配气机构是内燃机的重要组成部分,配气凸轮型线的设计好坏对内燃机性能指标有着重要的影响。在配气凸轮型线时,既希望凸轮型线具有较大充满系数,又要求配气机构运动平稳,这两者相互矛盾,如何实现其最佳匹配,是配气凸轮型线动力优化设计要解决的问题。目前常用的函数凸轮型线,由于受曲线型式的限制,优化后的凸轮型线只是在该曲线型式下的最优解。B样条曲线采用控制顶点的方法定义曲线,调整具有较大的灵活性,而且易于实现标准化计算机编程设计。本文借助B样条曲线构建凸轮型线,能灵活地调整凸轮从动件的位移、速度和加速度曲线形状,并使位移曲线达到高于二阶的连续和光滑。同时,建立了配气机构的单质量动力学模型,可对配气机构的动态性能进行评价。在此基础上,采用复合形法,对配气凸轮型线进行了以丰满系数为目标函数,以凸轮与挺柱间接触应力等为约束条件的动力学优化设计,并开发了配气凸轮型线动力学优化的应用软件。借助该软件,针对某柴油机进气凸轮型线进行了优化,结果表明:优化后凸轮型线的充气性能可得到明显改善,配气机构的动力学性能与原型线相当。