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。     

发动机排气歧管失效分析

排气歧管是汽车的重要零件之一,是汽车废气排放的首要通道,其在台架试验和汽车行驶中也会出现失效损坏,同时失效的原因也有很多。为了减少排气歧管发生失效损坏的情况,需要通过相关检验和结构分析找出失效原因并提供给设计师,以对其进行优化设计。本文对在冷热冲击试验后损坏的某奥氏体球墨铸铁排气歧管进行了宏观、理化等常规检验和典型危险设计结构的对比分析,得出了该排气歧管的失效原因为热疲劳失效,并向设计师提出了避免危险结构设计的重要性。     

一切为了更高效

<正>对于今年法兰克福车展上首发的第七代高尔夫R,大众"纯正粉丝"更关心的恐怕是它的发动机——终于不再采用EA113而换成了EA488,有人说,关于EA113与EA488到底谁更强的争论可以因此画上句号。你也这么认为?那只能说明你还算不上"纯正粉丝",因为此EA488非彼EA488。与国内装车EA488同,第七代高尔夫R上配备的是之前在德版奥迪A4等车型上早已配备的新一代产品。从结构和性能各方面来看,绝非国内的现款产品可比。而对于这款发动机,真正值得关注的并非它的高性能,而仍然在于我们一直所说的动力技术的核心——高效率。那么相比     

增压直列6缸汽油机气隙隔热的排气歧管

配装了双流道涡壳涡轮增压器后,某种用于高档汽车的3 L直接喷射汽油机的最大功率可达225 kw,在1 200 r/min时最大扭矩可达到400 N·m.由于直列发动机采用双流道涡壳涡轮增压器,再加上安装空间受极大限制,故对排气歧管的技术理念提出了特殊的要求.为此,Eberspacher公司与汽车制造商一起开发了气隙隔热...     

基于BOOST软件对某款汽油机排气歧管的优化

利用AVL BOOST软件对某款汽油机进行了一维不稳定流动模拟计算,发现4-1的排气歧管连接方式影响发动机的充气效率.将排气歧管连接方式由原来的4-1改为4-2-1,且在不影响各缸充气效率的情况下,微调排气歧管的长度得到3种方案.通过比较功率和扭矩确定方案2为最佳方案,并按改进方案2设计排气系统进行了试验.结果表明.与原方案相比,按方案2改进排气系统后发动机功率提高,且其燃油消耗曲线更加平坦,低油耗范围扩大.     

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。     

增压汽油机不同排气歧管长度下的压力波动特性

利用台架试验数据校准了增压直喷汽油机一维性能仿真模型,应用校准后的模型研究了低速(1 500r/min)全负荷工况不同排气歧管长度下排气阀口与涡轮机入口处的压力波动特性,并对压力波动形态与低速增压压力的建立、瞬态响应、缸内充气效率等的关联性进行了深入分析。研究结果表明:在现有排气歧管结构形式下,在低转速宜采用较短歧管,从而有望获得更高的增压压力和扭矩;相继工作的气缸不宜在涡轮机前共用一根排气总管,否则容易引起废气倒流,而且歧管越短倒流越严重;排气歧管中的压力波在传向涡轮机入口过程中被"均值化",不能充分应用排气压力波动效应来提高低速扭矩和改善增压延迟。     

某柴油机排气歧管的热固耦合分析

某型柴油机排气歧管在热冲击试验中出现断裂。采用热固耦合的分析方法,模拟排气歧管在全速全负荷工作时的温度场以及冷却过程中的热应力。通过分析发现歧管出口处热应力超过了材料本身的屈服点,在局部产生了塑性变形。当温度低于室温时,歧管的局部区域反复产生残余应力与残余变形后,因热疲劳导致断裂。根据计算结果,找出了歧管断裂原因并提出了优化方案。     

发动机排气歧管用耐热铸钢的研究现状及发展前景

随着发动机爆发压力的升高,气体排放温度不断上升,对排气歧管用材料的耐氧化性、耐热变形性及耐热裂纹性等热疲劳性能提出了更高要求,传统耐热铸铁材料将难以满足排气歧管的使用要求,采用耐热铸钢是应对排气温度上升的有效途径之一。国外厂商对排气歧管用耐热铸钢进行大量基础研究与材料开发,并取得一些进展。本文对排气歧管用耐热铸钢材料的研究现状进行介绍,供国内汽车生产商及零部件供应商参考。     

