65型汽油机缸盖进、排气道优化设计及试验

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通用小型汽油机进排气系统流通特性与排放性能研究

第18卷第4期2011年8月工程设计学报Journal of Engineering DesignVol.18No.4Aug.2011收稿日期:2011-03-19.基金项目:江苏省科技厅科技成果转化项目资助(BA 2007086).作者简介:张振宁(1986 ),男,江苏南京人,硕士,从事中小功率发动机工作过程研究,E -mail:zhangzhenning 0401@.通信联系人:刘胜吉,教授,博士生导师,E -mail:liusj@.DOI:10.3785/j.issn.1006-754X.2011.04.008通用小型汽油机进排气系统流通特性与排放性能研究张振宁,刘胜吉,王建,李志丹(江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江212013)摘要:欧美国家对通用小型汽油机排放法规不断加严,目前中国生产的不同批次通用小型汽油机排放性能差异较大已是行业共有的技术难题.油气混合气浓度对通用小型汽油机排放影响很大,利用作者开发的通用小型汽油机进排气系统稳流试验台,对不同汽油机气缸盖进排气道、空滤器等进行稳流试验,对试验数据进行分析,得出进排气系统流通特性的差异和不同批次的生产波动是批量生产小型汽油机混合气浓度改变和排放性能差异的主要原因.研究结果还表明:通用小型汽油机采用压铸气缸盖,进排气道结构受压铸工艺的限制,流通系数偏低,影响发动机性能的提高,进一步提高进排气系统性能是优化通用小型汽油机性能的一个重要途径.关键词:通用小型汽油机;进排气系统;流通系数;稳流试验台;排放中图分类号:T K 411.3 文献标志码:A 文章编号:1006-754X(2011)04-0270-05The flow character and emission performance for intake and exhaust systemof the non -road spark -ignition small enginesZHA NG Zhen -ning,LIU Sheng -ji,WANG Jian,LI Zh-i dan(Schoo l o f Auto mobile and T raffic Eng ineer ing,Jiang su U niv ersit y,Z henjiang 212013,China)Abstract:Euramerican law s for em ission of non -ro ad spark -ig nition small eng ines become mor erig orous continuously.Now ,the great difference amo ng the non -ro ad spark -ig nition small en -gines w hich is made in China of different batches has becom e the com mon technolog y problem in industry.T he density o f g as mix ture exerts a tremendous influence o n the emission of engine.U -sing developmental steady flow test rig for intake and ex haust system of non -road spark -ignitio n small eng ines,testing the intake and ex haust port in cy linder head,air filter and analyzing the test data,it w as g otten that the difference of the flo w character about the intake -exhaust system and the product w av iness of differ ent batches w as the m ain reason for the change of density of gas mix tur e and the differ ence of the emission perfo rmance.The result show s that intake and ex haust port o f such eng ines using casting cylinder head ar e affected lar gely by the casting technique,and the flo w coefficient is low ,w hich m akes the eng ine perfo rmance hard to be improved.Improving the flo w character of the intake and exhaust sy stem is an important w ay to o ptimize the engine perform ance.Key words:non -road spark -ig nition small engine;intake and ex haust system;flow coefficient;steady flow test rig;emission通用小型汽油机是指除车用、航空以及其他特殊用途以外的小功率非道路用火花点火发动机,其功率国内一般在30kW 以下,欧美在19kW 以内[1].目前,我国生产的通用小型汽油机主要销往国外,年产量已超过2000万台,占世界年产量的40%左右.近年来,欧美国家对通用小型汽油机的排放法规不断加严,如美国计划从2011年开始实施新的第阶段排放法规[2],排放限值加严了35%左右,且对进口产品实行排放保证金制度.我国小型汽油机企业要想继续保持在欧美高端市场的出口量,必须突破欧美法规中的技术壁垒,从根本上改善小型汽油机产品的性能和排放,保持产品性能的一致性,从而使批量生产的产品都能满足法规的限值.研究表明:油气混合气浓度对通用小型汽油机排放影响很大[3].通过对国内企业生产情况调研发现,在实际批量生产中,通用小型汽油机混合气浓度变化散差较大,是汽油机排放变差的主要原因之一.样机排放认证时,对汽油机匹配的化油器大都进行了细致的试验,且化油器出厂时各量孔和其总成进行了出厂调试和试验,但批量生产的发动机与样机性能差异很大;此外,国内生产的通用小型汽油机最大功率往往达不到日本等国生产的原机水平.影响混合气浓度和功率的因素都与进气量有关[4],因此研究进排气系统性能非常必要,目前对有进气涡流的直喷柴油机进气系统研究很多[5-6],但对通用小型汽油机相关方面的研究甚少.本文介绍了作者开发的通用小型汽油机进排气系统的稳流试验台,对国内几个主要型号的汽油机进排气系统进行了稳流试验和分析,探讨提高小型汽油机性能的途径.-气缸盖;2-连接管;3-空气滤清器;4-气缸筒;5-稳压箱1;6-压力传感器1;7-气门升程调节部件及气门升程传感器;8-工作平台;9-压力传感器2;10-空气流量传感器;11-稳压箱2;12-阀门.图1 小型汽油机进排气稳流试验台F ig.1 Steady flow test rig of small g asoline eng ine1 汽油机进排气系统稳流试验台国内目前针对通用小型汽油机进排气系统研究甚少,作者为此设计开发了专门用于测量通用小型汽油机进排气系统性能的稳流试验台[7],如图1所示.试验台机械部分与柴油机气道试验台相类似,小型汽油机不组织进气涡流,因此不需要涡流量值的测试.考虑到企业使用功能的完善,除能对气缸盖进排气道试验外,增加了可用于检验空气滤清器、消声器的部件功能,设计流量满足国内缸径90mm 以下的各种小型汽油机进排气系统的设计要求.由于通用小型汽油机进排气系统流量较小,当选择测量压差较小时,会出现由于流量计的流量偏小而导致试验结果偏差的现象,所以采用等压差试验时,选用压差 P 1=6~10kPa.通用小型汽油机稳流试验台能满足缸径为45~90mm 的汽油机试验,可根据缸径,气缸套在中间更换.试验台使用中可实现下列功能:1)进排气道流通特性试验.试验台上安装被测气缸盖或进排气道试验芯盒,采用等压差法试验,保持稳压筒上部的压力传感器9的压力为定值,分别测量在不同气门升程下,经进气道(或排气道)的气体体积流量Q 、流动气体温度t,经计算得到整个进、排气道的流通特性和平均流量系数,用于产品气缸盖研发;或仅对最大气门升程进行测量,用于产品进厂检验.2)进排气系统流通特性试验.采用等压差法试验,保持稳压筒上部的压力传感器9的压力为定值,分别测量在不同气门升程或仅最大升程下,经空气滤清器和进气道(或排气道与消声器)的气体体积流量Q 、流动气体温度t ,经计算得到整个进排气系统的流通特性和流量系数,用于产品研发或用最大升程时的流量值控制生产装配中混合气浓度的一致性.3)空气滤清器流阻特性试验与检测.试验时调节气缸盖进气门升程为最大值不变,用压力传感器6和流量传感器10进行空气滤清器阻力与流量特性试验,用于空滤器性能进厂检测.4)消声器流阻特性试验.调节气缸盖排气门升程为最大值不变,进行消声器阻力与流量特性试验,用于消声器性能进厂检测.这样开发的稳流试验台能根据产品研发、进厂检验和汽油机装配中首件检验的要求,完成相应的功能[7].对装配生产中首件检验或抽查检验,并根据实测的流量值,选配化油器(主量孔2~3个组别的分组),通过保证汽油机油气浓度一致性来控制排放性能.2 汽油机进排气系统稳流试验及分析2.1 气缸盖进气道试验研究汽油机进气道的好坏,直接关系发动机循环进气量的大小.