一、车用柴油机气缸盖主辅式缸盖螺栓的可靠性设计（论文文献综述）
葛长景[1]（2020）在《船用柴油机气缸盖多场耦合仿真及参数敏感性分析》文中进行了进一步梳理气缸盖作为柴油机的关重件,结构复杂,工作环境恶劣,其可靠性与整机的可靠性密切相关。本文以某中高速船用柴油机关键零部件开发设计为背景,为准确预测柴油机气缸盖设计的可靠性,开展了气缸盖的多场耦合仿真。针对船用柴油机强化指标提高导致气缸盖面临热负荷增大的问题,开展了气缸盖结构改进、不同因素对热负荷的影响规律及敏感性研究,为以后更有方向性地控制高强化气缸盖的热负荷提供参考,具有重要意义。主要研究内容如下:（1）基于气缸盖所涉及的多物理场理论,建立了柴油机热力学模型、冷却水CFD模型、温度场及结构场有限元模型。主要研究了气缸盖换热边界的确定、流场与温度场耦合分析、温度场与结构场耦合分析,采用了火力面分区与径向拟合曲线方程相结合加载热侧边界的方法,编写的宏文件实现了冷边界的自动映射。通过对建模及求解方法的研究,给出了气缸盖多物理场耦合仿真的技术途径。（2）为了实现增大缸盖火力面温度安全裕度的目标,从结构方面进行研究分析,采取气缸盖底板减薄的措施,结果表明气缸盖改进方案的热负荷相对原方案得到改善,气缸盖底板减薄2mm可使缸盖火力面温度值降低5-6℃。改进方案的疲劳安全系数最小为1.58,高于缸盖疲劳安全系数限值,表明气缸盖改进方案满足可靠性要求。（3）采用正交试验设计与数值仿真分析相结合的方法研究了缸盖火力面换热系数、冷却水流量、缸盖材料的导热系数这三个因素对缸盖热负荷的影响规律及敏感性,结果表明对气缸盖热负荷影响的主次顺序为:缸盖材料的导热系数、缸盖火力面换热系数、冷却水流量。
李志勇,王春英,刘旺[2]（2020）在《某柴油机气缸盖垫片密封失效故障分析及改进》文中指出针对某柴油机耐久试验过程中出现的多次漏气故障,结合仿真分析方法,系统分析缸盖垫片漏气故障产生的原因,提出改进进气侧气缸盖和气缸体结构模型、填充材料增大进气侧的刚度和优化缸盖螺栓拧紧工艺等改进措施。经1000 h全负荷耐久试验及3000次热冲击试验验证,改进后的柴油机未发现任何泄漏及密封带部位异常磨损情况,为今后的设计提供了参考依据。
陈会林[3]（2018）在《电控柴油机机体强度分析与疲劳寿命评估》文中研究表明电控燃油喷射系统为新造或改造柴油机喷油系统的主要配置和发展方向,可以较好地满足人们对柴油机动力性能、经济性能和排放性能不断提高的要求。电控柴油机的机体支承和固定着所有的零部件。机体结构复杂并承受大小和方向均随工况、曲轴转角不断变化的力和力矩的作用,它是直接影响发动机整机可靠性的关键部件。因此,机体设计必须保证它有足够的强度和刚度,机体在设计寿命周期之内一旦发生疲劳破坏,是很难完全修复的。因此,机体的可靠性在一定程度上决定着整个发动机的使用寿命。本文以某电控柴油机机体为研究对象,使用ANSYS Workbench有限元分析软件建立了BF6MXP-3柴油机机体力学模型,分别进行了机体在三种工况下的强度分析、刚度分析和疲劳寿命评估。通过观察机体各工况下的整体位移图和等效应力图可发现,由于螺栓预紧力的作用,机体位移较大的位置主要分布在机体缸盖螺栓附近,而出现应力集中的位置主要是机体上部分和轴承座螺栓附近。在三种工况下机体的最大应力为232.67 MPa,机体材料是灰铸铁250,当壁厚在510 mm之间时,该铸铁材料的抗拉强度是250 MPa,从强度上考虑还是合理的。从三种工况的疲劳寿命云图可以看出,机体应力较大节点处的寿命都高于107,符合设计要求。
朱乘军[4]（2018）在《高强化柴油机振动与噪声特性及影响因素研究》文中进行了进一步梳理高强化、大功率的柴油机作为军用车辆的动力源,其振动噪声性能至关重要。在内燃机产品的早期研发阶段,充分利用数值仿真手段,对内燃机产品进行振动分析及辐射噪声预测,全面了解内燃机在工作时的振声表现,探究结构设计参数对整机振声响应的影响规律,对指导内燃机的低振动噪声设计有重要意义。本文以某高强化V型柴油机为研究机型,综合应用有限元、多体动力学、基波技术（WBT）声学等方法来对内燃机的结构振动与辐射噪声进行深入研究,主要研究工作包括:（1）建立研究机型的整机有限元模型。进行组合体的耦合边界模拟研究,对整机与部件进行理论与试验模态分析以验证有限元模型的合理性,再对整机、连杆和曲轴部件进行模态缩减研究以获得结构的缩减模型。（2）基于EXCITE平台建立整机的结构振动与噪声仿真模型。在Piston&Rings模块考虑活塞径向刚度、润滑与热负荷因素建立活塞体动力学模型,计算得到活塞-缸套激振载荷;在Power Unit模块联合活塞动力学计算得到的活塞敲击载荷,考虑整机、连杆和曲轴部件的柔性耦合,建立整机的多柔体动力学模型,仿真得到结构表面的振动结果;在Acoustics模块应用WBT方法建立整机的声学模型,预测整机的结构辐射噪声。（3）基于整机的结构振声仿真模型,研究不同参数对整机的振声影响。研究连杆采用刚性与柔性建模对整机振声仿真的影响,结果表明连杆作为核心传力部件,其柔性对激振能量有缓冲作用,在关注整机1000Hz内的中低频辐射噪声时,连杆采用柔性建模能获得更精确的仿真结果;研究运转参数转速、负荷对整机振声的影响,从而全面了解本文研究柴油机工作时的振声表现;开展激振能量传递过程中核心部件的重要设计参数——活塞销偏置、配缸间隙及主轴承轴-瓦间隙对整机振声响应的敏感性研究,评估并获得最优的设计方案,优化方案的整机结构辐射噪声在1500～3000频域内降低,整机计算频域内的声功率级在数值上降低了0.69d B（A）。
