进气歧管知识简介

进气歧管知识简介设计开发部：欧阳华目录一、进气歧管简介二、进气歧管设计三、进气歧管制作工艺四、479Q进气歧管开发过程中出现的问题一、进气歧管基础知识1、进气歧管功用进气歧管功用是将空气或是油气混和物尽可能多的均匀的分配到各气缸。另外，进气歧管内部始终是负压，因此为刹车提供足够的助力保证。一、进气歧管基础知识2、483Q进气歧管与479Q进气歧管区别483Q进气歧管479Q进气歧管材料TAC2B（铝合金）PA6+GF30（尼龙6+玻纤30%）工艺砂芯铸造，机加工注塑-焊接-冷插-热插优点刚度、强度好，振动小气道光滑、进气阻力小，重量轻（2.1Kg），制作工艺简单，成本低缺点气道粗糙、进气阻力大，重量大（6.5Kg），成本较高刚度较差，模态差，本体试验要求苛刻二、进气歧管设计进气歧管设计开发流程二、进气歧管设计1、给定输入条件及空间1.1发动机开发目标值1.2气道长度、稳压强容积、出入口等效直径等1.3喷油点位置、喷油角度1.4一些边界3D，如缸盖结合面、节气门体等1.5装配空间，与整车协调2、方案设计及确认针对上述条件，一般要设计几个方案，结合性能、出模、安装等方面对方案进行评估、最终选定设计方案。二、进气歧管设计3、气道设计3.1稳压腔的设计要综合考虑空滤以及各缸进气的谐振（所以又名谐振腔），一般来说稳压腔容积为发动机排量的70%～80%，而且形状要尽量做到圆滑，有利于气体流动性及产品的强度。3.2气道设计首先要确定合适的气道长度，依据发动机的性能，做不同长度的试验，结合设计经验进行设计。二、进气歧管设计3.3气道设计其次要考虑气道内径加上单边11㎜焊接翻边不与其他部位干涉，为了避让螺栓装配等，局部可以小于11㎜。二、进气歧管设计3.4在满足上述条件后，气道设计总原则是：确定合理的截面变化规律，尽可能的减小进气阻力和各缸压力将，并且尽量做到各缸进气平衡。这些设计都依赖于CFD分析。4、CFD分析CFD分析主要是针对气道设计，对进气性能进行模拟，对各缸进气量、进气压力降、各缸进气均衡性进行评估，找出对进气阻碍较大的部位，从而对气道进行优化。二、进气歧管设计二、进气歧管设计二、进气歧管设计5、快速成型结构设计5.1快速成型件主要是做发动机性能确认。5.2快速成型设计是在进气歧管内壁偏置后基础上做的，偏置后必须在薄弱处加加强筋，如能镂空处尽量做出镂空以减轻产品的重量和减小产品缩水。二、进气歧管设计6、整车数模搭载确认快速成型结构设计完成后，需要提供给整车数模进行搭载，主要确认进气歧管外部接口位置是否合理，与周边零部件是否产生干涉等。7、快速成型件制作7.1快速成型件一般有激光烧结、硅胶模制作。7.2原则上快速成型件只用于性能试验，为了缩短开发周期，硅胶模制作的快速成型件可用于台架耐久及道路试验，但存在一定的风险。二、进气歧管设计8、装配验证及性能确认8.1发动机性能试验确认，是否能达到开发目标值。8.2实物整车搭载确认设计是否合理。9、详细设计9.1对外部结构、出模方向、焊接部位等作全面的详细设计。9.2对薄弱部位需要合理的增加加强筋。9.3进气歧管支撑的设计。10、CAE分析详细设计是否合理都依赖于CAE分析结果，对强度、模态进行模拟分析、计算，尤其焊接部位的强度分析。二、进气歧管设计11、结构评审各项设计完成后，需对结构作全面、详细的评审，设计方对结构作详细的解释，并提供CFD、CAE分析结果；HMPC针对性能结果、搭载情况等给出相关意见。12、2D设计/修改针对评审结论，对数模修改确认后出2D图，原则上要求有详细设计参数。13、模具及相关工装制作13.1模具制作一般需要4个月左右的时间。13.2相关工装主要包括焊接夹具，冷、热插夹具，专用检具、气密性检测台、爆破压力试验台等。二、进气歧管设计14、工装样件性能确认工装样件制作后，对发动机性能要再次确认，理论上应该比快速成型件性能更好。15、进气歧管本体试验涉及到安全等方面的考虑，需要对进气歧管本体进行11项左右的耐久试验。三、进气歧管制作工艺塑料进气歧管制作工艺比较简单，主要为“注塑—焊接—冷插—热插”1.注塑三、进气歧管制作工艺2、振动摩擦焊2.1焊接结构如下图三、进气歧管制作工艺2.2振动摩擦焊接要求如下图所示，分型线的切线方向与焊接的压力方向。的夹角最小为30°。四、479Q进气歧管开发过程中出现的问题1、性能不达标四、479Q进气歧管开发过程中出现的问题产生性能差异的原因：主要是进气歧管长度（300～310）过短，在中高速时进气量严重不足，造成性能与目标值相差较大。经过不同长度的进气歧管性能试验，最终确定最合理的进气歧管长度（400～410），再次设计，经过性能确认，达到目标值四、479Q进气歧管开发过程中出现的问题四、479Q进气歧管开发过程中出现的问题四、479Q进气歧管开发过程中出现的问题2、进气歧管振动发动机装车后，发动机运转平稳，但进气歧管抖动，几方面的原因：(1)进气歧管本身材料决定其模态差。(2)进气歧管支撑存在问题，为了方便出模，加上前期设计由于经验不足，进气歧管支撑没有做到最合理的布置。四、479Q进气歧管开发过程中出现的问题3、由于进气歧管振动造成油门踏板抖动(1)一般来说，塑料进气歧管都采用电子节气门体与之配合。(2)经过半年来不断的试验、探索。基本上找到了解决方案。四、479Q进气歧管开发过程中出现的问题进气歧管支架总体结构不变增加一个支架，节气们体共振频率测量为170Hz，实车试验，4000转以下，油门踏板不抖