性能差的进气道,充量系数难以提高,并影响到发动机功率的提升,同时如果使用相同的271 第4期张振宁,等:通用小型汽油机进排气系统流通特性与排放性能研究化油器装配,混合气浓度变大,造成H C 排放等变差.图2是3种不同型号通用小型汽油机进气道的流通系数对比,其中水平轴式的188F 与168F 发动机气缸盖进气道气门最大升程时的流通系数较大,188F 达到了0 593,而立轴式1P68F 最大升程的流通系数仅有0 386.在评价气道性能时,AVL 公司采用平均流通系数( )m 来表示气道流通能力[8].根据公式计算,表1中列出了不同机型的进气道平均流通系数,其中1P68F 平均流通系数仅为0 2433,为188F 的722%.图2 不同型号汽油机进气道流通性能对比F ig.2 T he flo w per formance compariso n of differ entsmall g asoline eng ine intake por ts 表1 不同机型汽油机的平均流通系数T able 1 T he av erag e f low coefficient of differ ent t ype eng ines机型188F168F1P 68F 平均流通系数( )m0 33710 33230 2433图3[8]给出了内燃机不同气道流通系数的结果.对不组织旋流的气道,气缸盖气门最大升程的流通系数可以达到0 75[8],AVL 公司最新试验结果可达0 80,显然通用小型汽油机的流通系数要明显小于文献记录的数值.通过对气缸盖结构分析以及对气缸盖的解剖、测量,发现通用小型汽油机气缸盖为压铸件,在压铸模制作过程中往往只注意其制造工艺性,而忽略了气道的流通性,气道拔模斜度偏大,特别是气道加工段与铸造未加工段交接处的中间段截面突然变小.图4为168F 的截面示意图,经过解剖测量发现铸造未加工段截面1处面积为467m m 2,而交接处截面6仅为312mm 2,是截面1面积的66 8%,气道加工段截面7处又上升为393m m 2,这种截面突变,严重影响气流运动[9].压铸气道轴向的任意截面变化必须是渐缩的,这种气道对某一截面,不能像砂型铸造气道那样当在一个方向受限造成尺寸减小时,可以通过在另一个方向加大尺寸来减少截面积的轴向突变,因此压铸气道的流通系数较低.1P68F 气缸盖铸造段气道较长,铸造段倾角较小,且截面突变更明显,所以流通系数最小.在对气缸盖的解剖中还发现了在铸件的内表面由于压铸拔模时产生的毛刺状凸起,被称为脉纹或毛翅的铸造缺陷[10],这种缺陷也很大程度上影响了流通系数的提高.图3 不同气道的偏差范围F ig.3 T he deviation scope of in different ports图4 168F 气道示意图F ig.4 Schematic diagr am of 168F intake port图5 168F 汽油机同一批次气缸盖进气道流通系数对比F ig.5 Flow coefficient compariso n of 168F cylinderhead intake po rt in o ne batch在168F 气缸盖1个生产批次中任意抽取4个样品,进行了生产一致性检测,如图5所示,发现样品之间流通系数存在一定的差异,最大升程时A 气272 工程设计学报第18卷缸盖样品流通系数为0 514,而D 样品仅为0 486,相差6 6%,气道流通能力的差异是存在的.本文对产生差异的原因进行分析,认为加强进厂检验,对供方提出质量要求,能控制其差异在3%~4%之中.对168F 汽油机气缸盖从不同供方的产品中抽取2个样品进行试验,结果表明最大气门升程时流通系数两者的差异达到15 2%(图6中曲线1和曲线2),远大于同一批次的差异值.显然如果使用相同化油器装配,会造成汽油机混合气浓度变化太大,从而导致整机批量生产时汽油机排放的差异.作者对气道进行改进设计后,流通系数见图6曲线3,与曲线1相比,最大气门升程时流量相差25 1%,说明气道的优化对提高汽油机性能和降低排放非常重要.6 168F 汽油机不同供应商气缸盖进气道流通系数对比F ig.6 Flow coefficient compariso n o f 168F cylinderhead fro m different supplier2.2 空气滤清器试验分析空气滤清器是发动机进气系统的主要零部件,表2中给出空气滤清器对168F 汽油机进气系统流通系数的影响.安装空气滤清器后,发动机的进气流量明显下降,特别是在大气门升程下差异很大,最大气门升程时,装有空气滤清器的气道流通系数由0 509变为0 455,下降了10 6%,这反映出空气滤清器也是影响进气流量的重要因素之一.同时本文选择同一个产品不同批次的2个空气滤清器进行流阻试验,图7是气缸盖最大气门升程时,按空气滤清表2 空气滤清器对进气系统流通系数影响T able 2 T he flo w coefficient o f intake sy st em befor e andaft er assembling air filter安装前后气道流通系数气门升程/mm 123456未装空滤器0.1100.2320.3420.4430.4870.509装空滤器0.1070.2280.3350.3870.4490.455器试验方法[11]测量的空气滤清器流量与阻力的关系,图中明显看出空滤器1的流阻大于空滤器2,当流量为110m 3/h 时,空滤器1流阻比空滤器2大14 8%.造成纸质空气滤清器流阻变化的主要原因是滤纸的质量差异,在批量生产中对空气滤清器流通能力进行检验测量是十分必要的.图7 168F 空气滤清器空气流量与阻力关系F ig.7 T he relat ionship between the flow and resist -ance o f the air filter o f 168F2.3 气缸盖排气道的试验与分析排气道的好坏关系到发动机工作循环结束时缸内残余废气量的多少,性能好的排气道,可以使缸内残余废气系数降低,从而改善发动机性能.作者采用与进气道相同的实验方法对各个型号的汽油机排气道进行了流通特性的研究,对比发现(图8),1P68F 汽油机的排气道流通性能相对较差,最大升程时流通系数仅为0 375,188F 排气道最大流通系数为0 579,这与进气道实验结果趋势是一致的.图8 不同型号汽油机排气道流通性能对比F ig.8 T he f low per formance com par ison o f differ enteng ine exhaust po rts3 汽油机整机试验分析作者选取了图6中样品1和2的2个168F 汽油机气缸盖分别装配在同一台发动机上,进行了整机性能试验.标定工况下,装有性能较好的气缸盖2的发动机功率比装有气缸盖1的发动机大9 4%,油耗低6 0%,过量空气系数也增加了0 062,气缸273 第4期张振宁,等:通用小型汽油机进排气系统流通特性与排放性能研究盖2的样机功率已接近日本原机标定功率4 1kW.这是因为气缸盖2的进排气系统流通系数较大,每循环进气量较多,残余废气量较少,同时混合气浓度变小,加快了混合气的燃烧速度,燃烧更加充分,所以样机的有效功率相对较大,有效燃油消耗率也优于装有气缸盖1的发动机.同时从表3中可以看出,装有气缸盖2的发动机CO和H C排放明显优于装有气缸盖1的发动机,NO X排放有所恶化.这是因为性能好的气道,进气量增加,混合气变稀,燃烧速度加快,导致了燃烧温度升高,所以改善了CO和H C排放,而NO X排放升高,但是H C+NO X总值是下降的.表3 168F汽油机排放试验结果比较T able3 Com par ison of emissio n test r esult s o f168F样机状态标定工况功率/kW标定工况油耗/(g/(kW h))标定工况过量空气系数整机试验的排放量/(g/(kW h))CO HC NO x HC+N O x气缸盖1 3.71381.20.834413.7210.43 4.0814.51气缸盖2 4.06358.70.896325.02 6.28 5.3111.594 结束语1)通用小型汽油机进排气系统稳流试验台可测量不同型号发动机进排气系统零部件流通性能,用于产品研发和生产一致性检验.在生产中使用它,可以提高通用小型汽油机的产品质量,控制整机排放的一致性.2)试验结果表明:通用小型汽油机气缸盖进排气道由于压铸工艺限制及产品设计的缺陷,流通能力较差,使小型汽油机性能恶化.改进空气滤清器、气缸盖等进排气系统零部件质量,特别是按内燃机流动特性进行气缸盖气道优化设计,能提高通用小型汽油机的气道性能和整机产品质量.3)目前国内通用小型汽油机进排气系统产品生产一致性差,同一型号不同批次的气缸盖、滤清器产品性能差异大是小型汽油机排放性能散差大、整机排放超标的主要原因之一,因此加强生产一致性控制非常必要.参考文献:[1]宫玉胤.2006年中国内燃机工业年鉴:第部分,通用小型汽油机[M].上海:上海交通大学出版社,2007: 109-112.G ON G Y u-ying.T he2006annua l o f Chinese internalco mbustio n eng ine:Part ,no n-r oad spar k-ignition small eng ines[M].Shanghai:Shang hai Jiao tong U n-iv ersity Pr ess,2007:109-112.[2]王建,刘胜吉.不同排量小型四冲程通用汽油机的排放控制策略[J].小型内燃机与摩托车,2009,38(12):60-62.W A NG Jian,L IU Sheng-ji.Emission contro 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基于65型汽油机缸盖气道的优化设计及试验研究

