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。     

汽车排气催化器支架断裂分析

针对排气催化器在发动机台架试验中发生的支架失效问题开展研究,通过材质分析、断口宏观/微观形貌观察及焊缝金相分析,确定零件的失效模式和原因。结果表明：排气催化器支架焊缝焊根未焊透,导致焊缝连接强度降低,引起焊缝开裂。建议改进排气催化器支架焊接工艺,避免产生焊根未焊透缺陷。     

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。     

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。     

发动机排气歧管开裂原因分析

某发动机排气歧管在台架试验过程中开裂,通过对其失效特征以及表面氧化物形态进行分析,得出排气歧管开裂为热疲劳开裂,其过程为表面氧化层不断形成和开裂,排气歧管发生热疲劳开裂的原因主要与其局部呈内凹形结构有关.     

基于Nastran的某轻卡ECU支架共振问题优化研究

为解决某轻卡ECU支架共振问题,文章基于Nastran有限元法对ECU支架共振问题进行了共振问题原因分析及性能优化研究,通过对ECU基础状态方案进行了模态分析,得出了其一阶频率与发动机怠速频率存在共振,并给出了ECU支架优化方案,经CAE模态分析,同时通过振动加速度测试试验验证,共振问题得到优化解决。     

某紧耦合式排气歧管的热负荷分析

为在设计开发过程中初步预测某紧耦合式排气歧管的热负荷,采用CFD和有限元联合分析方法。首先,通过搭建排气歧管内外流场分析模型和CFD仿真得到排气歧管近壁面的瞬态热边界条件;接着,以时域内平均的流体温度和热交换系数为热边界,通过有限元软件仿真排气歧管壳体的温度场分布;最后,根据温度场的分布分析排气歧管的热应力和热变形,并模拟排气歧管正常工作和停车冷却这一循环过程,在4个循环后,其累计当量塑性应变趋于稳定,说明该排气歧管能承受其热负荷而不破坏。     

发动机三元催化器数值分析

为了分析某发动机三元催化器载体前端气流分布情况,文章对该催化器进行了CFD数值分析。计算模式采取稳态计算,计算时分别考虑每个气缸排气,当一个缸排气歧管设定为排气时,其他缸的排气歧管设定为关闭状态。通过计算得到了载体前端的速度均匀性系数,由于4个缸分别排气时,速度均匀性系数均大于0.85,满足评价指标,因此该催化器满足设计要求。     

发动机舱过热的仿真分析

针对发动机舱存在过热现象,应用CAE技术对整车在怠速时的机舱内空气流动状况进行了仿真分析,结果显示在散热器、冷凝器及风扇处存在回流现象,经过排气歧管的气流因其它部件遮挡而流向右大灯,且排气歧管温度很高,相当于对气流进行加热,造成右大灯温度过高。文章通过设置导流通道来增加进风量和减小回流,改善了发动机舱内的空气流动状况,因此,该方案是有效可行的,指出通过对发动机舱进行冷态的模拟仿真并辅助一定的实践经验完全可以解决好发动机舱过热问题.     

某微型客车催化器改进设计

为解决某微型客车在匹配新的发动机初期,三元催化器设计方案HC排放超标问题,文章论述了催化器设计改进的4种方法,并通过试验验证,得到5种设计更改方案,最终满足了常温下冷启动后排气污染物排放试验(Ⅰ型试验)HC排放限值(0.1 g/km)的百分比要求(工程目标为此限值的50％).催化器结构(主要为载体距离排气歧管距离)及配方(铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)3种贵金属的比例)对发动机的排放起关键作用.     

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。     

某纯电动汽车电机啸叫噪声优化

纯电动汽车在整车NVH性能开发过程中,驱动电机存在8阶啸叫噪声,严重影响整车NVH性能品质。通过整车试验、主观评价及CAE仿真分析手段,验证出空气传播为车内8阶啸叫噪声大的主要路径,锁定驱动电机逆变器壳体共振及电机悬置支架振动是造成8阶啸叫噪声大的关键因素。为有效解决驱动电机8阶啸叫噪声问题,实施电机逆变器壳体结构优化及电机悬置支架安装动力吸振器优化措施,并搭载整车进行试验验证,最终有效解决驱动电机8阶啸叫噪声问题,提升了某纯电动汽车整车NVH性能品质的同时,为后续驱动电机NVH性能开发积累了宝贵经验。     

