配气机构是柴油机的重要组成部分。一台柴油机的经济性能是否优越,工作是否可靠,噪音与振动能否控制在较低的限度,常常与其配气机构的设计是否合理有密切关系。随着柴油机的高功率、高速化,人们对其性能指标的要求越来越高,要求其在高速运行的条件下仍然能够平稳、可靠地工作,因而对其配气机构也提出了更高的要求。 WD618.44柴油机原配气机构存在一定的问题,主要表现在:凸轮磨损现象严重,振动、噪音较大等。为了进一步提高WD618.44柴油机的性能,我们对其配气机构进行了改进设计。主要工作如下: (1) 采用最小二乘法对原配气机构进、排气凸轮型线进行了曲线拟合,得出了各段曲线的升程、速度、加速度计算公式,以便在此基础上对WD618.44柴油机现有配气凸轮进行动力计算和尺寸链计算。 (2) 建立了配气机构的单自由度动力学模型,采用龙格-库塔算法对原配气凸轮进行了动力学计算。通过对计算结果进行分析,发现原排气凸轮型线存在飞脱现象严重、接触应力过大以及加速度有突变点等缺陷,这样就有可能使凸轮与推杆产生冲击,造成凸轮磨损、工作噪音大及工作不可靠等现象的发生。 (3) 为了分析活塞和气门之间的间隙,采用统计法对WD618.44柴油机静态和动态时气门和活塞之间的间隙进行了尺寸链计算。 (4) 针对原配气机构存在的问题,提出了解决方案,并设计了新的排气凸轮型线。 经实验验证,新凸轮在性能上比原凸轮有了较大的改善。改进后的WD618.44柴油机各项性能指标均能满足相关标准规定,通过了全速全负荷耐久考核,现已投入生产,为企业取得了良好的经济效益。