８ ’ ＼＼１
９０１０７３０４０５０６０７０８２０６５４３２
优化后一优化前
一
００
曲轴转角／（）Ａ。Ｃ（）２０（／ｎａ００ｒｍｉ）
∞
蓦
∞ ∞ 加ｍＯ
宝
动损失。
・
图３优化后的缸盖排气道
与原排气道相比，新优化设计的排气道具有以下特点：
（）１排气口总体形状不变，寸有所增加，转尺从
２气道改进前后发动机实验性能对比
２１对比试验．
将改进后的缸盖和未改进的缸盖分别装配在试验用发动机４５Ｅ上进行台架对比试验。６Ｑ试验中所使用的设备如表２所示。
（下转８６页）
西华大学学报・自然科学版
２００８年
出北京南、津西、天济南、州、京南、徐南虹桥等客运
［］赵鹏，３富井规雄．于路段交换的多基地动车组运用计基划的编制算法［］铁道学报，０，（）７１．Ｊ．２４２１：１０６－［］４耿敬春，肖荣国，倪少权，想．客运专线动车组周期性牛会运用计划编制的研究［］铁道学报，０，８４：７１Ｊ．２６２（）１－．０２
２２试验结果．
日
６０
２２１动力性、济性试验结果．．经
皇５０
—
试验结果如图６所示。试验结果表明：缸盖气道改进后，发动机的动力性能和经济性能均得到改善。各转速的扭矩输出均有所提高，而燃油消耗均有所下降；在发动机最大扭矩转速４Ｏｍｎ处，０Ｏｒｉ／提高扭矩２４Ｎ・，．（ｍ）燃油消耗量下降１３Ｋ／）．（ｇｈ左右。

汽油机汽车排气系统设计及制造工艺简析

汽车排气系统是汽车发动机动力总成的主要部件,它的主要作用是使发动机排出的废气顺畅的通过排气系统,低噪声、低排放的排入大气。

它的性能好坏直接影响废气排放指标、整车的舒适性及可操控性。

是影响整车的加速性能、排放、NVH等主要因素。

1 汽车排气系统的初步设计排气系统主要包括:热端的排气歧管总成、催化器总成及冷端的排气管总成、消声器总成等主要部件。

排气系统的设计输入信息:(1)汽车发动机排量、规格参数:用于排气管管径及消声器溶剂的设计计算。

(2)车身、底盘、油箱等数模:用于确定排气系统管路走向、消声器的布置及吊挂位置的初步设置。

(3)发动机原始废气排放值:用于初步确定三元催化转化器的贵金属的含量及配方比例。

(4)发动机噪声频谱及发动机GT主模型:用于排气系统消声器的结构设计计算。

2 主要排气系统部件总成解析2.1 发动机排气歧管排气歧管的功能作用是:把发动机多个发动机出气口排出的高温废气。

使其气体流动均匀的汇集到同一管中。

设计需根据发动机各主要参数及模型,采用一维热力学计算选取合适的排气歧管管径、各个支管管长、总管的管径、各个气缸的歧管如何连接等。

由于发动机舱空间较为紧凑,需根据发动机布置的空间合理布置歧管的走向及后法兰位置、角度等。

满足各缸之间的排气顺畅及均匀性、排气背压小、避免各缸排气相互干扰,无明显的回流及涡流现象等,为减少各缸排气干扰,如4缸发动机通常点火次序1、3、4、2,可设计成1-4和2-3支管交汇后入总管或采用相同等长度支管交汇后入总管等,这样的歧管比较复杂,基本不存在各缸相互影响的问题。

