CFD在发动机排气歧管设计中的应用

发动机排气歧管的传统设计方法已不能满足现代设计的需求,应用计算流体动力学（CFD）可以深入地了解排气歧管内部的压力和流场分布。文章利用发动机排气歧管气体流动的数学描述及排气歧管三维数值模拟及Fluent软件平台,采用k-ε湍流模型,对排气歧管内部压力和速度的分布情况进行了模拟和分析。结果表明,应用CFD来研究排气歧管和模拟其内部流动状况,计算效率高,容易实现,CFD对优化发动机排气歧管的结构设计和改善排气效果具有很好的指导意义。     

汽车发动机排气歧管用耐热铸造合金的研究与发展

随着发动机性能的提高,发动机排气系统的工作温度随之上升。而汽车发动机排气歧管是将发动机各气缸排出的废气汇集到一起排出车外的重要部件,整个排气系统工作效率的高低取决于排气歧管的设计与制造,从而推动了发动机排气歧管的发展。     

汽车发动机缸盖与排气歧管装配体的模态分析

发动机排气系统的密封决定着发动机性能,研究发动机的振动对密封性能的影响。应用ANSYS Workbench软件分析,对汽车发动机缸盖、排气歧管密封垫及排气歧管的装配体进行带有预应力的模态分析,得到该装配体的固有频率,并与发动机对外激振频率进行比较,进而判断两者之间不能发生共振现象。证明该因素不会影响发动机缸盖、密封垫片及排气歧管装配体的密封性能。     

排气歧管失效诊断研究

针对发动机开发过程中排气歧管开裂的工程问题,采用Abaqus CAE建立了排气歧管及其相关部件的有限元模型,根据排气歧管裂纹试验规范模拟计算排气歧管瞬态温度场;随后进行排气歧管的瞬态流固耦合分析,计算结果表明排气歧管局部存在塑性应变过大的情况,与裂纹试验中排气歧管开裂位置吻合;经过局部结构优化,最终解决了该排气歧管的开裂问题。     

汽车排放控制系统的检修

正1排气系统汽车排气系统是指收集并且排放废气的系统,一般由排气歧管、排气管、催化转换器、排气温度传感器、消声器和排气尾管等组成。汽车排气系统是主要排放发动机工作时所产生的废气,同时减少排出的废气污染和噪音。1.1排气系统及排气歧管1.1.1单排气系统及双排气系统直列型发动机在排气行程期间,气缸中的废气经排气门进入排气歧管,再由排气歧管进入排气管、催化转换器和     

基于CFD的汽车排气歧管流场分析

<正>汽车发动机进、排气系统的结构和流动性能的优劣,直接影响到发动机的动力性、经济性和排放性,是发动机中的关键部分之一。在设计排气歧管时,为了不使各缸排气相互干扰以及不出现排气倒流现象,并尽可能地利用惯性排气,应使排气歧管的内表面光滑,降低排气阻力,而且各缸歧管应相互独立。     

基于CFD的汽车发动机排气系统噪声分析

为了降低发动机排气系统噪声,首先利用计算流体力学方法,对汽车发动机排气系统模型的内部流场进行三维数值模拟;其次通过计算得到计算域内流场分布,观察打开不同排气歧管入口时消音器及尾管的内部流线图、催化转化器内部气体流动均匀性来研究分析发动机排气歧管噪声的产生原因。最后根据分析结果找出原结构中不合理的部位,并提出2种对发动机排气系统的优化改进方案,以达到减小排气阻力和排气噪声的目的。     

重量轻的排气歧管

美国钢铁公司用双层USS100号冲压不锈钢板试制出了一种6缸发动机用新型排气歧管。这种排气歧管重量只有3公斤,比一般铸铁排气歧管轻4.5公斤;而且具有减小噪声及由于发动机予热较快可以节约燃料等优点。     

轻型汽车排气歧管过热保护策略

正当前,汽车的的可靠性能及耐久性能越来越被消费者所关注。在高温环境或者大负荷工况下往往会出现汽车的排气温度十分高,超过了排气歧管的最高耐热温度从而使得排气歧管被烧毁的情况,造成交通事故。本文通过研究汽车排气歧管过热保护的策略得出结论:当排气温度过高,超过了排气歧管的耐热温度时,通过快速加浓混发动机缸内燃烧的混合气浓度能够有效的降低发动机排气温度,从而达到保护排气歧管的目的。     

基于ANSYS的发动机排气歧管流热固耦合性能分析

发动机排气歧管运行在高低温交变载荷下局部存在热应力集中引起塑性形变，易产生疲劳破坏，影响使用寿命。运用ANSYS workbench模块对排气歧管进行了流热固耦合性能分析，通过对高温高压废气流动模拟得出排气歧管的管道流场、应力场和温度场，确定了排气歧管塑性形变集中位置，验证了排气歧管设计，同时对排气歧管结构性能进行了分析。     

