成功案例2-PIAGGIO优化配气系统提升摩托车性能(2015年)

“modeFRONTIER‍‍‍‍‍帮助建立的数值模型可以探索寻求合适的气门升程的活动形状。”

Francesco Maiani

Piaggio & C.s.p.a的发动机计算工程师

挑战

减少摩托车发动机对环境的影响，换句话说，增加发动机的整体效率，意味着需要在各种选项中选择发动机降速和减小尺寸的的策略，以满足减少发动机摩擦的需要。然而为了保持或提高车辆的性能，又需要增加额定发动机功率。仿真模型和算法的使用为达到这些目标提供了重要的支持。在本案例中，考虑发动机的各项指标，比如气门传动部件的稳定性、耐久性、抗扭矩和发动机进排气等问题，阀门的设计和气门传动部件的设计是至关重要的。

GT中建立的气门布置模型（Piaggio &C.s.p.a提供）

解决方案

从一个125cc 3阀引擎的气门升程曲线原型出发，Piaggio的工程师在modeFRONTIER环境中建立了一个自动化的工作流程，驱动 GT-SUITE来计算评价发动机的性能，以及在特定气门升程曲线下阀门系统的行为。

“有了这个自动优化的方法，我们能够避免很多手工的耗时任务，包括调整气门升程闭环下的事件，来控制整个系统的行为”，Piaggio & C.s.p.a公司的发动机计算工程师Francesco Maiani说。

modeFRONTIER的优势

“modeFRONTIER使我们可以采取模块化方法来解决问题，得到最终的气门升程活动设计。这种方法使我们可以定义气门升程事件，在设计凸轮轮廓时为分析提供支持。优化过程寻求提高系统的运动和动力特性以及热力学性能要求“。这使得工程师可以同时修改阀弹簧设置和凸轮轮廓形状，减少发动机摩擦的同时输送所需要的响应。此外，整个正时系统受益于这个过程，也提高了稳定性和耐久性。

气泡图及Pareto前沿（Piaggio & C.s.p.a提供）