陈山[5]（2018）在《210气缸盖性能研究与结构优化》文中研究指明柴油机工业作为社会的重要产业,在社会发展中起着巨大的作用,严重影响着能源消耗、环境污染等社会问题。气缸盖作为内燃机的重要组成部分,直接影响着柴油机的动力性、经济性和可靠性,所以气缸盖的优化对社会发展具有重要意义。本文以210柴油机气缸盖为研究对象,对其结构进行了优化设计。通过对其结构特点的分析,结合多种气门气道布置方案,对其优化布置,同时优化了进气道的结构,在进气弯曲处增加了涡流设计,提高了充气效率、扫气效率和完全燃烧率;通过优化其冷却系统优化的设计,可以提高了冷却效率并减少裂纹;通过对其内部结构优化设计,运用“薄壁强背”设计,加强内部、底部、顶部及四周的强度和应力;同时,设计检查了气缸盖螺栓。通过对210气缸盖进行气道稳流实验,对其气道空气流通能力和缸内气体运动方面的特性进行了精确评估。通过对得到的特性参数分别运用Ricardo、AVL和FEV评估方法进行评估,证明了该气道性能较为优良,并对实验的一致性进行了验证。通过对优化后的气缸盖以及优化前的气缸盖进行装机实验,对比得出优化后气缸盖的优越性。利用excel对实验结果进行曲线拟合对比,得出了爆发压力、增压压力和阀后排气温度,较优化前得到了显着优化,燃油消耗得到较大降低,改善尤为明显;并通过用户实践反馈,证实了实验结论。
张敏,张翼,张钦修[6]（2017）在《基于热机耦合的气缸盖结构优化设计》文中研究指明发动机缸盖的结构对其工作可靠性有很大的影响,为提高缸盖的强度,首先建立了缸盖的三维模型,然后基于热机耦合原理分析了该缸盖结构的温度场与应力场,随后采用数值分析的正交实验法,构建了6因素5水平的正交实验表,通过极差分析方法中的综合平衡法得到缸盖关键部位尺寸的最优组合,最后对最优尺寸缸体结构进行了有限元仿真,结果表明,优化尺寸后的应力值比原始结构降低了15%,为缸盖的结构设计提供了一定的参考。
王辉[7]（2017）在《基于热通量控制试验的气缸盖材料疲劳特性研究》文中研究说明随着内燃机强化指标的不断提高,内燃机零部件,如气缸盖、排气歧管等面临的热机疲劳导致失效问题越来越突出,在设计阶段选择合适的材料,可以有效地提高构件的抗热机疲劳能力。目前选材依据通常是根据材料标准试件的热机疲劳试验（TMF）结果,该试验对不同材料的标准试件施加相同的温度循环载荷及应变循环载荷。但是这种方法忽略了一个事实,即在相同工况下,不同材料承受相同热通量时,由于材料的弹塑性及物理特性（导热系数、热膨胀系数、弹性模量等）的差异会产生不同的温度与热应变。因此,上述试验对材料的抗热机疲劳性能的评价结果与材料应用于实际零件中并不一致。本文针对气缸盖的选材进行了研究,提出了基于热通量的材料热机耦合疲劳试验方案并给出了试验载荷获取流程。首先获取气缸盖热机耦合疲劳破坏危险部位的实际热负荷,据此通过仿真分析得到标准试件的等效热通量,并保证不同材料标准试件承受的热通量相同,以此来决定试验中的加载值,根据热机疲劳试验结果评价不同材料作为气缸盖材料抗热机疲劳破坏的能力。本文选择了三种气缸盖常用的材料（蠕墨铸铁、灰铸铁、球墨铸铁）进行研究。首先运用有限元方法计算了气缸盖的温度场、应力场,确定了气缸盖的危险位置及疲劳载荷类型;随后,为了得到更加准确的仿真结果,讨论了材料的弹塑性及其他物理特性对有限元计算的影响;最后,根据有限元计算拟合得到的热通量确定了试验加载条件,进行了热机疲劳试验,并根据试验结果对三种材料的抗热机疲劳能力进行了排序。结果表明,该方法可以得到不同材料作为气缸盖用材时抗热机疲劳能力排序,且此方法流程适用于发动机其他零部件,可为以后发动机零部件的设计选材提供参考。
逯飞飞[8]（2017）在《非道路四气门增压中冷柴油机缸盖热负荷研究》文中提出近年来非道路柴油机得到了快速发展,相比于道路用柴油机,非道路柴油机结构形式复杂多样,应用范围广泛,具有更宽的功率范围。我国于2015年10月1日起开始执行更加严格地非道路用柴油机国Ⅲ排放标准,要求柴油机采用更高的喷油压力以及电控技术降低排放,非道路柴油机强化程度不断提高。加上工作环境恶劣,冲击振动大,冷却效果不佳等,使得非道路柴油机在长时间工作条件下承受很高的热负荷,对主要受热零件地热可靠性提出更高要求。因此,针对非道路柴油机缸盖等零部件进行热负荷研究,对提高内燃机的整机性能和可靠性具有重要意义。论文以一款非道路四气门增压中冷柴油机缸盖为研究对象,采用硬度塞法测试了缸盖火力面温度场,同时测量了标定工况下冷却水套进出水口的温度、流量等参数,作为数值计算的边界条件;建立了缸盖-缸体装配耦合有限元仿真模型,对缸盖及冷却水套进行了流固耦合计算与分析,并进行了缸盖热机耦合计算与分析;最后对缸盖水套进行了结构优化。具体研究结果如下:（1）采用硬度塞法测试了柴油机在标定工况与最大扭矩工况的缸盖火力面温度场。