发动机气缸盖罩密封减振系统分析(最新版)
BMC材料气门罩壳的振动分析
BMC材料气门罩壳的振动分析严清梅;束铭宇;刘胜吉;徐澍敏【摘要】在内燃机表面噪声中,气门罩壳是主要的噪声源之一.将BMC材料用于气门罩壳,采用有限元方法对其进行模态分析和谐响应分析,并与铸铝罩壳进行了比较,计算结果表明,BMC材料用于气门罩壳具有减振、降噪的作用.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2006(000)003【总页数】3页(P203-205)【关键词】能源与动力工程;振动分析;理论研究;有限元;复合材料;气门罩壳【作者】严清梅;束铭宇;刘胜吉;徐澍敏【作者单位】江苏大学,江苏,镇江,212013;江苏大学,江苏,镇江,212013;江苏大学,江苏,镇江,212013;浙江金华职业技术学院,浙江,金华,321017【正文语种】中文【中图分类】TK415在1台发动机表面声强测试中，表面辐射噪声源测试结果为：表面辐射噪声源按由大到小的排列次序为一是进气歧管，118.4dB；二是气门罩壳，117.8dB；三是油底壳，115.0dB；四是机油滤清器，114.7dB；五是缸体，114.0dB；六是气缸盖，114.0dB；七是正时齿轮，113.0dB；八是高压油泵，112.8dB。
实验还表明：罩壳的侧面和顶平面的辐射噪声较大，分别为114.5dB和117.8dB[1]。
由此可见，气门罩壳表面辐射噪声在内燃机噪声中占有很大的成分。
团状模塑料BMC是不饱和聚酯树脂、短切玻璃纤维、填料以及各种添加剂经充分混合而成的团状预浸料。
气门罩壳的常用材料是铝合金和铸铁。
与铝合金、钢铁件材料相比，团状模塑料BMC具有质量轻、价格低、耐腐蚀、比强度高（节能）、隔热隔声、易于加工和改型等优点。
目前，国外用工程塑料类复合材料内燃机壳体类零件已批量生产[2]，而国内此类研究工作尚少。
本文将BMC用于气门罩壳，用有限元法对其在相同约束条件下进行模态分析，发现复合材料气门罩壳的各阶固有频率低于压铸铝罩壳。
根据模态分析的结果和发动机通常运行的速度范围，加上相同的载荷对其进行谐响应分析，结果证明BMC罩壳的振幅远小于压铸铝合金罩壳。
气缸盖表面振动对发动机气门冲击特性的影响研究
气缸盖表面振动对发动机气门冲击特性的影响研究
随着汽车工业的不断发展，发动机的性能要求也越来越高，其中气门系统是发动机最
为重要的组成部分之一。
气门系统的工作稳定性的提高不仅能够提高发动机的性能，同时
还能延长发动机的使用寿命。
然而，由于发动机工作时存在着大量的机械振动和气流冲击
引起的振动，这些振动对气门系统的影响非常大。
试验采用了发动机模型试验台，通过在气缸盖表面施加不同的振动信号，研究振动信
号对气门开启高度、速度和时间的影响。
试验结果发现，气门开启高度随着振动信号的幅
值增大而增大，但随着振动频率的增大而减小。
此外，气门开启速度和时间也呈现类似的
趋势。
进一步分析结果发现，振动信号的幅值对气门开启高度的影响最为显著，而振动信号
的幅值和频率对气门开启速度和时间的影响差别不大。
此外，随着振动信号的不断加大，
气门的冲击力也会不断变大，这会导致气门的损伤和寿命降低。
总之，本文的试验研究表明，气缸盖表面的振动对发动机气门冲击特性有很大的影响。
因此，在发动机气门系统的设计和优化中，必须考虑到振动对气门系统的影响，并采取有
效的措施加以防止。
影响气缸盖密封质量的原因及解决措施
影响气缸盖密封质量的原因及解决措施气缸盖密封性能的好坏，直接影响发动机的技术状况，严重时，发动机的功率急剧下降，甚至无法工作。
如当气缸垫烧损后，发动机的气缸压缩力不足，其转速明显下降，并伴有排气管冒烟（白烟），水箱中有气泡产生（且冷却水消耗过快），水面上积有机油泡沫等现象。
许多机手不知道气缸垫损坏的原因，只知道更换新的气缸垫，结果气缸垫连续烧损。
更换发动机气缸垫是一项慎之又慎的工作。
