双ECU电控发动机线束设计与应用

在普通柴油发动机线束的基础上,为了实现对八缸电控柴油发动机进行控制,设计开发了一种双ECU电控发动机线束,分析了双ECU电控发动机控制原理,指出了线束组件的选型和设计要点,最后将线束运用在整车上进行了检验试验,试验结果表明设计的线束完全可以满足发动机的正常工作。     

模态分析在排气歧管支架开发中的应用

主要研究典型的排气歧管催化器支架的开发。发动机耐久性试验失效,靠近发动机排气端的失效主要与支架失效有关。通过应用NVH理论知识,以及材料的疲劳理论,采用CAE及试验的方式,主要是排气歧管催化器模态分析,将排气歧管的结构模态频率提高到避开发动机的共振频率。介绍了支架的模态分析过程以及谐振试验,进行了耐久性验证,并归纳总结成完整方法作为设计参考。     

某柴油机滤清器支架的仿真计算及结构优化

针对某型柴油机在工作过程中出现的滤清器支架失效问题,采用ABAQUS、FEMFAT等软件对该支架进行有限元分析。通过模态分析评估支架是否存在共振风险;通过静强度和疲劳寿命校核,评估支架是否存在疲劳失效风险。在此基础上对原支架结构进行了优化。改进后的支架随整机通过了可靠性试验验证。结果表明:支架优化方案合理,能够满足使用要求。     

一种发动机线束配备计算方法

通过对一种发动机线束匹配的设计,阐述了发动机线束设计的计算方法,针对线束设计性能指标要求,给出了对线束部件如熔断器、线径、线长等参数的计算过程,并根据经验和设计原则,设计出某型号的发动机线束,并提出了发动机线束的检测方法。     

柴油机电控特性失效分析

针对发动机电控特性失效问题,结合具体案例作了深入分析和探讨,指出:发动机电控特性失效的原因既有ECM自身的设计缺陷,也和车载电气系统的设计紧密相关。据此,提出了电控特性失效的防范措施和解决方案。     

船用柴油机电控喷油器针阀偶件耐久性分析

针对电控燃油喷射系统中针阀偶件的耐久性问题,对某型电控喷油器原理进行阐述,分析针阀偶件可能的失效机理。通过建模与仿真,在机理分析的基础上重点对冲击疲劳寿命进行预测分析。通过试验对针阀偶件失效机理及预测寿命的准确性进行验证。试验结果证明耐久性分析模型有效,可为同类部件的耐久性分析提供参考,并为电控喷油器寿命设计优化提供支撑。     

某重型柴油发动机排气歧管优化设计

某重型柴油发动机在进行发动机可靠性耐久试验过程中出现了排气歧管管壁开裂。对排气歧管开裂潜在的根本原因进行了系统性排查,找出了排气歧管开裂的根本原因:高温废气长时间冲刷排气歧管管壁导致局部热态机械疲劳。根据分析的失效原因提出了优化方案。应用计算机辅助工程软件分别对原设计和优化方案在相同边界条件下进行热态机械疲劳对比分析,结果表明,优化方案改进效果显著。优化方案的合格样件通过了发动机可靠性耐久试验及其他耐久试验。     

柴油机电控系统线束的设计与应用

论述了柴油机电控系统线束的重要性。通过介绍线束的组成和作用,从连接器、电气特性、机械物理特性、实机布置和走向等方面对线束设计进行了分析,指出了线束组件的选型和设计原则。据此设计制作的线束已经批量用于欧III电控柴油机,实践表明,该线束是可靠、安全的。     

汽油增压发动机排气歧管隔热罩开裂故障分析

某四缸汽油增压发动机在搭载某款SUV整车耐久试验过程中,排气歧管隔热罩出现开裂现象,通过分析此隔热罩的共振特性、应用环境、疲劳因素,结果表明隔热罩开裂不是由共振原因,而是由于起筋处疲劳应力超过了其材料的屈服极限,在整车耐久变工况的冷热冲击下受排气歧管热膨胀量变化,产生撕裂。通过对比标杆机隔热罩筋结构,采用消减起筋位置应力,根据整车试验标准计算失效时间及CAE中的疲劳因子分析进行校正方案设计,整改后通过整车耐久试验。     

增压器支架裂纹分析及优化

随着涡轮增压器在发动机上的应用越来越普遍,增压器固定方式是否合理、可靠也成为增压器整体布置工作中重要的一环。增压器除涡端螺栓打紧固定外,为增加系统模态及热稳定性,需增加支架固定。增压器支架不同于一般机舱固定支架,除了承受机械载荷外还需承受热应力,增压器支架在应用过程中失效风险也更大,这就要求增压器支架在开发时更加关注材料选择及结构设计的合理性。本文通过研究某机型上增压器耐久试验过程中出现的裂纹情况,从冲压件设计及制造两方面分析失效的原因,并根据问题真因制定优化措施防止裂纹产生。     

CFD_FEA方法在热端焊接支架设计中的应用

某新设计的排气热端在发动机台架热冲击试验中出现了隔热罩固定支架焊接根部开裂的现象.首先运用CFD分析计算出排气热端内表面的温度边界条件,然后以此为边界条件,使用有限元软件ABAQUS计算得出排气热端外表面的温度场;接着运用ABAQUS软件以外表面温度场为边界条件,对失效部位进行交变温度下的Delta-PEEQ计算分析.计算结果表明焊接开裂处的Delta-PEEQ超过了极限值,根据计算结果改进设计了支架结构和焊接部位,经过发动机台架热冲击试验证明改进措施是有效的.     

