某汽油機(jī)排氣歧管的熱負(fù)荷研究.pdf

1、排氣歧管是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的最重要組成部分之一，是發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)缸蓋直接連接，在發(fā)動(dòng)機(jī)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(fù)雜且溫度分布不均勻，長期受到交變溫度和交變應(yīng)力的共同作用下，容易導(dǎo)致熱裂紋的萌生和擴(kuò)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(shè)計(jì)研發(fā)過程中，對其進(jìn)行熱負(fù)荷研究具有重要的指導(dǎo)意義。
　　 首先，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)和

2、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的布置總成，應(yīng)用三維建模軟件Catia建立某汽油機(jī)排氣歧管的模型。其次，聯(lián)合CFD軟件和FEA軟件仿真分析，預(yù)測排氣歧管在額定工況下的溫度場、熱應(yīng)力和熱變形。最后，通過模擬發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作和停機(jī)冷卻兩種循環(huán)狀態(tài)下，以等效塑性應(yīng)變?yōu)閰⒖紭?biāo)準(zhǔn)，評價(jià)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(fù)雜程度和散熱條件密切相關(guān)，排氣歧管熱應(yīng)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(fù)荷