發(fā)動機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)動機在燃燒過程中產(chǎn)生的廢氣從多個氣缸內(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)燃機氣缸蓋上的一個零件。其功能是將每個汽缸燃燒的廢氣導(dǎo)入一個排氣系統(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)動機不可缺少的部件之一。 在實際應(yīng)用中，不少發(fā)動機的排氣歧管被發(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)，對此情況，針對典型的開裂失效： 1．研究分析了排氣歧管的典型結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用時需考慮的相關(guān)因素。 2．介紹了排氣歧管設(shè)計優(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．通過對開裂失效的排氣歧管設(shè)計改型作為實例，對失效排氣歧管的全過程再設(shè)計進(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；建立產(chǎn)品3D模型，對其進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計；分析每個參數(shù)的

3、局部，設(shè)定最佳參數(shù)值；利用有限元進(jìn)行仿真；包括強度等有限元仿真，并根據(jù)結(jié)果對模型作適當(dāng)調(diào)整。 5．通過對開裂失效的排氣歧管材料改型作為實例，對失效排氣歧管材料進(jìn)行金像研究和分析，結(jié)合發(fā)動機實際工況下的運行溫度，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。對不同的材料從性能，價格，制造等方面進(jìn)行比較選擇。 6．制作快速成型模型驗證裝配，模擬發(fā)動機的實際工況和溫度曲線，進(jìn)行臺架實驗，驗證從結(jié)構(gòu)和材料上