配气机构是发动机的重要组成部分。良好的配气机构应具有进气充分、排气彻底、泵气损失小,配气正时准确、工作运行平稳、振动和噪声小等特点。配气机构零部件的设计在很大程度上影响发动机的动力性和可靠性。随着发动机向低排放、低油耗、高速化的方向发展,现代车辆发动机对配气机构提出了越来越高的要求。论文以某四缸增压中冷柴油机的配气机构和正时驱动系为研究对象,应用AVLEXCITE TD软件,建立了配气机构的运动学及动力学模型,对原机配气机构的运动学及动力学特性进行了模拟计算,并对配气相位和凸轮型线进行了优化。同时,针对此发动机在实际运转中正时驱动系的惰齿轮出现断齿现象,应用AVL EXCITE TD软件对正时驱动系进行了模拟计算分析。研究结果表明：(1)原机进、排气门的运动学升程、速度与加速度曲线光滑连续,最小弹簧裕度及润滑特性均满足运动学要求,其运动学特性良好；进、排气凸轮与挺柱间的动力学接触应力均低于材料的许用接触应力,且不存在飞脱现象；两系统的气门弹簧各圈工作正常,受力均匀,不存在弹簧并圈现象；进气门在启闭及排气门在关闭时的加速度均存在较大波动,造成了落座时的冲击和反跳,需要对其进行优化。(2)通过优化配气相位和凸轮型线,改善了原机配气机构存在的冲击和反跳问题；通过与原机性能进行对比,优化凸轮后,在3400r/min时转矩和功率均提高了2%,有效燃油消耗率降低了2.5%,只是涡前排温稍微有所增加,在3600r/min时增加最多,为6℃,增加幅度为1.8%。因此,通过优化配气相位和凸轮型线,在一定程度上提高了发动机的动力性和经济性。(3)惰齿轮的轮齿啮合接触力及其转矩波动较大。同时,通过齿轮强度计算,发现惰齿轮弯曲疲劳安全系数低于最小值,易造成齿轮的疲劳破坏。