某四气门单体气缸盖顶板的改进设计研究

运用有限元法对某发动机四气门单体气缸盖顶板的承载机理及应力分布状态等进行分析研究。研究表明,随着螺栓预紧力的增加,气缸盖顶板的应力变化显著,预紧工况的应力值约占顶板整体应力值的75%～85%;随着爆发压力的增加,气缸盖顶板应力变化很小,因此动态载荷较小。根据应力分布状态分析结果对顶板进行结构改进了设计及分析,最后通过应力测量试验验证其准确性。     

一种新的动静干涉检查方法在柴油机零件工程设计阶段的应用

利用pro/e三维建模软件中的动态装配和包络制作等功能,实现了快速完成柴油机零件工程设计阶段的运动件与固定件之间的干涉检查.与以往传统二维干涉检查方法相比,这种方法具有运算准确、效率高的特点.因此,可以缩短新柴油机设计开发周期,避免因设计失误造成后期实物装配出现干涉的问题.     

柴油机气门导管断裂影响因素分析及改进

针对某柴油机气门导管在整机台架试验过程中发生的横断和纵裂失效故障,对气门导管的材料性能、结构应力、微动磨损、热变形、装配工艺等影响因素进行了分析。分析结果表明:材料力学性能差和装配过盈量较大造成的应力集中和微动磨损是气门导管横断的主要原因;液氮人工压装的装配工艺是造成气门导管纵裂的主要原因。据此提出新方案气门导管,并通过了整机台架试验验证。     

发动机凸轮轴扭振和滚振特性研究

采用集中质量法建立了某V12柴油机扭振动力学模型,计算得到了800～2500 r/min转速范围内的进排气左右凸轮轴负载扭矩激励,对凸轮轴进行了强迫振动仿真,获取凸轮轴各谐次扭转振幅和滚振谐次,并分析计算凸轮轴滚振振幅.结果表明:第4.5,5.0,5.5及6.5谐次主要贡献凸轮轴强迫扭振振幅,在2500r/min转速区域时凸轮轴扭振振幅峰值均达到最大值,3谐次的激励力矩是构成滚振的主要成分.分析并获取试验柴油机凸轮轴滚振最佳简谐系数,采用多次近似拟合低转速下的振幅结果以消除滚振误差的方法,建立了凸轮轴滚振计算模型,滚振计算的振幅与扭振动力学模型3谐次简谐振幅在800～1900 r/m in中低转速时幅值比较接近,差值小于0.02°,因滚振发生在较低转速,故滚振计算结果满足要求.该计算体系与研究结论为发动机凸轮轴系滚振的预测与控制提供了建议和参考.