多楔带轮旋压工艺参数优化研究

针对多楔带轮旋压过程中成形质量较差和旋轮寿命较低的问题,以东安513型发动机多楔带轮为研究对象,基于Deform平台对冷轧钢板08Al多楔带轮成形过程进行数值仿真,通过筛选旋压工艺参数,确定设计变量,并分析主轴转速、旋轮进给速度和旋轮半径对毛坯等效应力、旋轮成形载荷的影响;基于Design-Expert软件对旋压过程的各设计变量以多目标遗传优化算法进行优化设计,并通过试验验证了有限元仿真的可靠性。经过优化后,成形后的带轮等效应力减少了39 MPa,旋轮所受成形载荷减小了10.64%。

脱附速率对车辆炭罐脱附性能的影响试验研究

这项研究对比分析了混合动力汽车和汽油车在中国国六蒸发排放试验中高温行驶阶段的炭罐脱附数据,发现混合动力汽车可以通过提升中高速行驶阶段炭罐脱附速率来弥补脱附时长不足。因此在炭罐测试系统上开展5、15、25、35、45L/min五种不同脱附速率的脱附试验,进一步量化脱附速率对炭罐脱附性能的影响。实验结果表明炭罐脱附效率随炭罐负载的减少而降低,随脱附速率的提高而增大。基于国六试验标准分析,五种速率中35L/min最符合试验炭罐的脱附要求。

车辆排气管法兰焊接变形的分析及优化

为避免排气系统管件与法兰焊接中法兰焊接变形过大影响后期排气管装配的密封性,通过建立有限元模型并使用移动高斯热源加载模拟法兰的焊接过程。在分析对比不同约束条件和不同焊接参数条件下法兰的温度场、应力、应变结果后,确定排气管生产制造过程中能够有效减小法兰焊接变形的方案。提出建议的焊接电流、焊接速度和热源半径,为排气管法兰焊接工艺优化提供理论依据。

发动机进气歧管支架疲劳开裂分析与优化

针对某1.5 L自然吸气发动机在台架试验过程中出现进气歧管固定支架开裂的问题,开展了原因分析及设计优化。电镜分析结果表明,开裂支架断口处存在疲劳辉纹,经发动机台架振动测试及试验边界排查发现进气歧管远端振动大导致共振是支架开裂的主要原因,将支架材料由SUH409L调整为QT500,并进行了仿真及试验验证,进气歧管支架均未发生开裂现象,确定了方案的有效性。

液压阻尼型橡胶隔振器动态特性建模方法

从液压阻尼型橡胶隔振器的集总参数模型出发,推导并分析了其统一的复刚度线性模型。基于推导的线性模型,同时考虑了液压阻尼型橡胶隔振器惯性通道阻尼的非线性以及上液室刚度的非线性,建立一种新的非线性模型。该模型能反映液压阻尼型橡胶隔振器动态特性的幅值、频率相关性。最后,在简谐激励和随机激励下,利用建立的非线性模型分析液压阻尼式橡胶隔振器的动态响应,并和试验结果进行了对比分析。

基于三元催化的二氧化碳转换器研究

二氧化碳转换器是基于三元催化器的一种新型转换器,它不仅可以将汽车尾气中的有害气体转化变成水或氮气排出,还可以将二氧化碳再次利用,作为其他工业物品的原材料。本文介绍了二氧化碳转换器的结构、原理及催化剂的类型特点,分析了影响转换器转化效率的主要因素及故障检测与养护办法,提出了二氧化碳“回收再利用”与“换能减排”并行的措施,以减轻对环境的污染。

连接管对滤芯内气体流动特性的影响研究

应用非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)理论设计流线型连接管,研究连接管对滤芯内部气体流动特性的影响。对连接管进行了压降及气体流动特性(速度分布、流动均匀性等)的实验研究,在设定不同入口速度等初始条件下,获取压降及滤芯后端面的速度分布数据。实验结果表明NURBS连接管有更优的流动均匀性;采集了实验台的整体压降数据,发现NURBS连接管的压降比传统直线型连接管最高可降低18%。建立仿真模型,采用计算流体软件Fluent 18.0对滤芯内部的流场情况进行分析,发现NURBS连接管可以减少连接管的内部涡团,让更多的气流从边界位置通过滤芯,使滤芯内部的流动均匀性提高,从而减小压降。

