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《某增壓發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)熱固耦合分析.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第3期2017年6月內(nèi)燃機(jī)ImemaICombustionEnginesNo．3Jun．2017某增壓發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)熱固耦合分析吳鵬，談健，胡昌良(安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽合肥230000)摘要：針對發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)漏氣質(zhì)量問題進(jìn)行排氣歧管及增壓器溫度場測量試驗(yàn)，將試驗(yàn)溫度數(shù)據(jù)對標(biāo)仿真分析排氣歧管氣體溫度邊界，控制平均誤差為1．1％。通過對發(fā)動機(jī)全負(fù)荷一部分負(fù)荷一怠速工況的循環(huán)熱加載，模擬排氣系統(tǒng)在交變循環(huán)熱工況下的抗疲勞破壞性能，并得出主要結(jié)論：排氣歧管分管與總管交匯處溫度最高，其在熱循環(huán)交變載荷作用下，該位置的累積塑性變形最大，最易發(fā)生疲勞損傷，從而產(chǎn)生裂紋，應(yīng)在保
2、證排氣歧管排氣效率的前提下，盡可能增大該區(qū)域結(jié)構(gòu)剛度，減小產(chǎn)生的熱變形。關(guān)鍵詞：熱交變循環(huán)；排氣歧管；疲勞損傷；熱固耦合；累積塑性應(yīng)變中圖分類號：TK413文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1000—6494(2017)03—0054—03AnalysisofaTurbochargedEngineExhaustSystemThermalCouplingWUPeng，TANJian，HUChandiang(AnhuiJianghuaiAutomobileGmupCo．，Ltd．，Hefei230000)Abs”act：ThethesisperfomsexperimentsontheqIla
3、lityproblemofengineexhaustsystemleakagetomeasurethetemperaturefieldofexhaustmanifoldandturbocharger．Basedonthesimlllationanalysisoftheexhaustmanifoldtemperatureboundary，itcontrols山etemperaturetestdataeⅡorwithin1．1％．Throughtheengineworkingconditionoffhll10ad—partialload—idlespeedheatload，this
4、p印ersimulatesexhaustsystemundertheworkingconditionofaltematingfatiguedamagepedlo肌ance．Atlast，theconclusionsisconcludedthatthejunctiontemperature(訂thebranchedconveyingpipesandmainpipesisthehighest．Theplasticdefb珊ationofthispointisthebiggestanditiseasiertocausethefatiguedamage．Sothecrackappear
5、s．Gu眥nteeingtheemciencyofexhaustmanif01doutletshouldbeonthispremiseandourgoalistomaximizethestmcturalstifmessthernlalandtodecreasethethe瑚aIdefbmation．Keywords：memalaltematingcycle；exhaustmanifold；fat唔uedamage；the瑚osettingcoupling；thecumulativeplasticstrain0前言為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，實(shí)現(xiàn)2020年5L／100km的油耗目
6、標(biāo)，整個汽車行業(yè)都在力推小型增壓化的發(fā)動機(jī)，減小發(fā)動機(jī)排量，不犧牲動力性和經(jīng)濟(jì)性，加入一些入缸內(nèi)直噴、增壓等高新技術(shù)的運(yùn)用。這樣導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的熱負(fù)荷不斷增加，而排氣歧管作為發(fā)動機(jī)的主要受熱體，與排放的高溫廢氣直接接觸，排氣歧管的溫度極高，同時伴隨著發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的不斷變化，排氣歧管時常處于高溫與低溫的不斷交替過程中，高低溫不斷轉(zhuǎn)換的循環(huán)熱載荷的沖擊極易導(dǎo)致排氣歧管局部熱應(yīng)變過作者簡介：吳鵬(1988一)，男，湖北蘄春人，助理工程師，主要從事柴油發(fā)動機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)。收稿日期：2017—03—09俐l羽『氣歧。百i缸圳JL眥漏氣大，出現(xiàn)裂紋，發(fā)生漏氣現(xiàn)象，影響發(fā)動機(jī)工作性能”’21，見圖
7、1。因此對排氣歧管高低溫交變狀態(tài)下的熱變形進(jìn)行研究顯得至關(guān)重要，找出排氣歧管結(jié)構(gòu)薄弱區(qū)域，從而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升發(fā)動機(jī)排氣性能。1排氣系統(tǒng)溫度場試驗(yàn)第3期吳鵬，等：某增壓發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)熱固耦合分析·55·為了更好的模擬排氣過程中排氣系統(tǒng)內(nèi)部氣體流動狀態(tài)、排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等性能，需要對建立的仿真模擬進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)定，從而提升仿真模擬的精度，因此，需要對發(fā)動機(jī)排氣過程中各區(qū)域溫度進(jìn)行監(jiān)測，通常排氣歧管在極限工況下溫度能達(dá)到950℃左右p1。應(yīng)變片電測法由于測量量程和精度等問題，同時該方法引線復(fù)雜
