第39卷(2017)第6期结构与可靠性
柴油机 Diesel Engine
Vol.39(2017)No.6
基于Z6170ZLCZ-19柴油机模拟试验平台
配气机构仿真与优化设计李志厚，潘志翔，曾硕，李迟，朱思魏，何文博（武汉理工大学能源与动力工程学院，湖北武汉430063）
摘要：搭建了LNG燃料发动机多点喷射进气系统模拟试验平台；根据原发动机的配气定时进行模拟平台进气顶置凸轮的设计，并采用GT-SUITE仿真软件对凸轮型线进行优化。通过气门升程、气门速度、跃度、落座力、凸轮与顶杆接触应力、气门弹簧受力等参数来评价所设计的凸轮型线的可行性。结果表明：设计的凸轮型线满足试验平台的设计要求，并与原型机的进气规律具有一致性。
同时指出：实际应用中为检验该凸轮型线的设计是否合理，还须进行相关性能试验。关键词：发动机模拟平台；配气机构；吕轮型线；优化设计
文章编号：10014357(2017)06-002505
中图分类号：TK423.4
文献标识码：A
SimulationandOptimizationDesignofValveTrainMechanismBasedon
Z6170ZLCZ-19Diesel Engine Simulation ExperimentPlatform
Li Zhihou,Pan Zhixiang,Zeng Shuo, Li Chi,Zhu Siwei, He Wenbo
(School of Energy and Power Engineering, Wuhan University of Technology, Hubei Wuhan 430063) Abstract: The engine simulation platform for the experiments of multi-point injection intake system in LNG fuel engine was built. According to the original engine valve timing, the design of overhead cam was simulated with the simulation platform and the GT-SUITE simulation software was used to optimize the cam profile. The feasibility of the cam profile was evaluated by experimental parameters such as valve lift,valvespeedyaw, seatingforcethe contact stress of cam and push rod,andvalve spring force etc, The results show that the cam profile could satisfy the design requirements of experiment platform, and share the same inlet rule as the prototype. It is also pointed out that relative performance tests are still required to verify the rationality of the cam profile.
Key words: engine simulation platform; valve train; cam profile; optimal design
引言 o
随着计算机辅助设计技术的发展，凸轮系统动力学优化设计已成为凸轮型线设计的主要方法。系统动力学除了考虑凸轮型线的基本参数外，还对配气机构的运动情况、受力情况进行了更为精确地措述，从而可对凸轮型线进行更好的优化设计(1]。为保证模拟平台与原动机的配气定时的一致性，使用GT-SUITE仿真软件建立模拟平台顶置凸轮的运
动学和动力学计算模型，通过气门升程、气门速度、跃度、落座力、凸轮与顶杆接触应力、气门弹簧受力等参数来评价凸轮型线的可行性。
发动机模拟试验平台
发动机模拟平台的原型柴油机为淄博柴油机公司生产的Z6170ZLCZ-19船用柴油机，其主要结构和技术参数见表1。
该平台是为LNG燃料发动机多点喷射电控进
收稿日期：2017-03-27
作者简介：李志厚（1992-），男，硕士研究生，主要研究方向为双燃料发动机技术，E-mail：lizhihoahappy①sina.com。