385t柴油机气缸盖喷油器孔的仿真优化设计
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2-江 苏 大 学 汽 车 与 交 通 工 程 学 院 3-常熟理工学院汽车工程学院）
摘 要 ：柴油机气缸盖承受机械载荷和热栽荷双重作用，在气缸盖中喷最高，应力更为集中，对气缸盖变形和裂纹影响较大。针对这一现象，以 385T 柴油机为
研究对象，利 用 Pro/Engineer对气 缸 盖 、压 板 、压板螺栓和喷油器等相关部件建立三维模型，并利用
Xie Yongdong1, He Zhigang2, Xu Guangju3 1- Suzhou Institute of Construction & Communications,Jiangsu Union Technical Institute
(Suzhou,Jiangsu,215000, China) 2- College of Automobile and Traffic Engineering,Jiangsu University 3- College of Automotive Engineering,Changshu Institute of Technology
基 金 项 目 ：江苏省自然科学青年基金项目（BK201604()6);江苏省“3 3 3 工程”科研资助立项项目（BRA2016064 作者简介:谢永东（1972 -),男 ，副教 授 ，硕 士 ,主要研究方向为发动机设计
第6期
谢永东等:385T 柴油机气缸盖喷油器孔的仿真优化设计
39
组 合 部 件 的 结 构 强 度 、刚 度 与 可 靠 性 提 出 了 更 高 的 要 求 |51,同时气缸盖受到的高温高压分布也很不均 匀 ，这种恶劣工作环境极易产生气缸盖变形和裂纹， 影 响 气 缸 密 封 性 c■，研 究 表 明 ，由于气缸盖触火面与触 水 面 之 间 、缸 盖 中 央 位 置 与 四 周 相 比 温 差 较 大 ，气缸 盖 各 部 分 厚 度 不 均 、形 状 复 杂 以 及 螺 栓 紧 固 的 束 缚
Abstract: The cylinder head of the diesel engine is subjected to both mechanical and thermal loads, the working temperature is the highest in the nose area between the injector hole and the valve seat hole in the cylinder cap, the stress is more concentrated, and the deformation and crack of the cylinder head are greatly affected. In view of this phenomenon, a three-dimensional model of cylinder head, pressure plate, pressure plate bolt and injector is established by Pro/Engineer for 385T diesel engine, and the stress sur face of injector hole is compared and analyzed under different design schemes by ANSYS finite element software.The analysis shows that the stress concentration of the pressure surface of the injector hole can be reduced effectively by changing the structure of the pressure surface of the injector hole and supporting the increase of the copper gasket and adjusting the assembly position of the injector plate. Keywords：Cylinder head;Injector hole;Finite element analysis;Optimization design
A N S Y S 有 限 元 软 件 对 喷 油 器 孔 的 受 力 面 在 不 同 设 计 方 案 情 况 下 进 行 比 较 分 析 。研 究 分 析 表 明 ，通过
更 改 喷 油 器 孔 处 受 力 面 结 构 ，并 配 套 增 加 铜 垫 片 和 调 整 喷 油 器 压 板 装 配 位 置 ，可 以有 效减 小喷油器
孔处受力面应力集中。
关键词：气 缸 盖 喷 油 器 孔 有 限 元 分 析 优 化 设 计
中图分类号:TH16;TK42 文献标识码： A
文章编号：2095-8234(2019)06-0038-06
Sim ulation and Optim um Design of Injector Hole in Cylinder Head of 385T Diesel Engine
引言
随 着 人 们 对 汽 车 动 力 性 要 求 越 来 越 高 ，发动机 的 性 能 指 标 和 强 化 程 度 也 不 断 地 提 高 ，气 缸 盖 作 为
发 动 机 最 复 杂 的 零 部 件 之 一 ，它 与 活 塞 顶 及 气 缸 内 壁 共 同 组 成 燃 烧 室 空 间 ，不 仅 要 承 载 紧 固 螺 栓 的 机 械 力 作 用 ，还 要 承 受 燃 气 的 高 温 、高 压 作 用 和 冷 热 交 替应力作用以及气体腐蚀作用这对发动机关键
第 48卷 第 6期 2019年 12月
小型内燃机与车辆技术 SMALL INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND VEHICLE TECHNIQUE
Vol.48 No.6 Dec.2019
385T柴 油 机 气 缸 盖 喷 油 器 孔 的 仿 真 优 化 设 计 *
