配气机构是发动机的重要组成部件,要求其从动件要具备良好而稳定的运动规律。内燃机的工作可靠性、燃油经济性、振动与噪声等指标也与配气机构有着紧密的联系。为保证配气机构具有良好的动力性,工作平稳可靠,振动噪声小,且不出现严重的冲击磨损等现象,针对配气机构运动特性需要进行动力学试验研究,并根据试验结果对配气机构进行全面地、具体地的试验分析,进行优化改进。但目前在发动机实机上完成的配气机构动力学试验较少,且试验难度大、干扰无法排除、试验方法不完善,测试手段也不丰富。本文在总结前人研究成果基础上,结合实际工作需要,应用更先进的测试手段,设计开发了一套全新的配气机构动力学性能试验系统,并应用该试验系统对两种典型配气机构进行试验研究工作。本文主要内容和研究成果如下:1、完成了试验系统整体开发设计、硬件集成等工作。针对试验系统结构特点,设计开发了试验用模拟样机,采用增量式光电旋转编码器测量凸轮轴转速和角度,使用差分式高速激光测振仪进行非接触式的气门升程和气门速度测量,使测试结果更接近气门运动真实值,从而保证了试验系统测量精度。2、采用Lab VIEW软件完成了试验系统控制程序开发。其主要功能包括电机控制、数据采集、试验参数设置、润滑油系统恒温控制等。3、利用西门子公司LMS数据采集硬件系统和LMS Test.Lab旋转机械分析软件角度域分析模块,进行配气机构动力学特性参数的数据采集、处理和分析,以及试验结果输出。4、针对试验系统功能特点开发出一套全新的配气机构动力学试验方法,并应用该试验方法对两种典型结构型式配气机构进行动力学性能试验研究。通过试验,不仅验证了试验系统的功能和测试精度,也对气门升程、落座速度和加速度等运动特性参数进行了有效测量,并对试验数据加以分析研究,通过数据分析发现气门机构运动规律和影响气门运动特性的主要因素,通过试验手段找出判定气门机构飞脱的有效方法。