[發(fā)明專利]高速航空活塞發(fā)動機凸輪型線的設計方法

有效

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• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112648037B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 譚萬順;袁健;劉芳
• 申請（專利權）人: 安徽航瑞航空動力裝備有限公司
• 主分類號: F01L1/08
• 分類號: F01L1/08;G06F30/20
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱順利

1.高速航空活塞發(fā)動機凸輪型線的設計方法，其特征在于，包括步驟：

S1、建立發(fā)動機一維性能仿真模型，通過模擬分析，得到目標氣門升程；

S2、計算目標氣門升程的相位及最大值；

S3、建立配氣系統(tǒng)的一維運動學仿真模型，得到凸輪型線；

S4、建立配氣系統(tǒng)的一維動力學仿真模型，對凸輪型線進行校核，得到動態(tài)氣門升程；

S5、判斷動力學特性是否滿足要求；若動力學特性不滿足要求，則重新執(zhí)行步驟S3和S4；反之則執(zhí)行步驟S6；

S6、計算氣門升程損失值；

S7、判斷動態(tài)氣門升程是否滿足要求；若動態(tài)氣門升程不滿足要求，則重新執(zhí)行步驟S2、S3和S4；反之則執(zhí)行步驟S8；

S8、將動態(tài)氣門升程帶入發(fā)動機一維性能仿真模型，重新計算發(fā)動機的性能指標，評價凸輪型線的熱力學特性；

S9、輸出凸輪的型線數據；

其中，所述步驟S1中，采用熱力學計算的方式，通過發(fā)動機性能模擬軟件，分析發(fā)動機的熱力學過程，預測發(fā)動機設計開發(fā)階段的穩(wěn)態(tài)性能，確定一個氣門的升程，即目標氣門升程；

所述步驟S3中，采用運動學分析方法，根據所述目標氣門升程，得到凸輪的加速度曲線，并對加速度曲線進行二次積分，得到凸輪型線；

通過發(fā)動機配氣系統(tǒng)一維運動學模擬軟件，建立配氣系統(tǒng)的一維運動學仿真模型，根據目標氣門升程的相位及最大值，設計氣門的加速度曲線，通過搖臂的杠桿原理，轉換成凸輪的加速度，得到凸輪的加速度曲線，對凸輪的加速度曲線進行二次積分，得到凸輪的型線；

對凸輪型線進行運動學校核，并通過調整氣門的加速度曲線函數，已使凸輪型線滿足運動學要求及加工要求，并在此基礎上，盡量保證氣門升程曲線的豐滿度值最大；

所述步驟S4中，通過發(fā)動機配氣系統(tǒng)動力學模擬軟件，建立配氣系統(tǒng)的一維動力學仿真模型，對凸輪型線進行動力學分析，校核動力學設計指標；

所述步驟S6中，通過對比目標氣門升程和氣門動態(tài)升程，計算相位差值及升程最大值的差值。