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汽车发动机排气歧管失效分析及其改进研究
| 论文题名： | 汽车发动机排气歧管失效分析及其改进研究 |
| 关键词： | 汽车发动机;排气歧管;失效分析;优化设计 |
| 摘要： | 近年来，我国汽车产业迅猛发展，发动机产量持续增加。众所周知，发动机是汽车动力来源，对整车性能起到至关重要的作用。一台发动机的优劣主要从三个方面衡量，动力性、经济性和排放性能，而这些与排气歧管有着不可分割的关系。 本文通过对某排量2.0L四缸汽油机排气歧管进行设计优化，将原紧耦合式排气歧管改为带涡轮增压器，分为排气歧管和前级催化转化器，并从排气歧管的材料的选用，及结构设计，CAE分析优化等方向进行说明。 首先从汽车排气系统用不锈钢现状及发展趋势开始，分析排气歧管材料现状及发展趋势，以决定2.0T排气歧管材料的选用（铸铁还是不锈钢焊接）。 其次，采用三维软件CATIA进行结构设计，并采用CAE软件对排气歧管及前级催化转化器进行温度场与热应力分析，通过仿真结果得到结构易发生破坏处，并提出改进与优化措施，从而提高了结构的可靠性与设计效率。得到了该型号歧管结构热应力分布状况，对应力集中与应力最大处结构提出了相应的优化与修改，有效的避免了因应力集中造成的结构破坏。 最后，根据排气歧管开裂位置，通过对排气歧管结构进行全面的CAE分析，包括流场分析、热应力分析，分析歧管裂纹产生的主要原因，同时结合有限元分析结果，对歧管结构进行了有效的优化改进，降低了结构裂纹处的应力，从理论上解决了歧管结构的裂纹问题，为进一步的试验分析验证提供了理论基础。 |
| 作者： | 李元鹏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 周淑文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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