排气歧管隔热罩开裂分析及优化改进

为解决排气歧管隔热罩在发动机台架耐久试验中开裂的问题,对隔热罩进行了FEA分析,包括模态分析和动响应分析。结果显示其一阶模态低于发动机最高点火频率,最大振动响应力超过设计要求,位置与实际开裂位置相吻合,开裂根本原因为共振导致应力过大。根据分析结果对隔热罩进行优化改进,新方案隔热罩模态得到提高,振动响应力下降,满足设计要求,并通过了台架耐久试验考核,验证了优化改进方案的可靠性。     

基于有限元的排气歧管隔热罩动态特性分析与噪声验证

以某款自然吸气发动机为研究对象,运用CATIA软件的有限元分析,对两种方案的隔热罩进行模态分析和瞬态响应分析,结果表明在自由模态中方案2的振型结果要远远好于方案1;在频率响应分析中方案2对应的速度响应要好于方案1,尤其在150Hz以后更加明显。通过发动机一米噪声测试验证表明,在空载、半载和满载工况下,方案1的发动机九点平均声压级平均分别要比方案2平均高1d B(A)、1.2d B(A)和1.1d B(A),方案2的隔热罩能很好地降低振动和噪声,该方案通过整车道路耐久试验验证,获得项目组认可。     

发动机增压器隔热罩辐射噪声控制

本文以某款涡轮增压器发动机增压器隔热罩作为研究对象,通过在增压器隔热罩里面添加阻尼材料和安装位置增加弹簧垫圈隔振两种方式对发动机增压器隔热罩辐射噪声进行控制研究,来有效降低增压器隔热罩辐射噪声,进而为发动机其他零部件进行噪声控制研究提供参考。     

某车型发动机罩焊点开裂原因分析及方案改进

针对某款新开发车型的发动机罩铰链加强板焊点在整车综合耐久路试中开裂的问题,运用CAE仿真技术,建立有限元模型模拟整车综合耐久路试的工况,通过该方法辅助分析焊点开裂的原因,并对3个改进方案进行仿真验算,择优选取可行的方案执行设计变更。经过实车路试验证,实施的设计变更方案C解决了焊点开裂问题,满足设计要求。通过对该案例进行研究分析,旨在为发动机罩的设计提供一种验证方法。     

基于头碰与结构性能的发动机罩正向优化设计

文章以某发动机罩正向开发为例,通过将头碰工况转化为静态加载的方法,结合刚度模态工况,对发动机罩进行多学科拓扑优化及概念设计。建立全参数化模型,快速设计并验证了发动机罩初始方案。自行开发的二次开发工具包实现了大样本点生成、提交计算及提取结果的自动化。运用基于试验设计与近似模型的参数优化技术,研究了影响发动机罩各项性能的关键因素,同时平衡发动机罩各项性能与重量的关系,得到优化设计方案。通过对Pareto前沿的研究,定量寻找性能之间的走势关系,并寻找性能效率的拐点,从而提高了发动机罩的正向开发能力。     

铸铝一体化发动机罩的可靠性优化设计

为了提高发动机罩的轻量化水平与性能要求,采用“材料-工艺-结构-性能”一体化集成方法设计铸铝一体化发动机罩。建立了发动机罩的有限元模型,通过模态试验验证了所建模型的准确性。以铸铝发动机罩厚度为设计变量,综合考虑发动机罩的刚度和模态性能,采用最优拉丁超立方试验设计构造样本点,联合径向基（Radial Basis Function,RBF）神经网络模型与多岛遗传算法（Multi-Island Genetic Algorithm,MIGA）进行多目标优化。基于RBF-MIGA近似模型和6Sigma可靠性优化方法对发动机罩进行优化设计。结果表明,经可靠性优化后的发动机罩质量减轻了10.59%,约束一阶模态提高了41.43%。     

