發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管開裂失效分析.pdf

1、排氣歧管是將引擎各氣缸排出的廢氣匯集到一起排出車外的重要部件，發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過程中產(chǎn)生的廢氣從多個(gè)氣缸內(nèi)收集清潔（經(jīng)三元催化器）消聲，然后引到車后排放。排氣歧管安裝在內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋上的一個(gè)零件。其功能是將每個(gè)汽缸燃燒的廢氣導(dǎo)入一個(gè)排氣系統(tǒng)。此系統(tǒng)將去除燃?xì)庵械挠泻ε欧盼?，避免它們隨尾氣進(jìn)入大氣環(huán)境。是發(fā)動(dòng)機(jī)不可缺少的部件之一。 在實(shí)際應(yīng)用中，不少發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管被發(fā)現(xiàn)有開裂的現(xiàn)象，有的是細(xì)微開裂，有的是邊界斷裂，有的是片狀開裂等等，

2、這都影響到引擎的功率輸出，影響到整車的性能表現(xiàn)，對(duì)此情況，針對(duì)典型的開裂失效： 1．研究分析了排氣歧管的典型結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用時(shí)需考慮的相關(guān)因素。 2．介紹了排氣歧管設(shè)計(jì)優(yōu)化的大致流程。 3．描述分析了排氣歧管開裂失效的主要現(xiàn)象。 4．通過對(duì)開裂失效的排氣歧管設(shè)計(jì)改型作為實(shí)例，對(duì)失效排氣歧管的全過程再設(shè)計(jì)進(jìn)行追溯和分析，根據(jù)產(chǎn)品需求和外形，進(jìn)行概念優(yōu)化設(shè)計(jì)；建立產(chǎn)品3D模型，對(duì)其進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)；分析每個(gè)參數(shù)的

3、局部，設(shè)定最佳參數(shù)值；利用有限元進(jìn)行仿真；包括強(qiáng)度等有限元仿真，并根據(jù)結(jié)果對(duì)模型作適當(dāng)調(diào)整。 5．通過對(duì)開裂失效的排氣歧管材料改型作為實(shí)例，對(duì)失效排氣歧管材料進(jìn)行金像研究和分析，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工況下的運(yùn)行溫度，試從材料角度找出其開裂失效原因。從而進(jìn)行下一步材料替換的可行性研究。對(duì)不同的材料從性能，價(jià)格，制造等方面進(jìn)行比較選擇。 6．制作快速成型模型驗(yàn)證裝配，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工況和溫度曲線，進(jìn)行臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證從結(jié)構(gòu)和材料上