发动机排气歧管表面氧化皮龟裂与热应力场的相关性

对某发动机排气歧管的热疲劳开裂问题进行了分析,同时关注到排气歧管表面的高温氧化形态及其分布情况,这种高温状态下的表面氧化情况从某种程度上表明了与排气歧管结构相关的温度场、应变和应力场的分布情况,而这种表面的氧化形态及其分布的观察和分析有助于提高对排气歧管结构和热应力场的认知。     

某发电机组用柴油机排气歧管热应力仿真与分析

所研究的发电机组用柴油机属于重型大排量V型柴油机。由于对该平台的发动机进行了优化升级,发动机结构存在部分设计变更,为保证发动机运行的可靠性,需对排气歧管在高温热载荷下的强度进行验证分析。利用仿真技术对排气歧管进行了计算,其中涉及到了发动机性能、流动、传热以及热应力多个物理计算过程,最终得出了排气歧管热应力分布情况。通过评估,排气歧管大部分区域的热应力小于屈服极限,满足工程要求,但在加强筋区域存在局部应力集中现象,建议取消加强筋。     

发动机排气歧管断裂分析及其设计改进

排气歧管是发动机的主要受热件,工作热负荷大,振动强度高,工作环境极其恶劣。某新开发的发动机在进行A lpha样机耐久性试验时发生了排气歧管断裂故障。文章分析了如何借助CAE软件分析该排气歧管发生断裂的根本原因,基于失效原因提出了新的排气歧管设计方案,并使用CAE软件NASTRAN 2005对新旧两种设计方案进行了对比分析,确认了新方案的可行性。     

商用车的辅助制动系统

目前技术比较成熟,适合装车的辅助制动装置有:发动机制动/排气制动、电涡流缓速器、液力缓速器和永磁式缓速器、自励式缓速器等。发动机制动/排气制动在发动机排气管中装置阀门,当阀门关闭时,把发动机作为空气压缩机来工作。在排气冲程中,排气歧管中的空气受到压缩,发动机获得负功,从而产生制动力。     

大众公司EA113系列2.0L-FSI燃油分层直喷式汽油机详解(二)

(接上期) 6.排气歧管-催化器模块 用于新型奥迪A3轿车的2.0L-FSI汽油机采用了双排气歧管.图12示出了双排气歧管相对于单排气歧管在低转速范围内提高发动机扭矩的效果. 与开发进气模块一样,开发排气歧管-催化器模块也同时设计了多种前置催化器位置,并运用了不同的技术方案,以便在催化器中获得最佳的气体流动.现在该机所应用的技术方案是满足所有要求的最佳折中方案,它采用不锈钢制成排气歧管-催化器壳一体化的结构型式.     

某型1.5升发动机排气歧管密封垫的优化

本文介绍了发动机排气歧管密封垫的密封原理,影响密封的因素。并通过某机型排气歧管密封垫的开发过程,介绍密封失效的原因及优化解决方案。     

基于一维、三维耦合分析的歧管式催化转化器结构优化

通过所建立的一维发动机进排气系统CFD模型和三维排气歧管CFD模型,得到了各工况下排气歧管压力损失等数据和排气歧管瞬态流场分布等数据.采用一维、三维耦合方法对某型号歧管式催化转化器进行了结构优化,并通过评价试验分别对原模型及优化后模型进行了性能检测.结果表明,优化后模型的背压降低,压力波动范围变小,压力损失也比较小,改善了内部流场情况,提高了发动机性能.     

CA10B型发动机气缸体进气口扩孔刀具

目前对CA-10B型发动机综合改造中效果比较显著的是更换气缸盖、凸轮轴、进排气歧管三大件、其中更换的进气道两端呈圆孤型大弯的“文式”进排气歧管,进气通道为φ44mm、排气通道为φ40mm。在选用时,必须保证与缸体进排气通道口径相对应,以提高充气效率。因此,更换进排气歧管装于原缸体,可以对原CA-10B型发动机气缸体的进排气道入口处进行扩孔以满足这一改装的要求。     

排气歧管发红的原因

一台BJ632A旅行客车,发动机经大修竣工后试车,运转几分钟后可视3、4缸排气歧管发红,红得似电热丝。经试验能将报纸、香烟点燃,但1、2缸排气歧管温度正常无异样。 是何缘故导致排气歧管温度过高发红? 一般认为是配气机构所致,虽然曲轴正时齿轮与凸     

发动机排气歧管断裂分析

近年来,由于防止废气污染、噪声及提高燃油效率的需要,发动机气缸的排气温度不断提高,以及因超载和路况等原因引起发动机超负荷运行,导致排气歧管的热疲劳开裂时有发生。对某车型发动机排气歧管的热疲劳断裂问题进行综合失效分析,并从材料、结构方面提出改进意见。