢查； 4月16日 ~ 4月21日：制作PPT，進(jìn)行答辯準(zhǔn)備。 參考文獻(xiàn) [1] 徐兆坤.汽車發(fā)動機(jī)原理[M].清華大學(xué)出版社 2010. [2] 史文庫,姚為民.汽車構(gòu)造[M]. 人民交通出版社 2013. [3] 王望予.汽車設(shè)計(jì)（第四版）[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 2004. [8] 錢楊,陳燕,余啟志.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)AutoCAD第二版[M].上海交通大學(xué)出版社 2012. [5] 董雨棻.汽車配氣機(jī)構(gòu)調(diào)整與故障排除[M]. 四川科學(xué)技術(shù)出版社,1999. [6] 楊勝,林超剛.汽車發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究[J]. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2016,(6). [7] 趙波.UG CAD教程[M].清華大學(xué)出版社 2012. [8] 濮良貴,陳國定,吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì) 第九版[M].高等教育出版社 2013. [9] 王昆,何小柏,汪信遠(yuǎn).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].高等教育出版社.2010. [10] Krzysztof Siczek.Tribological Processes in the Valve Train Systems with Lightweight Valves[M].2016. [11]尚漢冀.內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)—設(shè)計(jì)與計(jì)算[M]. 復(fù)旦大學(xué)出版社，2013. [12]楊連聲.內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)出版社，2012. [13]丁祥軍,劉茂康,陳華.多氣門設(shè)計(jì)對柴油機(jī)性能的影響[J]. 機(jī)械制造與研究，2007，36（5）：66－68． [14] 邢世凱,聞德生,潘景升.車用內(nèi)燃機(jī)可變技術(shù)概述[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車，2003. [15] 賈麗冬,陳傳舉.內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管長度可變系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車，2004. [16]王立彪,何邦全,謝輝等.發(fā)動機(jī)可變氣門技術(shù)的研究進(jìn)展[J]．汽車技術(shù)，2005，（12）：4－8． 15