米勒循环是降低内燃机NOx排放的有效措施,米勒循环发动机的性能受米勒循环深度影响,灵活可变的气门关闭正时将会拓宽米勒循环发动机的最优工况区域。目前大多数连续可变气门机构(CVVL-Continuously Variable Valve Lift)需要与凸轮轴调相机构(VVT-Variable Valve Timing)配合才能在保证进气门开启正时满足要求的前提下,调节进气门关闭正时实现米勒循环。并且,为了确保排气门运行不受影响,这类方案只能应用于进/排气凸轮异轴发动机。本文针对进/排气凸轮同轴的底置发动机,设计了一款米勒循环发动机连续可变气门机构(CVVAM-Continuously Variable Valve Actuation for Miller Cycle Engine)。CVVAM机构无需VVT机构协同工作,通过调节偏心轮相位,实现了进气门开启正时基本不变,进气门关闭正时大幅度连续可变,排气门运行情况不变,满足米勒循环对进/排气门运行要求,CVVAM机构的研究对米勒循环发动机具有重要的意义。本文对CVVAM机构进行了系列仿真分析。基于ADAMS软件对CVVAM机构进行了多刚体运动学和动力学仿真,仿真结果表明:偏心轮相位从0度到30度,气门开启正时基本保持不变,气门关闭正时在48°CA区间内连续可调,气门升程从13.7mm到11.8mm连续可变,气门丰满系数随调节相位增大单调增大。在不同发动机转速和不同偏心轮相位下,气门落座速度均低于0.40m/s,气门落座状态良好。此外,对不同气门间隙下CVVAM机构运动学和动力学进行计算,仿真结果均满足配气机构设计要求。使用ANSYS软件对该机构进行有限元分析,评估和校核该机构的振动特性和强度。通过模态分析获得了CVVAM机构的固有频率,并对该机构进行结构优化,使该机构的固有频率远离发动机主要振动频率,避免产生共振。柔性体瞬态动力学仿真结果表明:凸轮、滚子、摇臂、气门桥、推杆等部件的最大应力均符合设计的材料许用应力要求。通过系列仿真计算认为CVVAM机构可以满足米勒循环发动机的工作需要。