配气机构作为内燃机的主要辅助部件,其性能的好坏直接影响内燃机的可靠性、经济性及其动力性。因此,对内燃机配气机构动力学的研究是当前研究的热点课题之一。本文旨在研究CY4102BG型内燃机的推杆式配气机构的动力学行为,为内燃机配气机构检修、减振、降噪提供参考依据,应用集中参数法引入等效刚度与等效阻尼,分析不同频率、不同刚度的条件下配气机构摇臂与气阀的间隙对系统非线性动力学的影响。本文针对内燃机配气机构的不同模型进行了研究,首先,建立了两自由度配气机构弹性碰撞振动模型,通过集中参数法建立了系统的数学微分方程,用模态分析法以及矩阵函数理论对微分方程求解,建立内燃机配气机构碰撞前后的庞加莱映射,结合MATLAB仿真分析系统的动力学响应,研究发现:工作频率以及刚度对配气系统动力学的影响较为明显,以频率为系统变量时发现两自由度系统的分岔行为主要以周期倍化和状态激变为主,系统主要以倍周期以及Hopf分岔两种方式通往混沌,然后通过控制变量法研究了刚度对系统非线性动力学的影响,发现在低频和高频时系统的动力学响应完全不同。其次,建立三自由度配气机构弹性碰撞振动系统研究其动力学行为,研究发现:激励频率对内燃机配气机构动力学行为的影响较大,且在同样的系统参数下,通过控制变量法,以频率和刚度分别为横坐标绘制其系统分岔图,可以发现系统动力学响应完全不同,可能会出现周期运动与混沌运动两种截然不同的运动状态。最后,建立考虑摇臂双侧间隙系统的动力学模型,通过对模型进行力学分析建立微分方程并进行无量纲计算,利用MATLAB软件进行仿真,通过时间历程图、相图、频谱图以及碰撞截面的庞加莱映射图分析了系统由稳定的单周期运动进入混沌运动的演化过程,研究发现内燃机配气系统的动力学行为非常丰富,其次进行Simulink仿真,研究系统参数对于配气机构噪声振动的影响,期望对后续内燃机的优化设计提供理论指导。本文通过内燃机配气机构的动力学行为分析,得到了系统混沌运动的演化过程,为内燃机配气机构的检修、减振、降噪提供了参考依据。