某汽油机EGR进气管总成断裂问题分析及优化

废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation,EGR)是在保证内燃机动力性能不降低的前提下,根据内燃机的温度及负荷大小将发动机排出的一部分废气再次引入进气管,和新鲜混合气混合后再进入气缸参加燃烧,使燃烧反应的温度降低;废气中的氧含量很低,含有大量N_(2)、CO_(2)和水蒸气,这三种气体很稳定,不能燃烧,可以吸收大量热量。当部分废气经EGR阀流回进气系统与新鲜混合气混合后,稀释了新鲜混合气中的氧浓度使燃烧速度降低,这两者都使燃烧速率变缓,缸内最高燃烧温度下降。而NO_(x)生成的三个关键因素分别是高温、富氧、较长的停留时间,所以采用EGR技术可以有效地降低缸内燃烧过程中生成的NO_(x),降低NO_(x)的排放量,是控制NO_(x)排放的主要措施。除此之外,废气再循环系统还能改善燃油经济性。某汽油机在产品开发前期试验过程中发现EGR进气管总成波纹管与直管过度位置断裂失效。该文针对断裂问题从断口微观、发动机NVH方面进行原因分析,从制造工艺、结构上进行优化,对优化后模型运用simlab软件进行四面体二阶单元网格划分,运用ABAQUS有限元分析软件进行模态、强度分析,并且进行了多次试验验证,最终解决了EGR进气管总成断裂问题。