测试结果表明:两个工况测点温度分布规律基本一致,高温区域位于排气门之间鼻梁区,同一工况下3缸要比1缸的最高温度高3-5℃,标定工况要比最大扭矩工况的最高温度高5℃左右;测点温度大部分分布在200-300℃范围内,最高测点温度位于标定工况第3缸排气门之间鼻梁区位置,温度为337.5℃。（2）通过建立“缸盖-机体-缸垫-缸套-螺栓-冷却水套”的有限元模型,计算得到标定工况下缸盖的稳态温度场与不同工况（预紧工况、热载荷工况、爆发工况）下缸盖的应力及变形结果。研究结果表明:缸盖的高温区域主要集中在各缸火力面区域,尤其是第3缸两个排气门之间的鼻梁区附近热负荷最高,最高温度达到321.81℃;在第4缸爆发情况下,最大应力位于第三缸火力面靠近排气侧气门座边缘,为300.43MPa,最大变形量为0.458m m,位于缸盖飞轮端。（3）对原机缸盖水套进行结构优化,结果表明:优化方案能有效的改善水套流动特性和降低缸盖的热负荷,其中,缸盖水套整体的平均流速由1.38m/s提高到1.44m/s,缸盖底板附近的平均流速由1.081m/s提高到1.092m/s,水套表面换热系数均值由8906W·（m2·K）-1升高到9065W·（m2·K）-1;缸盖鼻梁区的最高温度由321.81℃降低到312.69℃,降低了 9.12℃,最大应力由原机的300.43MPa降低到现在的277.72MPa,下降22.71MPa,最大变形量由原机的0.458mm降低到现在的0.447mm,下降0.011mm。
陈刚[9]（2016）在《YC6MK新一代重型柴油机的开发研究》文中提出近年来,随着中国经济快速发展、高速路网的不断完善及超限超载的严格管理,我国重型卡车发展迅速,市场对重型柴油机的需求也越来越大,再加上国家对汽车排放污染物的控制愈来愈严。为了适应中国重型柴油机市场竞争需要和即将实施国Ⅳ排放标准,玉柴自行研发了新一代YC6MK国Ⅳ排放的重型柴油机。本文以YC6MK玉柴新一代重型柴油机开发为研究对象,论述了YC6MK发动机的整体开发思路,通过对主要零部件如气缸体、气缸套、气缸盖、气缸垫和其它系统进行设计评估和优化改进,并结合先进的CAE流体和结构软件进行模拟计算,切实提高YC6MK发动机本体的可靠性。在开发初期通过导入先进的一维性能计算软件,通过仿真模拟预测发动机的性能,为燃烧开发指引了方向；在试验设计和燃烧开发试验阶段,通过涡轮增压器、喷油器结构参数和燃烧室进行匹配试验证对比,筛选出最佳的燃烧开发方案；最后通过整车搭载进行发动机的动力匹配验证。总之,YC6MK发动机开发通过玉柴严格的机械、性能、电控和整车试验,相比之前YC6M和竞品发动机,YC6MK动力性,经济性、可靠性和排放优势明显,大大增强了玉柴在国内外重机市场的竞争力和话语权。
何伟[10]（2016）在《柴油机缸盖热固耦合分析及其热负荷性能影响特性研究》文中进行了进一步梳理随着能源危机的到来,大气污染加剧,环保法规的日益严苛,这些因素促使柴油机向高功率密度、高转速的方向发展。在发动机的运行过程中,机体承受多种交变载荷以及高的热负荷的作用,工作条件最为恶劣。而缸盖是发动机的核心零部件,需承受高温高压燃气作用。缸盖的疲劳寿命是制约发动机整机耐久性的关键性参数。研究其热负荷与机械强度是设计发动机零部件的重点。本课题以湖南省自科基金（10JJ6080）、汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主课题（61075002）为依托,以某柴油机气缸盖为研究对象,基于热-固耦合的分析方法,对缸盖性能进行数值仿真研究和强度分析,并利用实验设计（Design of Experiments）对气缸盖结构进行优化,论文主要研究工作如下:（1）通过缸盖的测温实验,得到缸盖区域测点的温度值,利用软件拟合火力面参数以及换热面的换热系数,作为软件的边界条件。利用有限元软件计算温度场与实验数据进行对比,存在差别则修正经验公式参数直至拟合。（2）建立了柴油机气缸盖的热-固耦合数值仿真模型,建立缸盖与相关零部件的整机模型。模拟发动机的真实情况,按照装配和发动机运行工况顺序加载载荷。通过分析缸盖的温度场、应力分布以及变形分布,研究缸盖开裂的原因。（3）利用实验设计,分析底板厚度、中隔板厚度、顶板厚度、进排气侧板厚度以及下水套高度等对缸盖的热负荷影响程度。对气缸盖提出结构改进方案。通过分析优化方案,为缸盖鼻梁区的优化提供参考方向。
二、车用柴油机气缸盖主辅式缸盖螺栓的可靠性设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、车用柴油机气缸盖主辅式缸盖螺栓的可靠性设计（论文提纲范文）
（1）船用柴油机气缸盖多场耦合仿真及参数敏感性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气缸盖温度场仿真分析发展概况 |
| 1.2.2 气缸盖结构强度及疲劳分析发展概况 |
| 1.3 试验设计概述 |
| 1.3.1 气缸盖热负荷影响因素分析 |
| 1.3.2 正交试验设计方法 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 气缸盖多场耦合仿真建模分析 |
| 2.1 气缸盖多场耦合仿真基本理论 |
| 2.1.1 有限元分析理论 |
| 2.1.2 传热学理论 |
| 2.1.3 流体力学理论 |