谢永东1 何志刚2 许广举3 (1-江 苏 职 业 联 合 技 术 学 院 苏 州 建 设 交 通 分 院 江 苏 苏 州 215000
摘 要 ：柴油机气缸盖承受机械载荷和热栽荷双重作用，在气缸盖中喷最高，应力更为集中，对气缸盖变形和裂纹影响较大。针对这一现象，以 385T 柴油机为
研究对象，利 用 Pro/Engineer对气 缸 盖 、压 板 、压板螺栓和喷油器等相关部件建立三维模型，并利用
Xie Yongdong1, He Zhigang2, Xu Guangju3 1- Suzhou Institute of Construction & Communications,Jiangsu Union Technical Institute
(Suzhou,Jiangsu,215000, China) 2- College of Automobile and Traffic Engineering,Jiangsu University 3- College of Automotive Engineering,Changshu Institute of Technology
基 金 项 目 ：江苏省自然科学青年基金项目（BK201604()6);江苏省“3 3 3 工程”科研资助立项项目（BRA2016064 作者简介:谢永东（1972 -),男 ，副教 授 ，硕 士 ,主要研究方向为发动机设计
第6期
谢永东等:385T 柴油机气缸盖喷油器孔的仿真优化设计
39
组 合 部 件 的 结 构 强 度 、刚 度 与 可 靠 性 提 出 了 更 高 的 要 求 |51,同时气缸盖受到的高温高压分布也很不均 匀 ，这种恶劣工作环境极易产生气缸盖变形和裂纹， 影 响 气 缸 密 封 性 c■，研 究 表 明 ，由于气缸盖触火面与触 水 面 之 间 、缸 盖 中 央 位 置 与 四 周 相 比 温 差 较 大 ，气缸 盖 各 部 分 厚 度 不 均 、形 状 复 杂 以 及 螺 栓 紧 固 的 束 缚
Abstract: The cylinder head of the diesel engine is subjected to both mechanical and thermal loads, the working temperature is the highest in the nose area between the injector hole and the valve seat hole in the cylinder cap, the stress is more concentrated, and the deformation and crack of the cylinder head are greatly affected. In view of this phenomenon, a three-dimensional model of cylinder head, pressure plate, pressure plate bolt and injector is established by Pro/Engineer for 385T diesel engine, and the stress sur face of injector hole is compared and analyzed under different design schemes by ANSYS finite element software.The analysis shows that the stress concentration of the pressure surface of the injector hole can be reduced effectively by changing the structure of the pressure surface of the injector hole and supporting the increase of the copper gasket and adjusting the assembly position of the injector plate. Keywords：Cylinder head;Injector hole;Finite element analysis;Optimization design
A N S Y S 有 限 元 软 件 对 喷 油 器 孔 的 受 力 面 在 不 同 设 计 方 案 情 况 下 进 行 比 较 分 析 。研 究 分 析 表 明 ，通过
更 改 喷 油 器 孔 处 受 力 面 结 构 ，并 配 套 增 加 铜 垫 片 和 调 整 喷 油 器 压 板 装 配 位 置 ，可 以有 效减 小喷油器
孔处受力面应力集中。
关键词：气 缸 盖 喷 油 器 孔 有 限 元 分 析 优 化 设 计
中图分类号:TH16;TK42 文献标识码： A
文章编号：2095-8234(2019)06-0038-06
Sim ulation and Optim um Design of Injector Hole in Cylinder Head of 385T Diesel Engine
引言
随 着 人 们 对 汽 车 动 力 性 要 求 越 来 越 高 ，发动机 的 性 能 指 标 和 强 化 程 度 也 不 断 地 提 高 ，气 缸 盖 作 为
发 动 机 最 复 杂 的 零 部 件 之 一 ，它 与 活 塞 顶 及 气 缸 内 壁 共 同 组 成 燃 烧 室 空 间 ，不 仅 要 承 载 紧 固 螺 栓 的 机 械 力 作 用 ，还 要 承 受 燃 气 的 高 温 、高 压 作 用 和 冷 热 交 替应力作用以及气体腐蚀作用这对发动机关键
第 48卷 第 6期 2019年 12月
小型内燃机与车辆技术 SMALL INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND VEHICLE TECHNIQUE
Vol.48 No.6 Dec.2019
385T柴 油 机 气 缸 盖 喷 油 器 孔 的 仿 真 优 化 设 计 *
谢永东1 何志刚2 许广举3 (1-江 苏 职 业 联 合 技 术 学 院 苏 州 建 设 交 通 分 院 江 苏 苏 州 215000