对置活塞二冲程内燃机折叠曲轴系统动力学分析

运用理论力学和发动机动力学的基本理论,对所提出的折叠曲轴系统建立了运动学和动力学分析模型,并利用MATLAB/Simulink建立仿真模型进行动力学特性分析。结果表明:与传统发动机相比,该内燃机活塞运动学关于上止点具有明显的非对称性,相同转速下使膨胀时间延长而压缩时间缩短,提高了上止点附近气流湍动能,有利于增强上止点附近的气体紊流强度,燃烧等容度也有所增加;但换气时间变短,影响换气质量;动力学上,活塞侧压力较传统二冲程发动机大幅度减少,有利于减少气缸壁的磨损。

对置活塞折叠曲柄内燃机刚体动力学特性分析

建立了一种新型的对置活塞折叠曲柄内燃机的刚体系统动力学模型,并对其标定转速下运动机构的运动学规律和动力学特性进行了分析,得到了各个销轴水平方向和竖直方向的作用力变化曲线、各轴承比压及主要轴承的载荷图。分析结果表明:折叠曲柄系使活塞运动学具有不对称性,膨胀时间增长、压缩时间缩短,有利于提高内燃机的充气效率和加快内燃机燃油气的混合速率,会缩短着火延迟时期。动力学上,活塞侧压力较传统内燃机大幅度减小,有利于减小气缸壁的磨损;机构竖直方向的受力远小于传统内燃机,水平分量易被抵消,系统平衡性较好。