配气机构作为内燃机的重要机构系统,其作用是控制气门按照一定的规律开启和关闭,保证发动机有良好的进气和换气效率,其工作特性影响着发动机的输出功率、排放特性和燃油消耗率,同时,气门运动的平稳与否与发动机的振动噪声直接相关。因此,进行配气机构动力学与运动学的研究,促进发动机的结构优化与性能改进有着十分重大而深远的意义。本文基于实际柴油机的模型,进行了配气机构动力学与运动学模拟计算分析和试验研究。理论计算主要基于多体系统动力学理论和多质量系统理论,对配气系统动态特性进行了仿真和评价,构建了配气机构动态测试系统,进行了气门升程、气门加速度、气门间隙,摇臂应力,推杆应力等多参数同步实时测量试验,该测量方法在国内同类试验中尚属首次。仿真模拟与试验测量结果表明,气门升程曲线连续光滑,最大气门落座速度小于许用落座速度,但落座瞬间气门加速度波动幅值较大,高速时气门落座冲击比较厉害,正常工作状态下气门间隙为动态间隙变化,计算和试验的气门运动曲线变化规律是基本吻合的。本文描述了基于ADAMS软件进行配气机构多体动力学研究的主要方法和步骤,探求了刚柔耦合模型的实现方法;采用配气机构工作过程的整体仿真软件,得到一些ADAMS中无法得到的信息,充分发挥两种计算的优点,同时构建试验台架进行动力学测试,比较全面的了解了机构的动力学特性,形成了一套比较完整的配气机构动力学研究方法体系,为配气机构的性能评价和优化设计提供有价值的参考依据。