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。     

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。     

2011款科鲁兹 发动机无法着车

<正>车型:2011款科鲁兹1.6L轿车。故障现象:根据车主介绍,该车因为缺水,导致发动机高温运行,烧干机油后,曲轴和汽缸均已抱死,发动机整体报废。然后在一个修理厂更换一台全新的组装1.6L发动机,更换完成后,试车,很难启动着火,偶尔能发起,也是工作极其不稳定,缺缸、断火、着不住车,在修理厂搞了几天也没有找到问题,最后经别人介绍到我公司维修。于是我们开始重新检查、诊断。发现了下列故障现象:启动着车相当困难,即使能着车,也是怠速不稳,     

基于流固耦合的某增压汽油机排气歧管热分析EI北大核心CSCD

鉴于某增压汽油机排气歧管在热冲击试验中的开裂问题,采用流固耦合热分析方法,用计算流体力学和有限元软件计算了排气歧管的温度场和热应力分布,计算结果与试验数据吻合较好,并证实了排气歧管的开裂系热应力过高所致。据此,对排气歧管结构进行了若干方案的改进,最终采用四二合一的构型,经试验测试不再发生开裂现象。说明流固耦合热分析是解决排气歧管开裂问题的有效途径。     

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。     

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。     

车辆维修中要做到“四防”

<正>防烫伤汽车的排气歧管和三元催化转化器的工作温度高达650℃以上,即使发动机熄火后,在较长的一段时间内仍然很烫。因此,在停车后的一段时间里,不要在排气歧管和三元催化转化器附近修车,以免发生烫伤事故。防触电①车辆维修技术的不断发展和维修机具设备的不断更新,特别是电动维修工具的发展,在大大减轻维修人员劳动强度的同时也给安全带来很大隐患。例如某部在保养车辆中拆卸变速器时,     

护佑车主,让爱先行——北京现代首推安全驾驶宝典

<正>继2月的春季关怀活动、3月的车主参观工厂之后,4月底北京现代"女性安全驾驶关怀活动"践约而来,参观北京现代工厂、聆听安全驾驶讲堂、试乘试驾体验等活动,让百余名女性车主满意而归。"五·一"小长假期间,"心系与你,呵护全程"主题户外巡检活动又如约而至,为客户的出行护航。但能来到现场与北京现代售后服务活动亲密接触的机会毕竟有限,如何才能让更多的车主了解安全行车知识与北京现代的售后服务呢?北京现代的《让爱先行——北京现代安全驾驶宝典》应运而生。     

新型自动变速器换油保养详解(二)

如何让广大汽车维修人员尽快掌握自动变速器的科学养护手段、加深对自动变速器油油品知识的了解?如何进行规范化养护作业?如何提升综合维修企业新的利润增长点?针对新型自动变速器养护所暴露出的一些问题,北京陆兵汽车技术服务有限公司委托行业专家薛庆文老师主笔编写了《自动变速器换油宝典》,并介绍了"当今各新型自动变速器的匹配和自适应"操作方法。据此,我刊"养护与装饰"栏目节选其核心内容,分期介绍,敬请关注。     

EQ2102汽车消声器的维修与保养

东风EQ2102汽车采用的是EQ6BT的发动机,其排气歧管处连接的排气消声器为抗性消声器,型号为1201N—010,它通过反向压力波来减弱声量,具有消声频带宽,消声性能好等特点。一般通过箍带、吊耳、柔性软垫安置固定在车架上。消声器的工     

双节快乐

<正>继"两会蓝"、"APEC蓝"后,北京又多了一个"阅兵蓝",而且是在天高云淡的初秋时分,据说创造了连续蓝天和空气质量优的纪录,那天气简直了!据说北京和河北省关停了几乎所有的排污企业,车辆也严格实行了单双号限行政策,而且还是全北京范围内,甚至于连河北的某些城市如保定等,也加入了单双号限行的行列。所以,我们享受到了有些不适应的畅快,也乐得每天在朋友圈中发送"假装在欧洲"的