对于维修技术人员来说，也是一项难度很大的工作。
如果不按要求使用气缸垫、或不按照正确的操作方法装配气缸垫或装配前不做出正确的检查并找出其损坏的原因，所做密封的效果也肯定不会理想。
本文分析了影响气缸盖密封质量的几种常见原因及应采取的一些措施，以供参考。
一、气缸垫的使用与安装不正确气缸垫是装在发动机气缸体和气缸盖之间，它的作用是保证燃烧室的密封，防止燃气、冷却水和润滑油蹿漏。
所以，气缸垫的使用与安装不合乎要求，就直接影响气缸盖的密封可靠性和气缸垫使用寿命。
为了保证密封质量，选用的气缸垫必须与原气缸所配的规格和厚度相同，表面应平整，包边贴合牢固，并且没有划痕、凹陷、折邹以及锈污等现象。
否则，就会影响气缸盖的密封质量。
在更换气缸垫时，应在冷机时进行，气缸盖有正反面之分，正面比较光滑，反面比较粗糙，装配时应注意。
由于气缸垫缸口卷边一面（反面）有凸出量，对与它接触的平面会造成压痕变形。
因此，安装时卷边的一面（反面）应朝向易修整的接触面或硬表面（一般气缸盖与气缸体均为铸铁时，卷边（反面）应朝向气缸盖；若气缸盖为铝合金，缸体为铸铁，卷边（反面）应朝向气缸体。
），且定位孔应对准气缸体的定位销。
对一些高强化、大功率增压型进口柴油机，所使用的纯金属气缸垫，安装时有记号（如TOP或UP）一面应朝向气缸盖（不得用普通缸垫代替）。
且缸口、油道口及水道处的弹性凸筋必须完好。
另外，对重新使用的气缸垫，因弹性降低以及变形等影响，其密封性能和使用性能将受到影响。
气缸盖罩密封垫的密封机理及结构设计
它是影响与 气 缸盖罩及气缸盖罩密封垫 由连 接螺栓装 了半 圆形 。其次是密封线高度 ， 高度 配到一起后 ， 气缸盖罩密封垫紧压在气缸盖 气缸盖之间配合 的过盈 量的重要因素 ， 过盈量太大 ， 螺栓锁紧时 密封垫除开 罩和气缸盖间 ，气缸盖罩密封垫上的密封线 太高 ， 无法起 到辅助密 方面起 隔绝 气缸 盖与气 缸 盖罩 内的 润滑油 密封线部分不能充分压缩 ， 高度 太低 ， 密封线受压后密封作 作 用 ；另 一方 面防止 已从 气缸 盖与 气缸 盖罩 封 的作用 ；
２ 气缸盖罩密封垫的密封机理
因此在设计时为保证足够的贮油空间 ， 半圆
形 的 密封 线 与 线 之 间 的 间 隔距 离 要 比三 角
气 缸 盖 罩 密 封 垫 主要 是 通 过 气 缸 盖 罩 形密封 线结 构 的设 计 大一 些 。在 实 际产品 的 由于工艺限制 ， 密封线 结构多做成 密封垫的密封线来进行密封 的。当气缸盖 、 制作 中 ，
胶等 。如果工作环境恶劣 ， 要求很高 ， 常用合 缸盖 内某一 部分润滑油渗 到密封槽 内量较 成橡胶不能满 足性能要求 ，可以采用 氟橡
大时 ， 它可以流动到环内其他部分 以减少局 胶 ， 但氟橡胶价格较贵， 成本较高。附表为几
部渗 油 过 多溢 到 外 界 的 可能 ， 实 际 上加 强 种常用橡胶 的性能 比较 ， 这 设计时根据具体情 了密 封槽 的贮 油 能力 。另一个 影 响 因素 就 是 况进 行选 择 （ 见表 １。 ） 气缸罩密封垫承受的螺栓锁紧力 ，气缸盖罩 ３３装 配质 量 ．
与气 缸盖 、 缸盖罩的静贴性要好 ， 缸盖 气 气 罩密封 垫不能在工作 中由于橡胶膨胀致使 尺寸发生较大变化。②材质应具有较好的强 度、 弹性 、 耐磨性、 耐油性、 耐低温和耐高温 ，
汽车发动机罩刚度与强度优化分析
西南大学网络与继续教育学院毕业论文论文题目：汽车发动机罩刚度与强度优化分析学生姓名学号类型网络教育专业层次指导教师日期摘要毕业设计是对大学生整个大学阶段的学习内容概括与总结，是学生对知识掌握与提炼程度的一个检验，它是进一步提高学生进入工作岗位之前岗位能力的有效措施，学生通过毕业设计更能贴近就业后岗位的实际。
本课题是发动机罩机械加工过程工艺规程制定及工艺装备设计，机罩是发动机中比较复杂，也是具有代表性的零件之一，基于机罩在发动机的整体结构中的重要性，机罩的制造过程与制造工艺就显得尤为重要。