| 2.1.4 热弹性理论 |
| 2.2 气缸盖多物理场建模分析 |
| 2.2.1 柴油机热力学模型 |
| 2.2.2 气缸盖冷却水CFD模型 |
| 2.2.3 气缸盖有限元模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 气缸盖温度场仿真与测试 |
| 3.1 气缸盖温度场仿真分析 |
| 3.1.1 温度场有限元模型 |
| 3.1.2 材料属性的设置 |
| 3.2 边界条件的设置 |
| 3.3 气缸盖温度场结果分析 |
| 3.3.1 气缸盖整体温度场分布 |
| 3.3.2 气缸盖局部温度场分布 |
| 3.4 气缸盖温度场测试 |
| 3.4.1 气缸盖温度测试方法 |
| 3.4.2 气缸盖温度场测试结果 |
| 3.4.3 试验与仿真结果对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 气缸盖热机耦合仿真分析 |
| 4.1 气缸盖热机耦合仿真计算 |
| 4.1.1 结构场有限元模型 |
| 4.1.2 材料属性的设置 |
| 4.2 边界条件的设置 |
| 4.2.1 约束边界条件 |
| 4.2.2 载荷边界条件 |
| 4.3 气缸盖应力场结果分析 |
| 4.3.1 气缸盖整体应力分布 |
| 4.3.2 气缸盖火力面应力分布 |
| 4.3.3 气缸盖底板冷却钻孔应力分布 |
| 4.3.4 气缸盖纵向截面的应力分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 气缸盖结构改进方案分析 |
| 5.1 气缸盖结构改进方案介绍 |
| 5.2 气缸盖结构改进方案仿真结果分析 |
| 5.2.1 温度场结果对比分析 |
| 5.2.2 应力场结果对比分析 |
| 5.3 气缸盖结构改进方案的疲劳分析 |
| 5.3.1 气缸盖的疲劳分析设置 |
| 5.3.2 气缸盖的疲劳分析结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 气缸盖影响参数的敏感性分析 |
| 6.1 正交试验设计 |
| 6.1.1 试验因素选择 |
| 6.1.2 正交表的选择 |
| 6.2 正交试验数值仿真结果分析 |
| 6.2.1 九组正交试验的温度场结果 |
| 6.2.2 单因素对温度场结果的影响分析 |
| 6.3 影响气缸盖热负荷的参数敏感性分析 |
| 6.3.1 利用极差分析因素敏感性 |
| 6.3.2 利用方差分析因素敏感性 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 主要创新点说明 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（2）某柴油机气缸盖垫片密封失效故障分析及改进（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 故障概况 |
| 2 仿真分析 |
| 2.1 气缸盖垫片抬升量 |
| 2.2 气缸盖垫片冷、热态缸口位置面压 |
| 2.3 缸盖螺栓拧紧工艺对比 |
| 3 改进方案 |
| 3.1 气缸盖和气缸体进气侧结构改进 |
| 3.2 缸盖螺栓拧紧工艺改进 |
| 4 试验验证 |
| 5 结论 |
（3）电控柴油机机体强度分析与疲劳寿命评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 机体有限元模型的建立 |
| 2.1 机体模型建立 |
| 2.2 有限元模型的建立及网格划分 |
| 2.3 机体计算载荷的确定 |
| 2.3.1 螺栓预紧力 |
| 2.3.2 缸体压力爆发时受力分析 |
| 2.4 侧向力分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 机体有限元静力分析 |
| 3.1 有限元理论 |
| 3.2 边界条件的施加 |
| 3.3 载荷的施加 |
| 3.4 三种工况下机体有限元分析 |
| 3.4.1 最大爆发压力15.50 MPa下机体有限元分析 |
| 3.4.2 最大爆发压力16.33 MPa下机体有限元分析 |
| 3.4.3 最大爆发压力16.96 MPa下机体有限元分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 机体疲劳寿命评估 |
| 4.1 疲劳分析过程 |
| 4.2 机体疲劳寿命评估 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（4）高强化柴油机振动与噪声特性及影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 内燃机结构振动与噪声概述 |
| 1.2.1 内燃机的振动类型 |
| 1.2.2 内燃机噪声的分类 |
| 1.2.3 内燃机的结构振动与噪声 |
| 1.3 内燃机结构振动与噪声研究进展 |
| 1.3.1 国外内燃机结构振动与噪声研究进展 |
| 1.3.2 国内内燃机结构振动与噪声研究进展 |