由于其紧靠发动机出口,工作温度在900度以上,为确保其在汽车长期行驶的各种恶劣情况下,排气歧管不出现漏气、断裂的情况。

须选用耐高温性能强的金属材料.歧管与发动机之间需要设计支架支撑连接,降低歧管的震动避免发生断裂。

考虑到发动机仓及歧管周围的温度场要求。

可在排气歧管的上下两侧设计隔热罩,采用镀铝薄板或成型铝薄板。

发动机进排气系统实习报告

实习报告：发动机进排气系统实习一、实习目的与要求实习目的：1. 深入了解发动机进排气系统的构造和原理，掌握相关部件的功能及工作流程。

2. 学会使用专业工具对进排气系统进行拆装、检查和维护。

3. 提高动手实践能力，培养良好的职业素养和团队协作精神。

实习要求：1. 掌握进排气系统的组成、作用及工作原理。

2. 学会正确使用专业工具进行进排气系统的拆装和维护。

3. 能够对进排气系统常见问题进行诊断和解决。

4. 撰写实习报告，总结实习经验和收获。

二、实习内容与过程1. 学习进排气系统的构造和原理：进排气系统是发动机的重要组成部分，负责完成燃油混合气的吸入和废气的排出。

本次实习主要针对四缸直列水冷式发动机的进排气系统进行学习。

2. 拆装进排气系统：在老师的指导下，我们分组进行进排气系统的拆装。

首先，卸下空气滤清器、进气歧管和排气歧管等外部零部件。

然后，拆下发动机的进排气阀门、消声器和催化器等组件。

在拆装过程中，我们学会了使用扳手、螺丝刀、锤子等工具，并注意保护发动机内部零部件不受损害。

3. 检查和维护进排气系统：通过对进排气系统的检查，我们了解了各个部件的工作状态。

检查内容包括：进排气阀门的开启和关闭情况、消声器的破损程度、催化器的堵塞情况等。

对于发现问题的地方，我们进行了及时的维修和更换。

4. 诊断和解决常见问题：在实习过程中，我们遇到了一些常见的进排气系统问题，如进气歧管漏气、排气阀门卡滞等。

在老师的指导下，我们学会了使用诊断工具进行故障排查，并掌握了相应的解决方法。

三、实习总结与体会通过本次实习，我对发动机进排气系统的构造和原理有了更深入的了解，掌握了相关部件的功能及工作流程。

同时，学会了使用专业工具对进排气系统进行拆装、检查和维护，提高了动手实践能力。

在实习过程中，我们培养了良好的职业素养和团队协作精神。

实习让我认识到，发动机进排气系统的工作状态对发动机的性能和寿命有着重要影响。

在今后的学习和工作中，我将更加关注进排气系统的研究和维护，努力提高自己的专业水平。

发动机(DA465Q)气缸盖进、排气门组自动检验装置的设计

摘要微型及普及型汽车在我国有很大市场，从0.9L到1.6L，价格适合我国国情，适合正在发展的中国的现况。

发动机是汽车重要零件之一，随着现在设计加工制造技术的发展，发动机的装配方法及技术手段等也在不断发展，确定装配工艺与装夹方案及设计，从而达到对发动机装配工艺进一步的更深了解。

该毕业设计可以加强常用工具AutoCAD软件的使用与掌握；加快了解汽车企业生产装配工艺设计、制造及应用的过程。

汽车发动机装配的自动化程度，在一定程度上限制了汽车的自动化生产水平。

因此，提高汽车发动机的自动装配生产线水准，是目前我们必须解决的重要难题。

汽车发动机的气缸分为缸体与气缸盖两大部分，其中缸体主要提供发动机的动力输出，而气缸盖主要提供发动机的动力来源。

它将输入的燃料以化学能转化成热能形式、进而转化成发动机的动力，以实现汽车的动力与预期功用。

汽车发动机的配气机构是发动机实现其正常工作的必备机构，发动机通过配气机构的运动带动活塞的往复运动，进而实现其吸气、排气、做功等一系列的动作与功能。

弹簧座是气门组的重要固定与夹紧装置，在弹簧预紧力的作用下，锁片、气门阀、以及弹簧座的实现紧密配合，即自锁。

弹簧座可大致分为正向与反向两种固定方式。

起重，正向固定一般为与水平垂直90度“上大下小”方式，而反向固定为与水平垂直90度“下小上大”方式。

本设计采用的是正向固定方式。

在弹簧座的自锁机构中，为了更加的保证配合的精度，有时需要在弹簧座中加入一锁片套，利用锁片套与锁片之间的紧密配合，来达到更高的技术要求。

汽车发动机气缸盖进、排气门组自动检验装置的设计，是完全自动化的检查装置，检查时间为60s。

关键词：发动机；气缸盖；气门组；检查装置；传感器ABSTRACTThe universal mini-vehicles in China has great market, from 0.9L to 1.6L, the price for China's national conditions, China is developing for the current situation. One of the important parts in automotive engines, with the present design manufacturing technology, engine assembly methods and techniques are evolving such as to determine the assembly process and the clamping scheme and design of the engine assembly process so as to achieve further deeper understanding.The graduation project can enhance the use of common tools and mastery of AutoCAD software; Accelerate the understanding of automobile production assembly process design, manufacturing and application process.Engine assembly automation, to a certain extent, limit the level of automated production of motor vehicles. Therefore, improving the car engine standard automatic assembly line, is we have to solve important problems.Automotive engine cylinder block and cylinder head cylinder head is divided into two parts, of which the main provider of the engine cylinder power output, and provide the engine cylinder head main power source. It will enter the fuel to form chemical energy into heat, and then into the engine's power, in order to achieve the expected vehicle dynamics and function.Automotive engine valve train is the engine must work to achieve their normal body, engine valve mechanism by the movement of the piston driven reciprocating motion, thus achieving its suction, exhaust, doing work and a series of actions and functions..Valve spring seat is an important group of fixed and clamping device, the role of preload in the spring, the locking pieces, gas patriarch, and the spring seat closely with the realization that the self-locking. Spring seat can be broadly divided into two fixed positive and negative ways. Lifting, forward fixed is generally 90 degrees with the horizontal and vertical "next big small" way, but the reverse is fixed at 90 degrees with the horizontal and vertical, "the next big small" way. This design uses a positive fixation.In the spring seat of the self-locking, in order to better guarantee the accuracy of cooperation, sometimes in the spring seat by adding a lock piece sets, the use of locking plates and locking plates between the sets of close coordination to achieve higher technical requirements.Into the automobile engine cylinder head, exhaust valve set automatic test equipment design, is fully automated inspection equipment, inspection time was 60s.Keywords: Engine;cylinder head; Doors group; Check;sensor device目录摘要ⅠAbstractⅡ第1章绪论 11.1 汽车的概述 (1)1.1.1 汽车的概念与组成 (1)1.1.2 汽车的分类 (1)1.2 汽车工业的概述 (2)1.2.1汽车工业在机械制造业中的地位 (2)1.2.2汽车工业的发展 (2)1.3 汽车生产线 (3)1.4 发动机 (3)1.4.1发动机的概述 (3)1.4.2发动机的分类 (3)1.4.3发动机的构造 (4)1.5 本课题所要解决的问题 (5)1.6 本课题的研究意义 (5)1.7 预计本课题将取得的研究成果 (6)第2章工艺设计72.1 生产线的可行性分析 (7)2.1.1 市场调研 (7)2.1.2 装配工艺 (8)2.1.3 主要注意问题 (9)2.1.4 初步分析结论 (10)2.2 生产线的总体选择 (11)2.2.1 型式 (11)2.2.2 条数 (12)2.2.3 长度 (12)2.2.4 劳动量 (12)2.3 生产线的方案选择 (13)2.3.1 气缸盖自动装配与检验生产线的总体方案选择 (13)2.3.2 自动检验装置的方案选择142.4 方案的择优与拟定 (15)2.5 本章小结 (16)第3章自动检验装置的设计173.1 构思与分析 (17)3.1.1 气缸盖的构造 (17)3.1.2 气门组的结构 (18)3.2 自动检验装置的设计 (19)3.2.1 自动检验装置的图样确定 (19)3.2.2 气门组的装配位置 (20)3.2.3 发动机进、排气门组自动检验装置的构思 (20)3.2.4 几种位置尺寸的计算 (21)3.3 自动检验装置的选型 (21)3.3.1 传感器的类型 (21)3.3.2 导轨的选型 (22)3.3.3 传感器的检测方案233.3.4 气缸的选型 (23)3.4 自动检验装置的空间布置方案 (24)3.4.1 检验的布置方案 (24)3.4.2 支架的布置方案 (24)3.4.3机架的设计 (25)3.5 本章小结 (27)结论28参考文献29致谢30第1章绪论1.1 汽车的概述1.1.1 汽车的概念与组成汽车工业，在二次世界大战后，特别是进入80年代以来，无论在生产规模，生产数量，生产车型种类方面都有飞跃的发展。