工位器具在现代制造业中扮演着一个很重要的角色，一个合理的工位器具设计会在很大程度上提高制造水平，科技飞速进步的今天又很多计算机辅助设计软件可以用作为设计手段，本文将工位器具的设计进行介绍，并详细阐述使用三维软件进行设计的方式和优势关键词：发动机；发动机罩；机械加工工艺规程；专用夹具设计目录第1章绪论 (1)1.1选题背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (3)1.3主要研究内容及技术路线 (7)第2章发动机罩的结构分析 (9)2.1发动机罩的材料与功用分析 (9)2.2发动机罩结构图纸 (12)2.3发动机罩结构参数 (14)3发动机机罩强度和刚度评价及疲劳分析 (15)结论 (15)参考文献 (16)第1章绪论1.1选题背景及意义发动机，又称为引擎，是一种可以把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能。
有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机.发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。
随着科技的进步，人们不断研制出不同用途多种类型的发动机，但是，不管哪种发动机，它的基本前提都是要以某种燃料燃烧来产生动力。
所以，以电为能量来源的电动机，不属于发动机的范畴。
回顾发动机产生与发展的历史，它经历了外燃机与内燃机两个发展阶段。
发动机进气系统减振设计开发
QICHESHEJI汽车设计《重型汽车》HEAVY TRUCK211 引言进气管是发动机中的重要部件，进气管与气缸盖采用螺栓相连。
进气管是刚性较大的部件，自身的阻尼较小，当气缸产生较大的振动时，气缸盖通过螺栓传递给进气管，使得进气管的振动也较大，导致发动机整体振动较大，产生噪音。
另外，进气管和气缸盖采用平面密封，即进气管与气缸盖之间接触相连，使得进气管的密封性较差，易导致发动机漏气，引发安全事故。
如何减小进气管的振动，以减小发动机整体的振动，进而减小发动机整体产生的噪音，优化工作人员的工作环境，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
2 发动机进气系统的减振设计开发2.1 方案说明本方案提供了一种进气管的固定装置，减小了发动机整体的振动，进而减小了发动机整体产生的噪音，优化了工作人员的工作环境。
下面将结合方案中的附图，对技术方案进行完整地描述。
图1为进气管固定装置的结构示意图，图2为图1的A-A 向剖视图。
本方案提供的进气管的固定装置，用于将进气管1固定于气缸盖上，该进气管的固定装置包括：穿过进气管1 与气缸盖相连的一端的安装孔11，并插入位于气缸盖上且与安装孔11相对应的固定孔内的紧固螺栓2；和套设于紧固螺栓2外侧的螺栓套管3。
本方案提供的进气管的固定装置，通过在紧固螺栓2外侧套设螺栓套管3，即螺栓套管3与安装孔11的内壁贴合相连，使得紧固螺栓2与进气管1不再直接接触，当气缸发生振动时，气缸盖通过紧固螺栓2将振动传递给螺栓套管3，螺栓套管3再将振动传递给进气管1。
在振动传递的过程中，螺栓套管3起到了缓冲的作用，削弱了振动，即只将部分振动传递给了进气管1，从而减小了进气管1的振动，即减小了发动机整体的振动，进而减小了发动机整体产生的噪音，优化了工作人员的工作环境。
进气管固定装置中，螺栓套管3可为钢套管或者塑料套管，只要螺栓套管3能够缓冲并削弱振动，且能够承受一定的作用力即可，对螺栓套管3的材料不做具体限定。
汽车发动机缸盖排气门密封质量检测装置设计
