可变压缩比技术是汽车发动机节能技术之一,能实现发动机在不同负荷下压缩比的连续变化,充分发挥发动机的潜力,让发动机在整个运行工况中都处于高效率的状态。变压缩比发动机具有良好的燃料适应性,能提高发动机的热效率,降低污染废气排放,提高发动机的综合性能。本文设计的新型变压缩比机构,在传统发动机的曲柄连杆机构基础上添加齿轮齿条传动装置和带有控制的液压机构,改变控制部分中支撑点位置来改变气缸中活塞的行程,实现发动机压缩比在15-19之间连续改变的功能。且变压缩比机构在结构的尺寸和质量方面与传统发动机大致相同,满足功能的实现和稳定的工作。为了分析该变压缩比机构设计的合理性,保证变压缩比机构发动机可靠的运行,对其进行运动学分析、动力学计算和受力分析,其结果为后文的仿真分析打下基础。利用AVL cruise软件建立整车模型,对不同压缩比下发动机性能分析,结果得到了提高压缩比可以提高发动机的动力性和经济性。利用CATIA、Solidworks软件进行变压缩比机构的三维建模和装配,并将模型导入到ADAMS软件中,施加约束和驱动,对模型的运动关系验证,得到了变压缩比机构不同部件的速度,位移曲线等信息。之后利用ANSYS软件对变压缩比机构进行动力学仿真,得到部件在实际工作过程中的机械应力云图和热应力耦合云图,仿真得到的结果符合实际。最后对不同工况下曲轴的动态特性进行仿真,得到了曲轴在自由状态和约束状态下的模态分析结果,获取了各阶模态频率和对应的振型图。其中,约束模态分析考虑了曲轴在不同压缩比和转速两个方面的影响,选取了压缩比为17和19,不同转速下进行模态分析。从结果可知,最低的模态频率高于发动机在额定转速下的频率,能避免共振的发生。另外曲轴的轴颈变形较大,在实际工作的过程中易发生断裂和疲劳损坏的情况,所以为设计人员的进一步动态分析和优化提供了依据。该论文有图66幅,表8个,参考文献68篇。