| 1.4 内燃机结构振动噪声研究中存在的问题 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 整机有限元建模与自由度缩减技术研究 |
| 2.1 模态分析基础 |
| 2.1.1 仿真模态分析理论 |
| 2.1.2 试验模态分析理论 |
| 2.2 整机有限元模型的建立及模态分析 |
| 2.2.1 整机有限元模型的建立 |
| 2.2.2 组合结构的耦合联接模拟研究 |
| 2.2.3 整机试验模态分析 |
| 2.3 部件有限元模型的建立及模态分析 |
| 2.3.1 部件有限元模型的建立 |
| 2.3.2 曲轴模态分析 |
| 2.4 结构有限元模型的自由度缩减研究 |
| 2.4.1 有限元模型自由度缩减理论 |
| 2.4.2 柴油机部件的自由度缩减 |
| 2.5 本章内容小结 |
| 第3章 考虑运动件/固定件耦合效应的整机动力学建模技术研究 |
| 3.1 多柔体动力学理论 |
| 3.2 活塞动力学模型的建立 |
| 3.2.1 活塞径向刚度计算 |
| 3.2.2 活塞热负荷计算 |
| 3.2.3 活塞动力学仿真计算 |
| 3.3 整机多柔体动力学模型的建立 |
| 3.3.1 建立多体动力学拓扑模型 |
| 3.3.2 定义非线性连接副参数 |
| 3.3.3 整机的多柔体动力学计算 |
| 3.4 连杆柔性化对整机振声仿真的影响研究 |
| 3.4.1 连杆模型的建立 |
| 3.4.2 整机的振声分析 |
| 3.5 本章内容小结 |
| 第4章 整机结构振动与辐射噪声预测研究 |
| 4.1 WBT 声学理论 |
| 4.2 整机结构表面振动计算 |
| 4.3 整机结构辐射噪声预测 |
| 4.3.1 Acoustics模块简介 |
| 4.3.2 建立声学仿真模型 |
| 4.3.3 整机辐射声功率与辐射效率 |
| 4.4 本章内容小结 |
| 第5章 重要参数对整机振声响应的影响研究 |
| 5.1 运转参数对整机结构振动与噪声的影响 |
| 5.1.1 转速对整机结构振声的影响 |
| 5.1.2 负荷对整机结构振声的影响 |
| 5.2 设计参数对整机结构振动与噪声的影响 |
| 5.2.1 活塞销偏置对整机结构振声的影响 |
| 5.2.2 配缸间隙对整机结构振声的影响 |
| 5.2.3 主轴承轴-瓦间隙对整机结构振声的影响 |
| 5.3 整机结构振动与噪声的优化 |
| 5.4 本章内容小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文研究总结 |
| 6.2 本文研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（5）210气缸盖性能研究与结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源与研究意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.3 课题的主要研究内容 |
| 第2章 气缸盖结构的优化设计 |
| 2.1 气缸盖分类及其特点 |
| 2.1.1 气缸盖分类 |
| 2.1.2 气缸盖的结构特点 |
| 2.2 210原气缸盖结构的分析 |
| 2.3 气缸盖气道优化设计 |
| 2.3.1 气缸盖气门结构 |
| 2.3.2 气缸盖气门气道布置 |
| 2.3.3 气缸盖进气道优化设计 |
| 2.4 气缸盖冷却系统的优化设计 |
| 2.4.1 气缸盖中隔板优化设计 |
| 2.4.2 气缸盖消除“死水区”优化设计 |
| 2.4.3 气缸盖鼻梁区优化设计 |
| 2.5 气缸盖底板优化设计 |
| 2.5.1 气缸盖底板钻孔冷却优化设计 |
| 2.5.2 气缸盖顶板和侧板的优化设计 |
| 2.6 气缸盖螺栓的设计 |
| 2.6.1 气缸盖螺栓的数量与布置 |
| 2.6.2 气缸盖螺栓强度校核 |
| 2.7 气缸盖材料的选择 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 气缸盖气道特性分析 |
| 3.1 涡流比对燃烧的影响模拟计算 |
| 3.2 气缸盖气道稳流实验 |
| 3.2.1 实验条件及方法 |
| 3.2.2 实验结果评估方法 |
| 3.3 实验结果及其评估 |
| 3.3.1 进气道实验结果及其评估 |
| 3.3.2 排气道实验结果及其评估 |
| 3.4 实验一致性验证 |
| 3.5 模型建立及标定 |
| 3.5.1 模型的建立 |
| 3.5.2 模型参数的确定 |
| 3.5.3 模型标定结果 |
| 3.5.4 性能评估 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 气缸盖装机实验及数据分析 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 柴油机整机磨合 |
| 4.1.2 气缸盖优化前装机实验 |
| 4.1.3 气缸盖优化后装机实验 |
| 4.2 实验结果分析 |
