全新模拟模型大幅加快发动机气门研发

文章来源:辉门中国动力总成 发布时间:2016-03-16
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辉门动力总成已研发出简化的瞬态动力模拟模型,可适用于模拟气门关闭,并可预测发动机气门的动态负载。通过提高气门动态负载,准确计算变形压力,能够更为准确的预估气门寿命,大大有助于研发人员在新发动机设计之初就对材料进行甄选。

“进气和排气气门设计的关键在于气门关闭时的动态负载,”辉门动力总成首席技术官 Gian Maria Olivetti 表示。“新模型可帮助我们更快的计算并预测气门负载的峰值,从而保证高质高效的进行研发。”

在设计内燃机的进气和排气气门时(尤其对因机械增压或涡轮增压而产生较高强制增压进气的内燃机),气门关闭时的负载情况是重中之重。由于新发动机的气门设计与气门驱动系统研发不同步,因此,气门制造商往往只能使用简化的模拟模型,试验参数不够精确。

气门关闭时,一侧会先接触座圈,这个过程会给气门杆带来巨大负载。而由辉门动力总成研发和测试的简化瞬态动力模拟模型,可精确计算负载值,使研发人员能从设计伊始就进行最佳部件配置,并且准确预估使用寿命。

辉门动力总成气门技术总监 Guido Bayard 博士表示,瞬态动力 FE 模拟出的气门关闭负载值也可用于评估备选气门设计。“气门杆咬边或圆锥焊面等几何细节都会影响压力分布,”他解释。“利用简化的 FE 模拟,我们能迅速确定气门最大负载和潜在故障,并在研发初期就对设计和选料做出正确决策。”

通过对气门试验装置的实践检验,辉门动力总成充分证实了该模拟模型有利于对于单个气门驱动和单个气门关闭事件的评估。此款模型为试验提供了更灵活的几何特性,优化了测量可控性,同时更符合测量技术需求,因此非常适合验证非完整的缸盖模拟模型。

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