单缸汽油机进、排气系统优化设计讲解

1P68F排气道改进前后截面面积变化规律曲线和合理变化规律曲线比较
从左边的图可以看到，改进后虽然和合理的变化规律曲线并不完全一样但是已经克服了本来气道最大的弊端，气道截面面积不再有突然的变化。
四 .实验验证
• 为了验证我们前面1P68F汽油机的进、排气道做出的评估和改进，我们对1P68F汽油机做了整机外特性实验。并由实验数据做出了下面几张汽油机的特性图：
CO/%
770
改进前 HC
改进后 HC
660
550
440
330
210
改进前 NOx
改进后NOx
180
150
120
8.0
7.5
改进前 CO
7.0
改进后 CO
6.5
6.0
5.5
5.0 2400
2600
2800
3000
3200
转速/rpm
3400
3600
3800
HC/ppm
NOX/ppm
全文总结和工作展望
进气道改进后：
排气道改进前：
排气道改进后：
从上面的气道剖面图比较可以看处我们对气道的改进主要是将气道的截面A和B的面积扩大了，并且通过增大喉口处的直径来增加了气门通路面积以减小假定平均流速减小流阻。
最后我们做出了气道截面面积改动前后其截面面积变化规律曲线与合理变化规律曲线的比较图：
1P68F进气道改进前后截面面积变化规律曲线和合理变化规律曲线比较
单缸汽油机进、排气系统优化设计
摘要
• 1P68F汽油机是立轴式小型通用汽油机，广泛应用在草坪机械上，我国生产的1P68F汽油机很大一部分产品要出口到美国、欧洲等国家，这对小型通用汽油机的排放性、动力性、经济性和可靠性都有很高的要求。但是台架试验表明该机器的HC排放、动力性能都不如水平轴的168F汽油机，因此有必要对这种现象进行探析。本文就是针对这个现象进行的研究，利用实验的手段，从1P68F汽油机的进气系统和排气系统入手，测绘了机器的进气道和排气道的截面图，通过与理想截面的比较，发现了原机型进、排气道设计上的缺点。因而本文利用增大进、排气道部分截面面积，来达到优化进、排气道的目的，并根据理论计算，对进气道和排气道优化方案的合理性进行评估。最后通过实验对改进前后的性能进行对比，验证了1P68F汽油机性能优化的效果。