| 4.3 实验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和取得的专利 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）基于热机耦合的气缸盖结构优化设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 缸盖有限元模型 |
| 1.1 网格划分 |
| 1.2 边界条件 |
| 2 热机耦合分析 |
| 2.1 缸盖温度场分析 |
| 2.2 热应力分析 |
| 2.3 热机耦合应力场分析计算 |
| 3 正交实验设计 |
| 3.1 因素与目标 |
| 3.2 正交试验结果分析 |
| 3.3 缸盖最优设计参数选取 |
| 3.4 方案验证 |
| 4 结论 |
（7）基于热通量控制试验的气缸盖材料疲劳特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本论文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气缸盖传热规律研究现状 |
| 1.2.2 气缸盖疲劳强度研究现状 |
| 1.2.3 国内外热机耦合疲劳试验研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作及研究内容 |
| 第二章 气缸盖结构有限元分析 |
| 2.1 气缸盖有限元模型 |
| 2.2 气缸盖边界条件及材料属性 |
| 2.2.1 气缸盖边界条件 |
| 2.2.1.1 热边界条件 |
| 2.2.1.2 机械负荷 |
| 2.2.2 气缸盖材料属性 |
| 2.3 气缸盖有限元分析 |
| 2.3.1 气缸盖温度场计算 |
| 2.3.2 稳态热机耦合应力计算 |
| 2.3.3 稳态热机耦合应变分析 |
| 2.4 气缸盖循环加载应力分析 |
| 2.4.1 疲劳类型判断方法 |
| 2.4.2 进气门鼻梁区 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 气缸盖材料特性研究 |
| 3.1 材料非线性问题 |
| 3.1.1 材料的非线性问题介绍 |
| 3.1.2 材料模型的理论研究 |
| 3.2 不同温度材料特性影响规律研究 |
| 3.2.1 气缸盖的材料特性 |
| 3.2.2 不同温度下材料物理特性影响规律研究 |
| 3.2.2.1 不同温度下材料的导热系数的影响规律研究 |
| 3.2.2.2 不同温度下材料的弹性模量影响规律研究 |
| 3.2.2.3 不同温度下材料的热膨胀系数影响规律研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 热机耦合疲劳试验研究 |
| 4.1 气缸盖循环载荷分析 |
| 4.1.1 气缸盖热负荷变化状态分析 |
| 4.1.2 气缸盖应力状态分析 |
| 4.2 试验标准件载荷拟合 |
| 4.2.1 标准件的选取 |
| 4.2.2 参考标准件热负荷与机械负荷优化拟合 |
| 4.2.3 标准试验件温度载荷变化状态 |
| 4.2.4 标准试验件机械载荷变化状态 |
| 4.3 标准件热机耦合疲劳试验情况 |
| 4.3.1 试验控制方式 |
| 4.3.2 温度循环控制 |
| 4.3.3 机械载荷循环控制 |
| 4.3.4 疲劳失效准则 |
| 4.3.5 试验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 今后研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（8）非道路四气门增压中冷柴油机缸盖热负荷研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 柴油机热负荷研究的国内外现状与进展 |
| 1.2.1 国外研究动态及现状 |
| 1.2.2 国内研究动态及现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容及技术路线 |
| 1.3.1 论文研究的主要内容 |
| 1.3.2 论文研究的技术路线 |
| 第二章 柴油机缸盖温度场与冷却水流动特性测试 |
| 2.1 温度测试原理 |
| 2.2 试验方案的制定 |
| 2.2.1 试验内容及目的 |
| 2.2.2 试验工况及设备的选择 |
| 2.2.3 火力面测点布置方案 |
| 2.3 缸盖温度场及冷却水流场的测试 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 缸盖温度场分析 |
| 2.4.2 冷却水流场测试结果分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 冷却水套CFD分析 |
| 3.1 有限元法的介绍 |
| 3.2 柴油机传热与流体动力学基本理论 |
| 3.2.1 柴油机传热基本理论 |
| 3.2.2 流体动力学基本理论 |
| 3.3 流固耦合有限元模型的建立 |