某发动机排气歧管优化设计

为了分析某发动机排气歧管的设计是否合理,文章对该排气歧管的内流场进行了CFD分析。通过CFD计算,得到催化器裁体前端的速度均匀性系数、氧传感器周围的最大流速和最大流速差异性系数。根据评价标准,当前设计状态不能满足要求。最后对排气歧管的汇总管进行了优化设计,并对优化设计再次进行了CFD分析,结果表明优化后的模型满足性能要求。     

排气歧管漏气对催化器的影响

目前市场上很多发动机的三元催化器封装在紧耦式的排气歧管中,封装后如果发生泄漏现象,将对整体的废气处理效果产生很大的影响,并且造成排温过高和催化器寿命降低等一系列后果。文章阐述了紧密耦合式排气歧管封装后的泄漏问题以及泄漏后对于发动机整体排放的影响,通过对三元催化器反应机理、试验结果以及失效件的状态分析,指出排气歧管泄漏影响最终尾气质量,并以此为依据指导日后发动机排气系统的设计和大规模生产等实际应用。     

基于仿真分析的汽车加速轰鸣噪声研究与优化

某SUV工装样车3 GWOT(3 Gear Wide Open Throttle,3挡全油门加速)工况下发动机转速在3 450 r/min左右时驾驶员内耳位置存在明显轰鸣噪声,试验测试结果显示发动机加速噪声声压级曲线在该频率下存在峰值,且2阶噪声起主导作用。通过NTF(NoiseTransferFunction,噪声传递函数)仿真分析发现了轰鸣噪声传递的主要路径,通过动刚度分析和模态分析确定动力总成激励激起副车架模态是轰鸣问题产生的主要原因。对副车架进行改进,提高了副车架1阶弯曲模态频率,同时提高扭力臂悬置安装点的动刚度水平,改善了噪声传递函数并解决加速轰鸣问题。改进后试验测试结果显示发动机加速噪声声压级曲线峰值在该频率下降低,主观感受加速轰鸣噪声基本消失,验证了仿真分析的准确性和改进方案的有效性。     

某型轿车盘式制动器制动噪声的控制

对某型轿车盘式制动器进行了台架试验,发现该制动器主要制动噪声频率在3kHz附近。采用有限元FEA分析手段对制动盘、制动钳壳体、制动钳支架和摩擦片进行了振动特性分析。结果表明,制动钳支架的7阶振动模态是导致制动噪声产生的原因之一。对制动钳支架结构设计进行了改进,并对装有改进后制动钳支架的盘式制动器进行了台架试验。结果表明,制动器冷态制动噪声从100.5 dB下降为73.4 dB,达到了该车型对制动器噪声的限值要求。     

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。     

柴油机SCR后处理装置结构性能分析与改进

柴油机后处理装置主要有方形和桶形两种,货车因为空间布置的限制一般采用方形结构,方形后处理装置在实际使用过程中常常会出现载体脱落、隔板开裂,异响等结构问题。为了研究上述问题产生的原因,本文基于ANSYS Workbench对一款方形后处理装置进行结构动力学分析,分析表明:支架和隔板刚度不足是导致载体脱落和异响的主要原因。对后处理装置进行结构改进,并进行仿真分析和试验验证。     

汽车蓄电池支架设计

汽车蓄电池支架的设计既要考虑其强度及冲压工艺性,又要节省发动机舱空间.其总成多采用“Z字型”和“几字型”结构,以及“整体焊接”与“整体安装”的安装形式.针对设计中出现的问题,提出增大倒角部分半径和沉台拔模角度以及降低沉台深度（≤7 mm）的解决措施.利用CAE有限元分析对加装电动真空泵支架的蓄电池支架进行模态和刚度特性分析,经模型优化使电动真空泵支架局部模态频率由30.47 Hz增加到39.2 Hz,大于参考值（35 Hz）,满足了模态要求.对其他零件的设计具有一定的借鉴意义.     

高爆压增压排气系统的开发与试验研究

在发动机台架试验中,出现排气歧管开裂和垫片漏气的故障,利用有限元分析对排气歧管进行螺栓预紧状态下的结构分析,得到了排气歧管上的应力分布图,开裂位置和cae计算结果吻合,利用排气垫片的面压试验,得到了密封垫上的压力分布图,发现密封垫压力较低,不能有效密封高温燃气,通过设计优化,更改后的零件在试验过程中没有出现上述故障,给以后的项目提供了设计经验。