连杆疲劳试验方法研究及改进

应力测试是结构强度评估中一种主要的方法,在发动机零部件结构可靠性研究中广泛应用,本文利用应力测试方法对某连杆进行了测试,得到了主要部位的应力状态,并通过对疲劳试验状态下的连杆应力进行测试,通过应力结果对比,对连杆疲劳试验方法进行了验证并提出了改进意见.     

发动机液压悬置支架的拓扑设计

为了满足发动机液压悬置支架轻量化的发展需求,以某品牌汽车发动机液压悬置支架为原型,建立悬置支架的三维模型,并使用ANSYS软件对悬置支架的结构进行拓扑优化设计,减轻了支架的质量,使其满足轻量化设计要求。对设计优化后的模型进行静力分析和模态分析,发现优化设计后的悬置支架在满足正常工况下的强度、刚度要求之外,还有较高的固有模态频率,能避免发动机与液压悬置支架发生共振。分析结果显示,在减少变形量和应力大小的同时,支架结构的整体质量由1.02kg减小到0.84kg,质量减小了17.6%,说明该发动机液压悬置支架的优化设计方案是可行的。     

主轴承盖结构优化设计

在发动机气缸体的框架设计开发过程中,由于主轴承盖结构承载着曲柄连杆机构往复运动所施加的交变载荷,主轴承盖结构的疲劳强度直接影响着气缸体的使用寿命。本文阐述设计阶段通过模拟发动机实际工作状态,对零件进行疲劳安全性能的计算,以便有效地降低框架实际生产后裂纹、断裂等失效形式的发生。     

主轴承盖结构优化设计

在发动机气缸体的框架设计开发过程中,由于主轴承盖结构承载着曲柄连杆机构往复运动所施加的交变载荷,主轴承盖结构的疲劳强度直接影响着气缸体的使用寿命。本文阐述设计阶段通过模拟发动机实际工作状态,对零件进行疲劳安全性能的计算,以便有效地降低框架实际生产后裂纹、断裂等失效形式的发生。     

车用汽油机曲轴断裂分析与研究

某发动机全速全负荷试验中,曲轴发生断裂。为查找断裂原因,对曲轴弯曲疲劳试验过程进行仿真模拟,并根据实验结果标定疲劳分析影响参数。然后通过多体动力学仿真得到曲轴实际工作状态下的载荷历程,进行疲劳强度计算。同时还对曲轴断口进行分析。研究结果表明曲轴的最小安全系数满足设计要求,而曲轴断裂是由台架安装不当引起的。     

柴油机电控系统线束设计与防护研究

论述了柴油机电控系统线束的设计与防护,根据柴油机电控系统工作环境的特殊性,结合线束材料的主要性能指标,提出了柴油机电控系统线束材料和组件的选取原则,指出了线束设计要点,介绍了线束优化布置及连接等在线束防护中的具体应用。     

船用天然气发动机废气旁通波纹管开裂故障失效分析

针对某型船用天然气发动机300 h耐久试验中,废气旁通阀后波纹管多次发生开裂失效故障,对波纹管部件进行材料理化分析,补偿量设计校核和应力仿真计算以分析失效原因。结果表明:波纹管装配偏差、热膨胀超过补偿范围以及长期运行振动导致波峰和波谷等薄弱处应力超过许用应力,产生微裂纹,进而导致疲劳开裂。据此提出了相应的改进措施。     

凸轮表面损伤分析及改进

为解决某船用发动机耐久试验中凸轮表面出现裂纹和材料剥落的问题,通过宏观形貌观察、金相分析及硬度检测等对凸轮进行失效分析,确认凸轮表面失效模式为接触疲劳失效,主要原因为凸轮在加工过程中磨削量太大,经磨削液冷却造成表面二次淬火,在长期较高的接触应力作用下,引起凸轮表面压碎,表层金属材料剥落。优化凸轮精磨过程中的磨削参数,降低磨削速度和径向进给量,再次进行耐久试验,凸轮表面完好。     

基于有限元分析的锻钢活塞内冷油腔设计

研究某高强化柴油机锻钢活塞内冷油腔设计,利用有限元分析软件对活塞设计方案进行模拟分析,通过对活塞温度场、销孔接触压力、各关键部位的疲劳系数对比分析,扁平形内冷油腔悬臂梁长,内冷油腔底部内侧和燃烧室底部疲劳系数偏低,有开裂失效的风险,悬臂梁缩短后内冷油腔和燃烧室疲劳系数显著提高,搭载发动机进行试验验证,活塞满足发动机使用要求。结果表明:高置大容积随燃烧室形状内冷油腔结构不仅影响活塞的冷却效果同时影响活塞的结构强度,内冷油腔底部与燃烧室底部悬臂梁强度要满足可靠性要求,活塞温度超过450℃建议采用42CrMo4材料。