| 3.3.1 耦合结构三维实体模型的建立 |
| 3.3.2 冷却液物性参数的定义 |
| 3.3.3 耦合结构网格的划分 |
| 3.4 计算模型边界条件的设置 |
| 3.4.1 固体壁面边界条件设置 |
| 3.4.2 流固耦合交界面的设置 |
| 3.4.3 冷却水套进出口边界条件 |
| 3.4.4 求解器设置 |
| 3.5 CFD计算结果分析 |
| 3.5.1 冷却水套流场分析 |
| 3.5.2 冷却水套传热分析 |
| 3.5.3 冷却水套压力损失分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 气缸盖热负荷分析 |
| 4.1 固体域传热控制方程与热-机耦合理论基础 |
| 4.1.1 固体域传热的控制方程 |
| 4.1.2 热-机耦合计算理论基础 |
| 4.2 计算模型的建立 |
| 4.2.1 三维实体模型的建立 |
| 4.2.2 材料物理性质参数的定义 |
| 4.2.3 几何模型网格划分 |
| 4.3 边界条件设置 |
| 4.3.1 约束边界条件 |
| 4.3.2 接触边界条件 |
| 4.3.3 载荷边界条件 |
| 4.4 缸盖温度场结果分析 |
| 4.5 仿真模型试验验证 |
| 4.6 缸盖应力应变结果分析 |
| 4.6.1 预紧工况下应力应变分析 |
| 4.6.2 热载荷工况下应力应变分析 |
| 4.6.3 爆发工况下应力应变分析 |
| 4.6.4 应力应变对比分析 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 冷却水套结构优化研究 |
| 5.1 优化思路及方案的提出 |
| 5.2 优化前后缸盖冷却水套流动特性分析 |
| 5.2.1 缸盖水套流场分析 |
| 5.2.2 缸盖水套传热分析 |
| 5.2.3 压力损失分析 |
| 5.3 优化前后缸盖温度场分析 |
| 5.4 优化前后缸盖应力应变分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间参与项目及发表论文 |
（9）YC6MK新一代重型柴油机的开发研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国外重型柴油机技术现状 |
| 1.3 国内重型柴油机技术现状 |
| 1.4 重型柴油机技术发展趋势 |
| 1.4.1 高可靠耐久性 |
| 1.4.2 大功率 |
| 1.4.3 低油耗 |
| 1.4.4 电控超高压喷射 |
| 1.4.5 低排放技术 |
| 1.4.6 新燃烧技术 |
| 1.4.7 变截面和两级增压技术 |
| 1.4.8 降转速Downspeed |
| 1.4.9 轻量化Downsize |
| 1.4.10 模块化 |
| 1.5 本课题选择及重要意义 |
| 第二章 YC6MK柴油机本体设计和计算分析 |
| 2.1 总体设计介绍 |
| 2.1.1 原型机介绍 |
| 2.1.2 YC6MK柴油机开发背景和目标 |
| 2.1.3 YC6MK开发目标与竞品参数对比 |
| 2.2 总体布置和结构 |
| 2.3 关键零部件设计改进研究 |
| 2.3.1 气缸体改进 |
| 2.3.2 气缸套改进 |
| 2.3.3 气缸盖改进 |
| 2.3.4 气缸盖垫片改进 |
| 2.3.5 活塞连杆总成 |
| 2.3.6 配气机构总成 |
| 2.3.7 曲轴减振器总成 |
| 2.3.8 气缸盖罩 |
| 2.3.9 进排增压系统总成 |
| 2.3.10 燃油供给系统总成 |
| 2.3.11 机油泵总成 |
| 2.3.12 后处理系统 |
| 2.3.13 其余发动机系统 |
| 2.4 整机3D布置图 |
| 2.5 发动机冷却水套CFD研究 |
| 2.5.1 计算模型和网格生成 |
| 2.5.2 工质与边界条件 |
| 2.5.3 计算结果及分析 |
| 2.6 发动机缸孔变形结构研究 |
| 2.6.1 有限元模型 |
| 2.6.2 材料特性 |
| 2.6.3 气缸盖垫片特性 |
| 2.6.4 边界条件 |
| 2.6.5 气缸套失圆度研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 YC6MK性能模拟计算 |
| 3.1 性能模拟计算软件介绍及特点 |
| 3.2 性能模拟计算基本理论及方程 |
| 3.2.1 基本理论 |
| 3.2.2 基本方程 |
| 3.3 计算模型建立及优化 |
| 3.3.1 机型基本参数表和性能目标 |
| 3.3.2 计算模型 |
| 3.3.3 压力损失 |
| 3.3.4 摩擦损失 |
| 3.3.5 气道流量系数 |
| 3.3.6 气门升程曲线 |
| 3.3.7 燃烧数据 |
| 3.4 计算预测 |
| 3.4.1 发动机性能预测 |
| 3.4.2 气门定时 |
| 3.4.3 增压器匹配 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 YC6MK柴油机试验装置及方案 |
| 4.1 试验用发动机主要技术参数 |