汽车发动机缸盖排气门密封质量检测装置设计暴永明;刘广东;王百辉【摘要】设计了发动机缸盖生产线中排气系统气密性检测机构,检测原理和外界因素对检测值的影响,选择检测方法,比较水没式泄漏测试法,压降法,流量测量法.确定使用流量测量法检测排气端气密性检测装置.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2018(000)011【总页数】4页(P122-124,128)【关键词】发动机缸盖;排气门;密封;检测【作者】暴永明;刘广东;王百辉【作者单位】黑龙江省机械科学研究院,哈尔滨150040;黑龙江省机械科学研究院,哈尔滨150040;黑龙江省质量认证中心,哈尔滨150036【正文语种】中文【中图分类】U472.91 总体方案构思本论文中发动机缸盖生产线中排气检测机构，是整条缸盖生产线的一部分，考虑到成本、空间和工作效率等诸多因素后，进气检测和排气检测由一个工作位置同时完成。
整个系统需要完成以下工作步骤：1）工件到达指定位置，各机构处于准备阶段。
时间约2 s。
其目的是调整好工件的位置为下一工序做准备。
2）上端压紧装置到达指定位置，压紧工件。
时间2 s（时间由运动速度与行程计算得出）。
目的是固定工件。
3）进、排气端检测装置达到指定位置，时间4 s。
4）通入高压气体。
时间3 s。
压力为0.3 MPa。
目的是使缸盖进、排气端内的气压为0.3 MPa。
5）停止通气，开始检测泄漏量。
时间15 s。
如果泄漏量在允许范围内，工件合格。
超出范围，工件不合格。
6）此工序有两种情况，工件合格，系统回到初始状态，工件进入下个装配程序。
时间10 s。
如果工件不合格，系统报警，工件通过检测通道进入检修区，系统还原。
报警时间10 s，总用时约25 s。
满足每工序用时在60 s以内的设计要求。
2 总体结构设计方案2.1 确定工作面图1 发动机缸盖排气门位置示意图对发动机缸盖进行观察分析，如图1所示，确定发动机进气端和排气端在生产线上的位置。
交通运输——基于Abaqus的发动机缸体缸盖密封性能研究
基于Abaqus的发动机缸体缸盖密封性能研究谈健，胡昌良，昂金凤（安徽江淮汽车股份有限公司，合肥，230000）摘要：本文利用发动机缸垫压缩特性试验数据对标Abaqus Gasket单元压缩曲线，模拟发动机缸体缸盖在高温燃料气体爆炸产生的交变热载荷工况下的密封性能，并得到如下主要结论：1)发动机缸垫上缸口筋面压的最小值分布于发动机二缸附近，燃料气体爆炸瞬间其面压值最小，但仍满足设计面压限值；2）发动机缸垫在交变热载荷作用下其压缩变形最大值为28微米，满足设计要求；3）在交变热载荷作用下，缸孔热变形直接影响发动机密封性能，缸孔深度10-30mm的进排气位置的变形量大于其他位置，且失圆形式为外扩，四个缸孔截面的傅立叶变换后2-8阶变形量均未超过设计变形限值。
关键词：Gasket单元；密封性能；缸孔变形；失圆度；气体爆发压力1. 简介目前整个汽车行业都在力推小型增压化的发动机，减小发动机排量，同时为了不牺牲动力性和经济性，加入一些入缸内直喷、增压等一些高新技术的运用，这样导致发动机在运转过程中承受更高的热负荷和机械载荷，气体温度最高可以达到一千多摄氏度[1]，发动机大部分材料在如此高温条件下的机械性能会发生明显下降，缸体缸盖作为发动机主要承受高温的零部件，而缸垫作为缸体缸盖的密封件，在防止油、气和水混合方面起到非常重要的作用，若密封性能不好，会导致油水混合，直接影响发动机的性能，甚至导致发动机无法工作，因此，研究缸体缸盖的密封性能对于发动机性能研究显得十分重要。
本文利用Abaqus软件中的Gasket单元模拟发动机缸垫[2-3]，通过试验获得缸垫的拉伸-压缩特性曲线，模拟分析发动机在螺栓预紧力和气体最大爆发载荷作用下缸垫的面压、压缩量以及缸孔的变形特性来研究缸体缸盖的密封性能。
2 仿真分析模型分析模型包括缸体、缸盖、缸盖螺栓、进气门、排气门、气门座圈和缸垫。
单元类型缸垫采用GK3D12MN，其余采用C3D10M。
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发动机气缸盖罩密封减振系统