汽车发动机排气系统的设计与优化

汽车发动机排气系统的设计与优化随着现代社会的快速发展，汽车成为人们生活中不可或缺的一部分。

而汽车发动机作为汽车的核心部件，其排气系统的设计与优化显得尤为重要。

本文将探讨汽车发动机排气系统的设计与优化，旨在提高汽车的性能、减少污染物排放并增加燃油经济性。

一、排气系统的组成汽车发动机排气系统主要由排气管、催化转化器和消声器组成。

排气管将废气从发动机引导到后方，催化转化器通过催化剂的作用将废气中的有害物质转化为无害物质，而消声器则通过降低排气噪音提高驾乘舒适性。

二、排气系统的设计原则1. 管径与长度的设计排气管的管径和长度对发动机性能有着直接影响。

合适的管径和长度能够减小排气压力损失，提高排气流动效率，并使发动机爆发力更加强劲。

这需要根据发动机的转速范围和扭矩曲线进行合理的匹配。

2. 配气时间与排气脉冲的匹配发动机的排气脉冲与排气管的设计密切相关。

排气脉冲的产生与汽缸爆燃顺序和工作循环有关，而正确匹配排气管的长度和直径可以使排气脉冲的反射与吸入门的打开时间相吻合，最大程度地提高进气效率。

3. 系统的阻尼与减震排气系统中的消声器起到了阻尼和减震的作用，能够降低噪音和振动对车辆的不良影响。

消声器的设计需要考虑到噪音的频率和幅度，以达到最佳的消音效果。

4. 污染物的净化与转化催化转化器在排气系统中起到了重要的作用，它能够将废气中的一氧化碳、氮氧化物和有害氢化合物转化为二氧化碳、氮气和水，减少对环境的污染。

催化转化器的材料选择和设计需要考虑到转化效率、工作温度和对发动机性能的影响。

三、排气系统的优化方法1. 材料的选择与轻量化设计目前，许多排气系统的零部件使用不锈钢或铁铝合金材料，以提高耐腐蚀性和耐高温性。

而轻量化设计则可以减少排气系统的重量，降低整车的油耗，并提升悬挂系统的响应速度和车辆的操控性能。

2. 流体动力学模拟与优化通过流体动力学模拟软件对排气系统进行优化设计，可以准确分析每个部件的流量、压力损失和排气流动，从而提前发现潜在问题并进行改进。

夏利轿车发动机缸盖进、排气座口加工工艺的改进

图$ 排气座口加工示意图
排气门座口及导管孔的工艺要求和 % 缸盖进、加工工艺的改进
排气门座口及导管孔的工艺要求 % & $ 缸盖进、夏利轿车 ’ ( ! # ) * 型发动机缸盖排气座口形状如图$所示。
针对上述刀座结构存在的问题，我们对刀座结构又提出了更高的要求。引进了日本三菱公司阿波罗刀座。阿波罗刀座以其先进的滑块导向（下转第:页）
# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 工精度有很大提高，见表B （上接第M 结构弥补了原刀座结构上的不足（见图。 P页）
盖加工线进行了全新设计，座口及导管孔的加工由原来的锪削座口、枪铰导管孔改为锪车座口、枪铰导管 8 孔，即! 、和: 坡口锪削，其中 : 坡口留 " " 9 % " 9 9 9 & $ . . 精车余量，锪后，刀座先后退 " ，此时主轴带动刀 & . . 座继续回转，但轴向固定，刀座上装有精车刀头的滑块、沿与轴心成: 方向做进给运动，精车 : 座口，最 9 9 后，铰刀轴向进给，枪铰气门导管孔。由于车刀随主轴旋转并做轴向进给，加工余量仅为 " 切削力小， & $ . .，相对于锪削工艺，其座口对导管孔跳动，座口表面粗糙度等加工精度均有提高。但是，在长时间使用过程中，也暴露出刀座结构上的一些问题。刀座结构（见图 % ）影响加工精度，其主要原因，一是刀座刚性差。因加工三个坡口的锪刀头其刀槽形状为四方型，刀体壁仅为受切削力作用产生应力集中，易造成刀体 " & 7 ! $ . .，开裂，影响刀座刚性；二是滑块导向间隙因磨损而增大。滑块导向精度取决于 ;、， < =、 > 面的配合精度。滑块在槽内往复滑动，冷却液中一些未被滤出的细小颗粒容易被带入滑块导向面中，使滑块与刀体导向槽产生磨损，它们之间的间隙增大，造成滑块在切削过程中产生径向窜动。反映在工件上则出现座口对导管孔跳动超差，密封带有突跳点，座口靠合面明显断带等加工缺陷，严重影响气门与座口的密封性，导致缸盖配气性下降。因座口 $ 0 0 #年对缸盖配气密封性检查统计，加工缺陷造成缸盖泄露占成品比例月均 % 泄 " 1 以上，露波动很大。

汽油机排气歧管结构的优化及验证

７０
《装备制造技术｝２０１４年第６期
气缸，影响进气充量以及减小各缸的排气气流相互干扰，将互相影响的各缸分别引向不同的通道。～、
四缸气流汇合为一个通道，二、三缸气流汇合为一个
表２优化后结构性能参数
阶数
￣ｎｎｅｒ１ｎｍｎｅｒ２
本文针对发动机四合一排气歧管结构设计存在达到相邻准备进气冲程所在的气缸，从而增大了该降低了该缸的进气充量，结合的缺陷，将原四合一排气歧管结构改进为四合二合缸的高温残留废气量，
一
结构，并分别对搭载改进前和改进后排气歧管的图１所示可知三、四缸所受影响较大，二缸次之。
随着汽车工业的高速发展，我国对发动机的排致发动机燃烧效率下降，经济性及动力性能都会下量及动力性能要求越来越高，发动力排温也随之升降。同时，导致排气排气背压增高，影响了发动机的性能，同时受干扰的气流不利于氧传感器获取稳定动机各缸排气行程将高温高压的废气经气门直接进的信号。此外，该排气歧管出气口采用平面法兰与三入排气歧管，为使各缸的排气互不干扰及不出现废元催化器连接，接触面积大，预紧比压大，需要选用
高。排气歧管是发动机排气系统的重要组成部件，发
气倒流现象，应对排气歧管结构进行合理布置设计。承载力较大的螺栓，平面垫片易挤出，密封性能差。原排气歧管如图１所示。原来排气歧管布置为良好的排气歧管结构能避免废气倒流和提高排气顺优点是结构简单，占用空间较少。但各畅性，提高发动机的排气质量和换气效率，进而改善四合一结构，

汽油发动机排气系统认知与检修介绍课件

03
排气系统共振：排气管路设计不合理，导致排气过程中产生共振，产生噪音
02
排气系统泄漏：排气管路连接处松动或破损，导致排气泄漏，产生噪音
04
排气系统异物：排气管路内有异物，导致排气不畅，产生噪音
排气系统的检查步骤
检查排气管路是否有破损、漏气现象
检查排气歧管是否有裂纹、漏气现象
检查排气系统中的氧传感器、三元催化器等部件是否正常工作
03
定期检查排气系统中的传感器和电子元件是否正常工作
04
定期更换排气系统中的滤芯和消音器
05
定期检查排气系统中的冷却系统和润滑系统是否正常工作
06
排气系统的发展趋势
轻量化：采用更轻的材料，降低排气系统的重量，提高燃油经济性
集成化：将排气系统与其他部件集成，降低成本，提高性能
智能化：采用智能控制技术，实现排气系统的自动调节和优化
检查方法：观察排气管是否堵塞，检查三元催化器是否堵塞
症状：发动机抖动、加速无力、油耗增加
解决方法：清洗排气管，更换三元催化器，定期保养车辆
排气泄漏
原因：排气管路连接松动或损坏
症状：排气噪音增大，发动机抖动
影响：影响发动机性能，增加油耗
处理方法：检查排气管路连接，修复或更换损坏部件
排气噪音
01
排气系统堵塞：排气管路堵塞，导致排气不畅，产生噪音
检查排气系统中的消音器、排气尾管等部件是否正常工作
检查排气系统中的排气阀门、真空管等部件是否正常工作
检查排气系统中的排气压力、温度等参数是否正常
排气系统的维修方法
01
检查排气管路：检查排气管路是否有破损、漏气等问题
检查排气阀：检查排气阀是否正常工作，是否需要更换

6.5_L_两气门柴油机螺旋进气道的开发与优化

第7卷第1期2024年2月Vol.7 No.1Feb. 2024汽车与新动力AUTOMOBILE AND NEW POWERTRAIN6.5 L两气门柴油机螺旋进气道的开发与优化卢祥林1，肖刚2，韦世宝3（1.湖南道依茨动力有限公司，湖南长沙 410100； 2.无锡先进内燃动力技术创新中心，江苏无锡 214443； 3.广西达业科技有限公司，广西玉林 537001）摘要：内燃机进气道是影响缸内流动特性的关键，对内燃机的混合气形成和燃烧过程具有决定性的作用。

以某6.5 L两气门柴油机为研究对象，基于数值模拟方法对其螺旋进气道进行了结构优化，并通过稳态流动试验验证优化效果。

结果表明：构建的数值模拟方法具有较高的精度和普适性；在不改变空间约束的基础上，优化后螺旋进气道的性能得到显著提升。

该结构优化可为提升同类内燃机性能提供技术参考。

关键词：柴油机；进气道；数值模拟；结构优化0　前言国六排放标准全面实施后，我国车辆污染物排放标准更加严格，与国五排放标准相比，国六排放标准关于CO、非甲烷烃、氮氧化物、细颗粒物等的排放标准限值降低了40%左右。

在此背景下，以先进燃烧技术、高增压和小型化强化等为代表的内燃机节能减排技术受到了广泛关注［1］。

油气混合比决定燃烧质量，影响内燃机性能。

进气道作为内燃机的“咽喉”，其结构直接关系到内燃机进气充量的大小以及气流进入缸内后的运动强度，进而影响缸内混合气的形成和燃烧过程，对于内燃机整机的动力性、经济性及排放性能至关重要。

