本论文主要对某大排量单缸摩托车发动机的配气机构进行设计研究，详细论述了高速汽油机中配气机构优化设计的研究内容。　　 某大排量单缸发动机是隆鑫集团公司与国外某摩托车公司合作开发的、目前国内排量最大的采用了电喷和水冷技术的摩托车发动机，性能优异，在国际国内市场极具竞争力，其市场前景看好。该发动机是在隆鑫集团公司的客户——国外某摩托车公司的一款大排量单缸发动机基础上优化而成，其目的是提高整机的性能，特别是动力性，本文对该机的配气机构进行了优化设计，最终达到了设计目标。　　 在优化设计过程中，首先，对发动机配气凸轮型线、运动学、动力学等设计原理作了深入研究和分析；然后，针对该发动机配气机构的特点和原配气凸轮丰满系数不理想的问题，利用AVL公司的TYCON软件建立该发动机整机配气机构仿真模型和多质量系统动力学计算模型，对发动机配气凸轮型线进行拟合，根据拟合的结果和有关的配气机构参数，设计了新的配气凸轮型线；接着，利用新的凸轮型线进行了配气机构的运动学和动力学计算，同时分析了凸轮及从动件的运动规律，验证了所设计的凸轮型线是合理的，相关的计算结果显示，改进后的发动机配气机构设计合理，各项指标均达到设计要求，满足使用要求；为验证改进的效果，在其它参数保持不变的条件下，利用新型线凸轮轴进行了装机试验，和优化前的凸轮型线计算结果进行测试比较，试验结果显示，该发动机的功率和扭矩最大提高1.6％以上，燃油消耗率最多下降了4.92％，整车排放达到了欧洲三号标准。最后，对发动机和整车进行了多次性能和耐久性测试，试验结果表明，发动机的性能、可靠性及噪声指标等达到了客户的要求。　　 该发动机从2007年开始量产，迄今，已销售7000余台，质量稳定，客护反映很好。　　 本文对直接驱动气门的发动机的配气机构设计进行了新的尝试，摸索出一些经验，其中的许多想法无论对老机型的优化还是新机型的正向设计均有较强的实用价值。