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停缸技术是提高汽油机燃油经济性的有效技术手段之一,但是停缸后发动机曲轴扭转振动以及配气正时驱动系统振动特性的恶化是限制其应用的主要障碍。国内外学者对V6,V8等多缸发动机停缸后的曲轴扭振特性进行了研究分析,但对4缸汽油机的研究较少。 本文为了研究4缸直列汽油机停缸工作时的曲轴轴系扭振特性,采用多体动力学软件AVL-EXCITE Designer建立曲轴系统模型,分析曲轴系统的自由振动与强迫振动,并通过实验数据校核了模型。开展了20%-40%负荷下不同停缸方案的曲轴扭振特性仿真分析。 利用EXCITE-Timing Drive模块对该1.8L汽油机正时同步带系统的动力学特性进行仿真计算,将曲轴转速波动作为同步带的主要激励源,分析了正时同步带系统的横向振动,并通过实验验证了仿真结果。最后对发动机停缸工作时正时带各个构件的动力学特性进行仿真分析。 研究结果表明,四缸发动机停两缸工作时综合扭振幅值增加了约1倍,1谐次扭振幅值明显增加,两端两缸停缸方案优于中间两缸停缸方案,利用两级并联减振器可以改善停缸后曲轴扭振特性;发动机停缸工作会加剧正时同步带的横向振动,通过改变皮带初张紧力和装置两级并联减振器可以改善皮带振动特性。