传统的进气道设计开发是根据经验进行手工造型，以扣制的方式加工出气道芯盒后，在稳流试验台上进行试验和反复修改。

产品多次迭代后，选出性能理想的气道，再通过发动机台架的整机性能测试，验证和确定进气道的最终设计［2-3］。

这种低效的人工设计方法已经无法满足内燃机技术高速发展下进气道的开发需求。

目前，进气道通常采用基于计算机技术的开发方法：首先，利用三维激光扫描仪（三坐标测量机）对原始进气道进行全方位的扫描测量，获得云数据［4-5］；其次，对点云进行曲面重构建立进气道的三维模型；最后，采用数值模拟、稳态试验和台架试验方法对模型进行修改，获得满足设计要求的进气道模型［6］。

某汽油机进气歧管的优化设计

10.16638/ki.1671-7988.2018.13.031某汽油机进气歧管的优化设计周波，雷蕾，王强，陈庚，赵真真（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：文章基于A VL-BOOST软件，搭建了某汽油机热力学仿真模型，通过模型的标定，标定结果与试验数据吻合良好，证明了计算模型的准确性。

在标定模型的基础上，采用DoE优化分析法，对进气歧管结构进行优化，使外特性下额定工况净功率提升了4kW，同时其他转速的动力性保持不变，这为进气歧管的设计提供了指导。

关键词：汽油机；进气歧管；优化设计中图分类号：U462.1 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)13-94-02Optimized Design of Intake Manifold for a Gasoline EngineZhou Bo, Lei Lei, Wang Qiang, Chen Geng, Zhao Zhenzhen（Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）Abstract:Base on A VL-BOOST software in the article, the thermodynamics simulation model of a gasoline engine was established. By calibrating this model, the calculated results had a good agreement with test data, which verified the accuracy of calculated model. On the basis of the calculated model, the structure of intake manifold was optimized by DoE analysis technique. Net power of rated condition was improved 4kW, and the dynamic propertys of others were maintained. This analysis had a good guidance for the intake manifold.Keywords: Gasoline engine; Intake manifold; Optimized designCLC NO.: U462.1 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)13-94-02前言内燃机充量系数是衡量发动机性能的重要指标，而对于自然吸气发动机，提高充量系数方式主要有：降低进排气系统流动阻力、采用可变配气系统技术、合理利用进气谐振、减少对进气充量的加热。

毕业论文基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究

毕业论文基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究上海工程技术大学毕业设计(论文) 基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 .................................................................3 1.1 研究的背景 ......................................................... 3 1.2 发动机研究现状 ..................................................... 4 1.3 本文研究内容与方法 . (4)发动机仿真软件介绍与应用 (5)22.1 发动机仿真软件研究模式 (5)6 2.2 计算机仿真技术的应用和优点 .........................................2.3 发动机常用仿真软件 (6)ATLAB/SIMULINK (7)2.3.1 M2.3.2 RicardoWAVE ..................................................... 7 2.3.3 AVL-BOOST ...................................................... 8 2.3.4 GT-Power ......................................................... 8 3 基于GT-Power发动机仿真模型建立 ...................................... 9 3.1 建立GT-Power模型 .. (9)3.1.1 发动机进排气管模型 ..............................................10 3.1.2 空气滤清器模型 .................................................. 11 3.1.3 喷油器模型 ...................................................... 12 3.1.4 气缸模型 ........................................................ 12 3.1.5 曲轴箱模型 (12)3.2 发动机模型验证 .................................................... 13 4 进气系统优化 ........................................................ 14 4.1进气管长度优化 .. (14)1上海工程技术大学毕业设计(论文) 基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究4.2 进气管直径优化 .................................................... 17 4.3 压缩比优化 ........................................................ 19 4.4 谐振腔容积优化 .................................................... 22 5 排气系统优化 .. (24)5.1排气管1段直径优化 .................................................25 5.2排气管2段直径优化 (28)5.3 排气管3段直径优化 ................................................ 31 5.4 排气管4段直径优化 ................................................ 33 5.5 排气管2段长度优化 (35)5.6 排气管4段长度优化 ................................................ 37 5.7 优化结果汇总 (41)6 结论 (42)参考文献 ..............................................................442上海工程技术大学毕业设计(论文) 基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究3上海工程技术大学毕业设计(论文) 基于GT-Power汽油机进排气系统优化研究摘要随着时代的发展，石油资源越来越匮乏，环境污染越来越严重，节能减排势在必行。

汽油机排气系统消声器设计研究

汽油机排气系统消声器设计研究3杨黔清1,2　鄂加强1　陈尹梅1,2　蒋玉秀1,2(1-湖南大学机械与汽车工程学院　湖南长沙　410082　2-柳州职业技术学院汽车与环境工程系)摘　要:传统的设计中消声器设计为抗式消声器,但排气噪声的频带较宽,抗性消声器只能对中、低频率的噪声有很好的吸收作用,对高频噪声不能吸收。

为了扩大吸收频率,本设计针对某国产轿车排气系统消声器的实际情况,进行了以下工作:1)基于排气噪声频带较宽,后消声器设计为阻抗复合式,前消声器设计为直通的消声效果显著的阻式消声器;2)通过经验公式对消声器具体结构参数进行计算和设计,并对其进行定性分析。

此外,还对某国产轿车排气系统进行了包括排气歧管、催化转化器、尾管在内的设计。

关键词:排气系统　噪声　消声器　阻抗式消声器　抗式消声器中图分类号:TK421 文献标识码:A 文章编号:1671-0630(2009)05-0020-05D esi gn i n g and Study on the M uffler of ExhaustSyste m for Ga soli n e Eng i n eYang Q i a nq i n g1,2,E J i a q i a ng1,Chen Y i n m e i1,2,J i a ng Y ux i u1,21-College of Mechanical and Aut omotive Engineering,Hunan University(Changsha,Hunan,410082,China) 2-Depart m ent of Aut o motive and Envir on ment Engineering,L iuzhou Vocati onal&Technical CollegeAbstract:I n traditi onal design,muffler was designed as reactive muffler.But the frequency of the e m issi on noise is very wide.Reactive muffler just has good abs or p ti on on m iddle2frequency and l ow2frequency noise and has no effect on high2frequency noise.T o widen the range of the abs or p ti on frequency and t o deaden the noise,the f oll owing design was carried out f or a do mestic sedans considering its p ractical conditi ons:1,Based on the wide range of noise frequency,the p re2muffler was designed as i m pedance compound muffler and the latter muffler was designed as reactive muffler;2,U sing e mp irical for mula,mufflers’para meters were calculat2 ed and designed,and qualitatively analyzed.I n additi on,the exhaustmanif old,catalytic converter syste m and tail tube were als o design f or this sedans.Keywords:Exhaust syste m,Noise,Muffler,I m pedance compound muffler,Reactive muffler引言国内目前对排气消声器的研究设计仍停留在经验设计或借鉴成熟设计的水平上,一般仅凭经验加少量的试验或借鉴设计成熟的消声器来试凑设计汽车排气消声器[1]。