基于正交优化多楔带轮预成形参数研究

为了提高多楔带轮预成形过程中旋轮的使用寿命,利用DEFORM软件对多楔带轮预成形过程进行数值仿真,分析了主轴转速、旋轮进给速度、旋轮半径对预成形过程中毛坯的等效应力应变以及成形载荷的影响规律,通过正交试验法得到了旋压工艺参数对旋轮成形载荷的影响顺序,并得出优化方案。试验表明,旋轮的成形载荷减少了51 kN,验证了有限元仿真模拟算法的可靠性。

国六柴油发动机EGR冷却器故障分析及改进

EGR冷却器作为国六柴油发动机降低废气排放的关键零部件之一,主要作用是将燃烧后进入EGR系统的废气进行冷却并再次引入燃烧室中,以降低发动机燃烧室中的温度,从而降低发动机废气中有害气体的含量。发动机工作时,EGR冷却器充满了冷却液,柴油中含有的腐蚀性元素硫(S)经燃烧后生成二氧化硫(SO2),高温废气中的水蒸气经过EGR冷却器冷却后会形成冷凝水。二氧化硫(SO2)溶于冷凝水中生成腐蚀性极强的硫酸(H2SO4),虽然采用SUS316L材料制作的EGR冷却器废气管具有优良的耐酸、碱腐蚀能力,但在高温的作用下,冷凝积聚硫酸(H2SO4)腐蚀能力成倍增强,从而导致EGR冷却器废气管被腐蚀穿孔而漏水。根据EGR冷却器废气管穿孔的原因,采取将EGR阀由热端改为冷端,EGR冷却器水流方向由逆流改顺流,EGR进出气口高度低于废气管高度,优化电控标定数据使EGR冷却器出气口温度高于130℃等多项改进措施,以防止冷凝酸的生成与积聚,解决了EGR冷却器芯子的腐蚀穿孔导致的漏水故障,提升了发动机的可靠性。

车辆活性碳罐三维数值模拟研究

根据国标要求进行了稳态试验得到碳罐的沿程阻力,结合试验数据进行理论计算得出碳罐大气口孔径理论上的极限尺寸,并建立了各极限尺寸下碳罐的三维模型,进行了三维计算流体力学(CFD)仿真。最后将试验数据、理论计算以及仿真结果三者进行综合分析,得出了可满足相应行业标准的大气口孔径的可修改范围,验证了三维CFD仿真在碳罐研发中的可行性。

CA6110系列发动机前端多楔带附件传动系统设计与开发

结合CA6110系列发动机前端多楔带附件传动系统的设计与开发工作,介绍了多楔带传动系统的设计程序,即设计功率、带速和传动比、带的有效长度和包角、带的张紧及楔数的确定;介绍了CA6110发动机原轮系布置与参数,多楔带布置方案,多楔带的校核,多楔带轮系的共面要求及轮系台架试验结果。

发动机制动技术的研究与展望

介绍了发动机制动技术的发展历程和典型发动机缓速器的结构特征、工作原理及性能特点等,并对目前最新的发动机缓速器技术进行了比较全面的分析,比较了几种不同发动机缓速器的优缺点。通过对发动机缓速器工作过程的分析,提出了实现发动机制动的新结构方案,给出了实现发动机制动性能最优化的途径,指出了发动机制动技术今后的发展方向。

某型号发动机皮带轮失效分析

为了保证零部件可以顺利整车耐久试验验证,快速分析失效原因及提出解决方案;文章基于对某款型号发动机减震皮带轮及单向离合器工作原理、弹簧片断口及测试结果进行分析,确定产品失效主要原因并提出相应的解决措施。针对改进后的零部件进行仿真分析后,确定此方案的有效性,最后通过整车耐久试验验证,确定了解决方案的可行性。