降低两级增压发动机同步噪声的研究

针对车辆行驶时出现的啸叫问题,捕捉噪声源为增压器同步噪声,对该噪声进行噪声-振动-平顺性(NVH)试验。根据同步噪声的产生机理,对增压器G 值和同步噪声贡献量进行了分析。利用锤击测试分析模态,查找隔热罩是否对同步噪声产生放大影响。对优化方案进行测试验证,保证新隔热罩的结构可靠性。     

动力总成匹配对发动机排气温度影响分析

阐述隔热罩排温过高的原因,根据设计经验制定隔热罩温度的控制规范,并给出更改标定策略和速比优化两种解决问题的方法,将隔热罩温度控制在安全范围以内。最后通过试验进行验证,表明该方法可行、有效。     

碳纤维复合材料发动机罩轻量化设计研究

汽车车身轻量化是解决汽车节能减排的重要方法之一。碳纤维复合材料是车身最理想的轻量化材料。选择发动机罩作为典型的车身件,以发动机罩的尺寸优化分析和结构设计要求为设计前提,对碳纤维复合材料和发动机罩的结构进行设计,通过对设计后的发动机罩进行性能仿真分析,验证碳纤维复合材料发动机罩的可行性。     

基于FLUENT的汽车燃油箱热害分析及优化

针对某轻卡燃油箱在热害试验过程中出现燃油箱表面温度过高的问题,对燃油箱进行结构、位置等原因分析。基于FLUENT模型,对燃油箱在各个工况点下进行热流场仿真分析,在温度超标的位置添加隔热罩,保证油箱表面的温度在设计要求之内,并对添加隔热罩后的油箱进行热流场仿真分析和试验验证。结果表明,添加隔热罩后的油箱,满足整车的热害要求。通过分析,为今后的产品开发提供有效借鉴。     

改善发动机噪声辐射满足车辆新噪声法规

近期,车辆通过噪声法规将发生变化,噪声限值将明显收紧。这种变化要求改进发动机噪声辐射。另一方面,在现有燃油经济性压力下,未来发动机将越来越注重轻量化,这对发动机噪声排放有负面影响。因此,在新的动力系统设计过程中,需要考虑车辆新通过噪声法规的相关要求。在某些情况下,需要开发新的解决方案,在减轻发动机质量的同时改善发动机噪声水平。1种有效方法是优化发动机关键部件设计,如曲轴和发动机底部结构。过去一直采用原始方法进行研究,可以看出发动机零部件对动力系统辐射噪声产生多大影响,此外找出曲轴刚度和动力系统辐射噪声之间的定量关系。实际上,通过改善曲轴刚度,能够使发动机辐射噪声降低1~2dB。而发动机底部结构对辐射噪声的影响可达到3dB。改善噪声辐射的另一种有效方法是加装发动机隔声罩。对3种类型的隔声罩进行了研究:发动机顶部隔声罩、发动机底部隔声罩,以及排气端隔声罩。对于整个动力系统的噪声辐射,每个隔声罩能够降低噪声约1dB。关于发动机顶部隔声罩,Renault公司开发了1款轻量化产品,在保持令人满意的发动机声学性能的同时,隔声罩质量至少减轻50%。Renault公司还提出了隔热-隔声罩新概念,为发动机排气端表面提供隔热和噪声衰减功能。隔热-隔声罩由1层薄钢板和1层厚的玻璃纤维制成。采用这种类型的屏蔽罩,可获得与发动机顶部隔声罩相媲美的噪声衰减功能。此外,与简单的层压钢板隔热罩相比,新的解决方案无需额外增加质量,甚至更轻。     

发动机罩板的有限元分析

为验证某款发动机罩板的结构强度和固有特性是否满足设计要求,文章利用HyperWorks软件对该发动机罩板进行了有限元建模、静力学分析和约束模态分析。通过分析发现它的刚度满足设计要求,但是由于它的低阶固有频率偏低,与发动机激励频率接近,因此发动机罩板会产生较大的振动。在后续改进设计中应采取减振措施,尽量减小发动机罩板的振动。     

发动机薄壁件结构振动优化

针对某发动机开发过程中出现的薄壁件结构振动及噪声较大的问题,应用有限元、多体动力学相关软件,对发动机表面振动水平进行评估.通过发动机弱点分析,确定优化方向,进行缸盖罩、正时罩和机油盘三大溥壁件结构优化,最终得到合格的优化样机.台架试验验证结果证明了仿真优化方案的合理性,同时,优化后的发动机达到了开发目标.     