分析(最新版)
Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people
make mistakes
发动机气缸盖罩密封减振系统分析(最新
版)
随着汽车工业的高速发展，人们生活水平的不断提高，汽车舒适性也越来越成为人们在购买汽车时考虑的一项重要指标，在现代汽车设计中这一性能也已经成为了汽车五大重要性能中的一项.驾驶过程中噪音小，振动小，是舒适性的一大重要体现,减振降噪性能也就是我们常说的汽车NVH性能。
引起汽车振动及噪音的来源有很多，也都有相应的措施及解决方案。
发动机气缸盖罩密封减振系统主要是在满足密封功能的基础上减少发动机气缸盖罩的振动及噪音以提高舒适性。
发动机噪音是汽车噪声的一个重要组成部分，从启动、运行到怠速都会不同程度地产生噪音。
它的噪声会辐射到各个方向,然而对于汽车驾驶员或则乘客来说,产生直接影响的应该算是发动机的上
表面，也就是噪音从发动机气缸盖罩传递到人的耳朵里。
随着发动机技术的快速发展，爆发压力的不断提高,特别是现在涡轮增压器的广泛应用，发动机运行过程中产生的振动及噪音也就会越来越大。
振动及噪音通过发动机缸盖传递到气缸盖罩,然而气缸盖罩是一个薄壁零件，振动辐射相对较强，从而对车辆驾驶员及乘客产生直接影响。
为了降低振动和噪音,在满足密封功能的基础上曾加减振螺栓以达到这一效果。
发动机橡胶减振特别是密封减振系统的研究在国内还不不成熟，目前主要通过台架试验来直接验证密封减振效果,使得设计反复更改，且很难达到预期的效果，比如减振效果达不到，密封垫密封失效导致泄漏等情况。
主要原因是设计阶段缺乏验证，如没有优良的有限元分析能力，有效的减振分析软件来模拟。
本系统将在设计初期建立发动机模型，模拟发动机的振动频率，可以比较直观的看到整个系统的密封情况及气缸盖罩的减振效果。
传统的密封条设计只要考虑密封垫片本身的压缩量,满足密封要求即可，缸盖与缸盖罩一般是刚性接触的，这样就会导致缸盖的
振动直接传送到缸盖罩，从而没有减振的功能。
与传统的密封相比，密封减振系统增加了特殊的减振螺栓。
密封垫片的截面也有所改变。
目的是为了防止气门室罩盖与缸盖大面积刚性接触，以达到隔振的效果。
但由于橡胶压缩量的控制要求，需要有一个金属部件用来限位，所以在螺栓总成上增加了金属衬套以控制螺栓橡胶圈与密封垫片的压缩量。
密封垫片结构一般选用T型密封条或者金属镶嵌式结构的密封垫。
密封垫片结构的选择主要根据结合面的结构而定.一般带有槽的结合面，就选用T-型密封条技术，而如果结合面是一个平面，则垫片的结构需要采用金属镶嵌式密封垫技术。
垫片材料可以是硅橡胶,聚丙烯酸脂等.主要依据应用环境而定.该设计主要考虑两大功能--密封和减振,所以在设计时主要分两大部分考虑,但是在设计过程中要结合起来,才能确保整个系统的功能满足要求.设计主要分三大步骤.首先初步确立垫片与螺栓橡胶圈的截面,通过有限元分析得出两截面的载荷变形曲线.有了载荷变形，也就得出了系统中两弹性元件的刚性数据。
通过刚性数据以及这个系统的重量，根据相关的公式
可以求出系统的固有频率。
在设计时，有专门的NVH分析工具，只要将载荷变形曲线以及相关的参数输入NVH分析工具.除了可以得出密封减振系统的固有频率以及垫片的压缩量等数据。
还可以比较清晰的看到所设计的这个系统对整个罩盖减振效。
在有限元分析阶段，要模拟发动机在螺栓拧紧状态下各个部位的变形，要确保每个点的橡胶压缩量满足设计要求以满足密封。
密封减振系统除了可以应用在发动机的缸盖罩外,还可以用在发动机进气歧管,油底壳等,特别是重型柴油机,对油底壳部位的减振要求比较苛刻.目前在柴油机市场得到了广泛的应用，随着汽车工业的发展，相信这套密封减振会得到越来越多的推广和应用。
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