采用横流穿孔管消声器的车辆尾管怠速噪声优化

为解决某新车型怠速尾管噪声超标问题,采用计算流体力学(CFD)方法仿真分析了横流穿孔管消声器内部流场的速度与压力变化情况,揭示了穿孔形式、穿孔位置及穿孔率对消声器压力损失的影响规律,并根据该车型前消声器内部流场的分布情况给出了优化方案。实车测试结果表明,优化方案在空调关闭和开启状态的怠速噪声分别降低了2.6dB(A)和2.1dB(A),满足尾管噪声限值要求。

模态分析方法在汽车排气系统振动研究中的应用

汽车排气系统的振动和噪声对汽车舒适性和排气系统寿命都有很大影响。汽车排气系统为多自由度复杂系统,传统方法很难对其振动特性进行分析。为解决此问题,引入了模态分析方法,建立了汽车排气系统精细的有限元模型,对有限元模型进行频率范围在0~150Hz内的边界约束状态下的模态分析,获得其在150Hz以内的各阶固有频率及其所对应的振型图,并根据结果对该排气系统进行振动特性分析。

某汽车排气系统的机械疲劳寿命仿真分析

为有效提高全寿命分析的准确性,采用有限元法预测排气系统的疲劳耐久性;将名义应力法与动态疲劳分析方法相结合,提出了一种基于动态响应的全寿命分析方法.该方法采用模态频率响应计算结构在不同频率激励下的应力响应,进而以应力响应为疲劳载荷并结合材料的疲劳特性和Miner线性累积疲劳理论,计算得到结构的疲劳寿命.以某型轿车排气系统为研究对象,分析其在发动机扭矩激励和振动激励下的机械疲劳寿命,仿真结果表明,该排气系统的耐久性满足要求.

弯曲振动减振器对扭-弯减振器扭振减振性能的影响研究

本文建立了扭－弯减振器的理论模型，推导了发动机安装扭－弯减振器后轴系扭振的振幅表达式。研究了该类减振器的基本振动特性，从理论上探讨了弯曲振动减振器参数对扭－弯减振器扭振减振性能的影响。发现在扭振减振器参数不变的情况下，通过改变弯曲振动减振器的阻尼系数，在其幅频响应图上总是具有一与阻尼无关的定点；而在弯曲振动减振器参数不变的情况下，通过改变扭振减振器的阻尼参数，其幅频响应图上总是具有与阻尼无关的两个定点，为扭－弯减振器的优化设计提供了依据，并试验研究了不同弯曲振动减振器配置对总体减振效果的影响。在考虑弯曲减振器影响的情况下，对扭－弯减振器的优化设计问题进行了分析和讨论。

基于GT-Power的汽车排气消声器研究

本文利用GT-Power软件对某款汽车排气消声器进行了数值分析,并提出了改进方法。仿真结果表明,改进后消声器的消声性能有一定的改善,较好地满足了消声器的消声性能指标。并通过实验测量验证了仿真分析结果,两者结果体现了较好的一致性,并得出一些有益的结论。

汽车氧传感器的发展及研究

介绍各种汽车氧传感器的结构和特点, 对各种氧传感器的启动时间进行分析和对比研究, 指出氧传感器启动时间对汽车尾气排放的影响。随着汽车排放法规的日益严格, 平板式汽车氧传感器将成为主流产品。

基于橡胶材料超弹性的排气系统运动包络面分析

为准确校验排气系统与周围结构是否存在运动干涉,对排气系统与车身之间的橡胶吊耳进行非线性刚度建模,采用超弹性Mooney-Rivlin模型表征橡胶材料本构关系,由试验数据拟合获得超弹性本构模型的参数。基于吊耳在10种极限工况下的接触特性建立相应接触关系,分析排气系统非线性运动包络面,并与传统线性弹簧建模方法的分析结果进行对比。仿真结果表明,吊耳非线性刚度特性和自接触现象对排气系统的运动具有显著的抑制作用,在排气系统包络面计算中应予以考虑。