发动机气缸盖罩密封减振系统分析
气缸盖罩的开发与试验研究
从 图 ２中 可 以 看 出机 油 已 经 越 过 密 气缸 盖 和 气 缸 盖 罩 壳 之 间 的 渗 漏 现 象 长 罩壳 振动 和 噪 声 较 大 的 问 题 ，是 技 术 人 员 急 需 解 决 的 问题 。 本 文 通 过 ｃ ａ ｅ分 析 封线 ，并 且 已 经 有 碳 化 的 迹 象 。 期 存 在 ，但 是 相 关 研 究 很 少 ，发 动 机 在 工 作 运 行 时 发 出的 噪 声 较 大 ，而 发 动 机 和 试 验 验 证 的 方 法 ，解 决 了实 际 发 动 机 的 噪 声 主 要 是 由发 动 机 的 零 件 发 生 振 动 噪 音 大 和 罩 壳 渗 漏 问 题 ，积 累 了处 理 此
图 ７
① 父 于 密 封 挚 螺 栓 孔 位 置 不 对
称 ， 采用 图 ４的 方案 进 行 了 更 改 。
方 案一 ・ 分析 结 果：间隙 ２ ａｍ 时 ， ｒ 最 大主应 变 为 ４ ０ ％ ，最 人 接 触 应 力 为 ２ ． ７ ３ ０ ＭＰ ａ ，Ｆ 方接触宽度为 ０ ． ９ ６ ５ ｍｍ，
取 得 了很 多研 究 成 果 ， 而在 内燃 机 实 际 运行过程中 ， 缸 盖 罩壳 的 辐 射 噪 声 很 大 ，
综 上 所 述 ， 如何 提 供 一 种 缸 盖 罩 壳 着罩壳螺栓胶垫损坏 ，缸盖罩壳的渗油 的 固 定 装 置 ，从 而 使 其 有 效 地 解 决 缸 盖 现 象 很 普遍 。
一
１ 前言
目前 ，针 对柴 油 机 降 噪 和 密 封 的研
究 大 多关 注 于 活 塞 的 振 动 和噪 音 问题 ，
罩壳 会 产 生 塑 性 变 形 ，使 纸 质密 封 垫 片
的 隔 离 振 动 的 效 果 较 差 ，减 小 噪 声 的 效 果也不明显。
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。
引起发动机气缸盖密封质量下降的原因探讨
引起发动机气缸盖密封质量下降的原因探讨
王丽;李新德
【期刊名称】《内燃机》
【年(卷),期】2008(000)004
【摘要】气缸盖密封性能的优劣,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.笔者较为详细地分析了影响气缸盖密封质量的几种常见原因,并提出了一些应对措施.
【总页数】3页(P57-59)
【作者】王丽;李新德
【作者单位】商丘职业技术学院,河南,商丘,476000;商丘职业技术学院,河南,商丘,476000
【正文语种】中文
【中图分类】TK407
【相关文献】
1.发动机气缸密封垫压纹结构对密封性能影响的研究 [J], 奚鸣杰;石秀勇;卢学文;林新昌;倪计民;张洪超
2.发动机气缸盖罩密封垫横截面在密封减振系统中的选型分析 [J], 赵红英;吴志军
3.车用发动机气缸密封垫的密封性能研究 [J], 张洪超;倪计民;杜倩颖;奚鸣杰;颜思祎;宗隽杰
4.睡眠呼吸障碍儿童生活质量下降的原因探讨 [J], 艾力根;尤乐都斯;唐亮;丁伟
5.工科本科毕业设计质量下降原因探讨与对策 [J], 尹波;郝宏刚;张红升;
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汽油发动机缸盖护罩模态振动分析
汽油发动机缸盖护罩模态振动分析刘彤【摘要】随着国家排放法规的日益严苛,汽油机在燃烧时从活塞与汽缸壁间窜出的混合气体进入不能直接排放到大气中,要在内燃机内形成闭式的曲轴箱通风系统.由于目前汽油机有轻量化的要求,因此曲轴箱通风系统中的油气分离装置要集成在塑料的缸盖护罩内,缸盖护罩是盖在缸盖上,通常有大面积薄壁设计,容易产生振动噪声,从而影响整车的舒适性.文章通过对缸盖护罩的模态振动分析,来评判设计的优劣.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)015【总页数】2页(P136-137)【关键词】汽油机;缸盖护罩;噪声【作者】刘彤【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】U467CLC NO.:U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)15-136-02在汽油发动机的运行中，由于活塞与缸孔间的间隙，会有少部分可燃混合气和燃烧废气经活塞与汽缸壁的间隙钻进油底壳中，一旦进入油底壳的油气累积多了，无法排除，就会形成正压，不但会稀释机油造成发动机润滑不良，也会造成机油异常消耗等严重后果，由于国家对排放的严格要求，不允许将混合气体直接排放到大气中，因此目前都采用的是闭式呼吸系统。
呼吸系统主要包括：油气分离装置、PCV、连接软管、单向阀。
主要功能是将曲轴箱内的油气混合气体，通过油气分离装置将混合气体中的机油分离出来，分离后的干净空气进入到缸内烧掉，分离出的机油回到油底壳，解决了污染排放的问题。
另外还有一路补充新鲜空气。
PCV用于平衡曲轴箱内压力，保证密封件使用的可靠性。
目前发动机小型化的要求越来越高，呼吸系统中的关键部件油气分离装置集成在缸盖护罩内成为主流，缸盖护罩的作用是密封曲轴箱，同时集成的油气分离装置承担曲轴箱的呼吸，其为发动机不可缺少的组成部分。
在发动机众多的性能指标中，噪声是一个很重要的指标，直接体现了一款发动机的整体性能。
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。
【专业知识】影响气缸盖密封质量原因分析
【专业知识】影响气缸盖密封质量原因分析【学员问题】影响气缸盖密封质量原因分析？【解答】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。
那么，如何确保气缸盖密封的质量呢？笔者认为首先要找出影响气缸盖密封质量的原因，然后对症下药，才能解决根本问题。
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，以供同行参考。
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）。
汽油发动机缸盖护罩模态振动分析
（ Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ｉ ａ ｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ Ｏ ． ， Ｌ Ｔ Ｄ ， Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ｉ ２ ３ ０ ６ ０ １ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｒ ｉ ｇ ｏ ｒ ｏ ｆ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ， ａ ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｇ ａ ｓ ａ ｎ ｄ ｇ ｓ ａ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｓ ｔ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｙ ｌ ｎｄ ｉ ｅ ｒ
ｍｏ ｄ ａ ｌ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎａ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ｈ ｅ ａ ｄ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｉ ｓ ｎａ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ， ｔ ｏ ｊ ｕ ｄ ｇ ｅ ｈｅ ｔ ｐ ｒ ｏ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ．
进入 到缸 内烧 掉，分离出的机油回到油底壳，解决 了污染排
放 的问题 。另外还有一路补充新鲜空气 。Ｐ Ｃ Ｖ用于平衡 曲轴 在汽油发动机 的运行 中，由于活塞与缸孔间的间隙 ，会
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发动机气缸盖罩密封减
振系统分析
集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
发动机气缸盖罩密封减振系统分析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。