发动机进排气系统实习报告

一、实习目的与要求本次实习旨在通过实际操作，巩固和加强汽车发动机进排气系统的理论知识，了解其组成、结构和工作原理，掌握进排气系统的拆装、调整和故障排除方法。

实习要求如下：1. 熟悉汽车发动机进排气系统的组成、结构和工作原理；2. 掌握进排气系统的拆装、调整和故障排除方法；3. 了解进排气系统各零部件的名称、功能及使用注意事项；4. 培养良好的动手能力和团队合作精神。

二、实习内容1. 进气系统（1）进气系统的组成：空气滤清器、空气流量计、进气软管、节气门、进气歧管。

（2）进气系统的功能：引入新鲜的空气，控制进气量大小。

（3）进气系统的拆装与调整：①拆装空气滤清器：首先松开固定螺钉，取下空气滤清器；然后拆下空气滤清器壳体，取出滤芯，清洗后装回。

②拆装空气流量计：根据车型不同，拆装方法略有差异。

一般需要拆下进气歧管，然后拆下空气流量计。

③拆装节气门：拆下节气门连接的软管，松开固定螺栓，取下节气门。

④拆装进气歧管：根据车型不同，拆装方法略有差异。

一般需要拆下节气门和进气歧管连接的软管，然后拆下进气歧管。

2. 排气系统（1）排气系统的组成：排气歧管、三元催化器、排气软管、消音器。

（2）排气系统的功能：消除排气噪音，净化尾气。

（3）排气系统的拆装与调整：①拆装排气歧管：根据车型不同，拆装方法略有差异。

一般需要拆下排气管，然后拆下排气歧管。

②拆装三元催化器：根据车型不同，拆装方法略有差异。

一般需要拆下排气管，然后拆下三元催化器。

③拆装排气软管：松开固定螺栓，取下排气软管。

④拆装消音器：根据车型不同，拆装方法略有差异。

一般需要拆下排气管，然后拆下消音器。

三、实习总结通过本次实习，我对汽车发动机进排气系统有了更深入的了解，掌握了进排气系统的拆装、调整和故障排除方法。

以下是实习过程中的几点体会：1. 拆装进排气系统需要严格按照操作规程进行，确保安全。

2. 在拆装过程中，要注意各零部件的名称、功能及使用注意事项，避免误操作。

某款直喷增压汽油发动机的排气歧管设计

某款直喷增压汽油发动机的排气歧管设计发布时间：2021-08-19T11:51:03.993Z 来源：《建筑实践》2021年40卷4月（上）10期作者：李晓君[导读] 在发动机工作过程中，进、排气门按照配气相位有规律地间歇性地打开和关闭。

李晓君（1.重庆小康动力有限公司，重庆 401147 ）摘要：在发动机工作过程中，进、排气门按照配气相位有规律地间歇性地打开和关闭。

在气门打开和关闭的时候，在气道口附件会形成一定的压力波。

如果能够充分地利用这些压力波可以适当地提高发动机的进气和排气效率[1]。

本文基于某款直喷增压发动机，介绍了排气歧管的设计方法，其中利用压力波的理论基础，通过计算得到排气歧管的管径为￠36mm，1、4缸的管长为170mm，2、4缸的管长为95mm；另一方面利用一维性能分析软件BOOST进行气体交换分析，通过分析检查各缸之间在既定的配气相位下不存在排气干涉现象；最后通过CFD分析工具进行稳态流场分析，其中1缸的压损最大，为16KPa，平均压损为14.25KPa，满足设计要求。

关键词：增压直喷汽油机；排气歧管设计；压力波；排气干涉在发动机工作过程中，进、排气门按照配气相位有规律地间歇性地打开和关闭。

在气门打开和关闭的时候，在气道口附件会形成一定的压力波。

如果能够充分地利用这些压力波可以适当地提高发动机的进气和排气效率[1] ，在传统的排气歧管设计中，由于受限于整机尺寸和机舱布置空间，排气歧管的管长会进行方案的折中处理，设计的是否可行性主要依靠台架性能测试进行验证。

1 设计思路本文基于某款直喷增压发动机，一方面利用压力波的理论基础，对排气歧管的主参数，包括管长和管径进行定义；另一方面利用一维性能分析软件BOOST进行气体交换分析，通过分析检查各缸之间是否存在排气干涉；最后根据发动机的空间边界和主参数的定义进行3D数据的绘制，并借助CFD分析工具进行稳态流畅分析。

2 排气歧管参数设计2.1 排气歧管长度的计算设排气歧管长度为,气体在管道中的流速为u，当地声速为c，根据波动效应，压力波从正压出发，返回负压波的时间为：式中：—— 进气管的有效长度，包括歧管长度和缸盖气道长度两部分，m；c —— 当地声速，m/s； u —— 气体在管道中的流速，可通过一维性能软件计算得到。

203 某汽油机排气歧管优化设计_长城_伊士旺等

某汽油机排气歧管优化设计伊士旺、赵铮、韩占群、张德胜、孙科（长城汽车股份有限公司，河北保定市）摘要：排气系统的优化是发动机性能优化的重要组成部分。

本文通过对不同结构形式的排气歧管进行一维三维耦合计算，分析其对整机性能的影响。

最后对比试验数据，验证此次仿真计算的准确性。

关键词：CFD；一维三维耦合；排气歧管主要软件：A VL-FIRE、A VL-BOOST1. 前言排气歧管是内燃机废气排放过程中最先通过的部件，针对它的设计，最重要的是避免各气缸间的排气相互干扰，使废气能快速完全地排出管外。

已有研究表明了排气管阻力对发动机性能也有一定影响[1]。

由此可见，合理地设计排气歧管结构很有必要。

本文利用A VL公司的FIRE_BOOST软件对排气歧管进行CFD分析，并结合试验数据，对排气歧管优化设计提供理论依据。

2. 模型建立与分析方法2.1 CFD模型计算模型是依据排气系统3D 模型得到的内流场结构。

由于催化器需采用多孔介质模型模拟，因此网格全部为六面体网格，可以用HyperMesh手动划分。

原方案网格模型应用FIRE 软件的网格FAME模块对其进行网格划分，主体部分是六面体为主的混合型网格。

两方案网格模型如图1所示。

原方案新方案图1 两方案网格模型2.2. 计算方法目前，排气歧管的CFD 计算有三种方法：1D Boost计算、3D CFD 稳态计算和瞬态计算、1D-3D耦合计算。

1D计算主要分析歧管长度、直径对发动机性能的影响，在发动机设计的起始阶段进行，为3D CAD模型设计提供依据。

3D CFD稳态计算和瞬态计算主要关注排气歧管的压力损失、流动均匀性，为设计工程师提供设计的优化方案。

1D-3D CFD计算是在设计的后期阶段，分析排气歧管的压损和流动均匀性以及对整机性能的影响。

因此，1D-3D CFD 计算所提供的数据比较全面，不仅考虑了歧管本身的性能，同时考虑了排气歧管对整机性能的影响。

本次计算选择在1000rpm 、 2000rpm 、 4200rpm 、5500rpm 、6000rpm 全负荷工况下采用1D-3D 耦合计算，分别建立1D Boost 模型和3D Fire 模型，其中Boost 模型已经进行了试验和标定。