| 4.2 试验设备 |
| 4.3 试验条件 |
| 4.3.1 试验条件控制 |
| 4.3.2 台架测量设备 |
| 4.4 测点布置 |
| 4.4.1 温度和湿度布置 |
| 4.4.2 压力布置 |
| 4.5 试验工况的选择 |
| 第五章 YC6MK性能匹配试验研究 |
| 5.1 涡轮增压器系统对性能的影响 |
| 5.1.1 不同涡轮增压器方案的介绍 |
| 5.1.2 不同涡轮增压器试验结果及分析 |
| 5.2 喷油器结构参数对性能的影响 |
| 5.2.1 喷油器流量及轨压对发动机性能及排放的影响 |
| 5.2.2 喷孔锥角对性能的影响 |
| 5.2.3 喷油器凸高对性能的影响 |
| 5.3 燃烧室对性能的影响 |
| 5.4 最终配置和性能输出 |
| 5.4.1 特性曲线 |
| 5.4.2 YC6MK420-40排放结果 |
| 5.5 整车道路验证研究 |
| 5.5.1 首配车型 |
| 5.5.2 整车配置参数表 |
| 5.5.3 动力性试验结果 |
| 5.5.4 经济性试验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）柴油机缸盖热固耦合分析及其热负荷性能影响特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 热固耦合理论概述 |
| 1.2.1 缸盖的耦合热负荷有限元分析概况 |
| 1.2.2 缸盖的热固耦合强度与可靠性分析概况 |
| 1.3 实验设计概述 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 缸盖的有限元理论基础及热分析基础 |
| 2.1 有限元分析理论 |
| 2.1.1 有限元基本思想及优点 |
| 2.1.2 有限元分析法基本步骤 |
| 2.1.3 有限元软件 |
| 2.2 热分析理论基础 |
| 2.2.1 传热学基础理论 |
| 2.2.2 缸盖热弹性力学分析 |
| 2.2.3 缸盖热固耦合分析基础 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 柴油机缸盖热固耦合模型有效性验证 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 三维实体模型网格划分 |
| 3.1.2 零件材料的基本属性 |
| 3.2 边界条件 |
| 3.3 温度场测温实验 |
| 3.3.1 热电偶基本性质 |
| 3.3.2 测点布置 |
| 3.3.3 实验结果 |
| 3.3.4 实验与仿真的拟合 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 柴油机缸盖的热固耦合分析 |
| 4.1 约束条件 |
| 4.2 载荷边界条件 |
| 4.2.1 机械载荷边界条件 |
| 4.2.2 热载荷边界条件 |
| 4.3 气缸盖温度场分析 |
| 4.4 气缸盖热固耦合应力场分析 |
| 4.4.1 机械载荷作用下的应力分析 |
| 4.4.2 热载荷作用下的应力分析 |
| 4.4.3 基于热固耦合的应力分析 |
| 4.5 气缸盖位移分析 |
| 4.6 气缸盖损坏的原因分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 缸盖热负荷特性影响分析 |
| 5.1 DOE概述 |
| 5.1.1 DOE操作步骤 |
| 5.1.2 MINITAB软件 |
| 5.2 缸盖热负荷特性影响分析 |
| 5.2.1 缸盖参数对刚度的影响分析 |
| 5.2.2 缸盖参数对温度的影响分析 |
| 5.3 缸盖的结构优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、车用柴油机气缸盖主辅式缸盖螺栓的可靠性设计（论文参考文献）
- [1]船用柴油机气缸盖多场耦合仿真及参数敏感性分析[D]. 葛长景. 中国舰船研究院, 2020(02)
- [2]某柴油机气缸盖垫片密封失效故障分析及改进[J]. 李志勇,王春英,刘旺. 内燃机与动力装置, 2020(01)
- [3]电控柴油机机体强度分析与疲劳寿命评估[D]. 陈会林. 石家庄铁道大学, 2018(03)
- [4]高强化柴油机振动与噪声特性及影响因素研究[D]. 朱乘军. 北京理工大学, 2018(07)
- [5]210气缸盖性能研究与结构优化[D]. 陈山. 山东大学, 2018(01)
- [6]基于热机耦合的气缸盖结构优化设计[J]. 张敏,张翼,张钦修. 组合机床与自动化加工技术, 2017(06)
- [7]基于热通量控制试验的气缸盖材料疲劳特性研究[D]. 王辉. 北京理工大学, 2017(03)
- [8]非道路四气门增压中冷柴油机缸盖热负荷研究[D]. 逯飞飞. 昆明理工大学, 2017(05)
- [9]YC6MK新一代重型柴油机的开发研究[D]. 陈刚. 广西大学, 2016(02)
- [10]柴油机缸盖热固耦合分析及其热负荷性能影响特性研究[D]. 何伟. 湖南大学, 2016(03)