一种轻型的纯铝隔热罩材料NimbusG2

减轻重量日益成为提高燃油经济性和减排的重要促进因素。目前采用的发动机轻型化战略以及涡轮增压技术需要更高效更轻型的隔热罩产品,以保护发动机舱内的热敏型电子元件和其它不耐热的部件。辉门公司为苛刻的隔热要求和减轻重量挑战以及其它发动机舱组装难题研制了专利技术,即名为Nimbus（？） G2的多用途轻型隔热罩材料。公司的该创新隔热罩产品具有极高的隔热效率和成形性能,可根据用户需要制成各种复杂形状。     

浅谈CATIA在隔热罩设计开发中的应用

文章先对CATIA软件的特点进行了基本介绍,结合隔热罩设计开发流程,阐述了CATIA软件在发动机排气系统隔热罩设计开发中的应用。CATIA软件可以提高隔热罩设计效率与质量,减少设计误差及失误率,缩短设计开发周期,为企业降低开发成本,实现设计共享。     

一种轻型的纯铝隔热罩材料Nimbus(R)G2

减轻重量日益成为提高燃油经济性和减排的重要促进因素.目前采用的发动机轻型化战略以及涡轮增压技术需要更高效更轻型的隔热罩产品,以保护发动机舱内的热敏型电子元件和其它不耐热的部件.辉门公司为苛刻的隔热要求和减轻重量挑战以及其它发动机舱组装难题研制了专利技术,即名为Nimbus(R) G2的多用途轻型隔热罩材料.公司的该创新隔热罩产品具有极高的隔热效率和成形性能,可根据用户需要制成各种复杂形状.另外,与传统的三明治隔热罩相比,Nimbus(R) G2重量减轻约80％.     

某机型增压器隔热罩开裂分析及优化改进

针对某机型增压器隔热罩在整车和台架试验中开裂的问题,测试了隔热罩开裂区域在整车和台架上的实际温度值,结合隔热罩的耐温测试数据,找出了隔热罩开裂的原因;通过增大隔热罩与增压器之间的间隙以及优化隔热罩开裂区的结构,来降低了隔热罩内表面的温度和减少开裂区的应力集中点,从而解决了隔热罩开裂问题。     

转向中间轴热害性能优化分析

针对汽车转向中间轴热害过程中出现的失效不足现象,通过分析,优化排气歧管隔热罩,提升隔热效果,减小对转向中间轴的热辐射效应,并对优化后的性能进行CAE仿真和实车验证。     

基于行人头部保护的汽车发动机罩铰链优化设计

文章提出一种可折叠变形式发动机罩铰链,降低行人头部撞击发动机罩铰链区域时的伤害,并运用Hyper Mesh软件建立某轿车发动机罩及行人头部有限元模型,通过LS-dyna软件求解行人头部撞击发动机罩铰链区域时的伤害指标,验证可折叠式发动机罩铰链设计的可行性。     

碳纤维复合材料发动机罩行人保护性能的试验验证

为研究碳纤维复合材料发动机罩行人保护性能,与同结构金属发动机罩进行了对比试验验证。试验结果表明,碳纤维复合材料发动机罩的头部合成加速度峰值比金属发动机罩平均低30%,在结构加强位置类似的情况下,其更有利于降低头部伤害值;碳纤维复合材料发动机罩对发动机舱内布置影响较小;碳纤维复合材料发动机罩在受到行人头部冲击后能够保证结构的完整性,有利于降低事故维修成本。