某汽油機排氣歧管的熱負荷研究.pdf

1、排氣歧管是發(fā)動機排氣系統(tǒng)的最重要組成部分之一，是發(fā)動機引擎和后續(xù)排氣系統(tǒng)的中間聯(lián)結(jié)樞紐。由于和發(fā)動機缸蓋直接連接，在發(fā)動機排出的高溫廢氣作用下，排氣歧管受到的熱沖擊較大。排氣歧管的結(jié)構(gòu)復雜且溫度分布不均勻，長期受到交變溫度和交變應力的共同作用下，容易導致熱裂紋的萌生和擴展，而且隨著車輛輕量化的要求，很多排氣歧管都由薄壁管件制成。因此，在排氣歧管的設計研發(fā)過程中，對其進行熱負荷研究具有重要的指導意義。
　　 首先，根據(jù)發(fā)動機參數(shù)和

2、發(fā)動機排氣系統(tǒng)的布置總成，應用三維建模軟件Catia建立某汽油機排氣歧管的模型。其次，聯(lián)合CFD軟件和FEA軟件仿真分析，預測排氣歧管在額定工況下的溫度場、熱應力和熱變形。最后，通過模擬發(fā)動機在正常工作和停機冷卻兩種循環(huán)狀態(tài)下，以等效塑性應變?yōu)閰⒖紭藴?，評價排氣歧管的工作可靠性。
　　 分析結(jié)果表明，排氣歧管的溫度場分布與排氣歧管的復雜程度和散熱條件密切相關，排氣歧管熱應力的釋放主要集中在剛度薄弱的結(jié)構(gòu)過渡區(qū)域。排氣歧管在熱負荷