配气机构作为内燃机的重要组成部分,其动力学性能和疲劳特性直接影响到发动机整机性能,因此配气机构动力学特性和疲劳可靠性是当前内燃机研究的主要方向之一。本文在广泛参阅国内外关于配气机构文献的研究基础上,并结合企业合作项目的实际情况,采用试验测试、动态数据处理、动力学特性参数分析、模型仿真分析和计算相结合的研究模式,对国产某型号柴油机下置式配气机构进行了较为系统和深入的研究。主要研究工作可以概括如下：1.介绍了配气机构动力学数据采集实验系统试验台架。介绍了加速度信号、应变信号、转角信号、上止点信号的数据采集原理和方法。利用整周期采样原理对上述四种信号进行采样,通过多循环平均的方法获得一个整周期动态试验数据,并通过对气门加速度信号积分的方法获得气门速度信号。2.采用最小二乘法和多循环平均法有效去除加速度信号中的趋势分量和漂移,去除了加速度信号中的低频干扰部分。利用一种FFT与小波包分析相结合的处理方法对配气机构动态数据进行处理,去除了夹杂在加速度信号中的干扰信号。结果显示：与常用的数字滤波方法相比,该方法可以在不影响真实信号的前提下,精确去除信号中的干扰。3.对配气机构动态参数进行了分析研究。在不同间隙和不同转速工况下对气门加速度、速度和推杆应力应变进行了研究,并分析了其对配气机构飞脱和气门反跳的影响。4.动态阻尼对气门落座的稳定性和配气机构运行的稳定性有着很大的影响。气门落座动态阻尼反映了气门落座过程中能量耗散特征,影响该过程能量耗散因素很多,难以用精确的理论方法对该过程进行分析,本文采用了宏观的分析发方法分析了该阻尼随其他参数的变化趋势。依据测试所得动态数据,计算了在气门落座冲击过程中,气门动态阻尼随其他参数的变化情况。5.气门弹簧是配气机构的关键部件,关系到整个配气机构的性能。通过计算可知,转速在一定范围内,动态刚度在静态刚度值上下范围内波动。因此,配气机构弹簧刚度线性情况较好,动态刚度变化不大,非线性比较小6.使用有限元分析软件HYPERMESH, ABAQUS对气门落座冲击过程进行了仿真。在气门和气门座接触部位有明显的应力集中,并且随着落座速度的增大而增大,但气门座圈-周受到的应力分布比较均匀。气门座圈在预紧力和落座冲击力的共同作用下,在接触部位变形累计越来越大,最终导致气门座疲劳破坏。最大应力出现在气门和气门座交界处,该应力对气门和气门座的疲劳寿命影响很大。该结果和气门气门座失效机理吻合。