1.3L汽油发动机后驱发动机排气歧管方案设计评审-20160822.ppt

2、计算结果分析 第一缸排气阀门全开，第二、三缸排气阀门关闭 从图中我们可以很清楚的看到气流从第一缸入口进入支管1后，由于流道弯曲碰撞到总管壁，使得总管壁外侧压力较大，导致外侧流体的速度小于内侧流体的速度。当流经支管2与总管相连的区域时与支管2管壁碰撞产生涡流，并有一部分气流以一定速度进入支管2，而大部分气流仍以很高的速度继续前进，当流经支管3与总管相连的区域时，同样发生碰撞产生涡流，伴随有一部分气流进入支管3，剩下的大股气流从总管出口流出。由于支管2、3的排气阀门关闭，从总管进入到支管2、3的气体撞击气阀后反射回来，冲击弯曲管壁，沿壁面产生脱离，产生二次流和多个涡流区。 压力 速度 * */总页码 Harbin Dongan Auto Engine Confidential * */19 Harbin Dongan Auto Engine Confidential 发动机研发中心 * * * * 发动机排气歧管设计评审发动机部件室 摘要 DA510发动机是在DA5-1.3L发动机基础上开发的，由四缸发动机 变为三缸发动机。1.3L发动机后驱铸铁排气歧管已经通过评审。 1.0L发动机后驱排气歧管主要参考1.3L发动机后驱铸铁排气歧管。 因此，本评审报告主要从以下几方面论证DA510发动机排气歧管： 结构型式 材料 基本方案 其它 1 结构型式 DA510后驱发动机主要参考DA513R型发动机，DA513排气歧管为铸铁非紧耦合排气歧管。 513R铸铁排气歧管 2 材料 1.2.1 目前国内外排气歧管均采用铸铁或不锈钢材料，做成同样结构的紧耦合排气歧管，二者相比， 不锈钢冲压焊接排气管优点：壁薄、节省空间、重量轻、气道内阻小、热容小、催化剂起燃快、应对后续排放法规的潜力大； 缺点：成本高； 铸铁歧管优点：成本低、热容大、在排温急剧变化时起缓冲作用、可短时间维持催化剂稳定的工作温度； 缺点：铸铁管内壁相对粗糙、热容大使催化剂起燃慢、要达到欧IV排放需要精确的排气后处理，其重量大会导致有效负荷、功率、扭矩都略微降低，而油耗有所增加。 2.1 铸铁排气歧管与不锈钢焊接排气歧管的成本对比，DA5-1.3L后驱发动机排气歧管与DA471QLR发动机的排气歧管结构相似，其价格也相近，成本对比如下： 2.2 排放 据资料介绍，福特发动机公司对比研究了不锈钢排气歧管和球墨铸铁气歧管的运行排放物特性： 表1: 目前六气缸汽车应用钢制 表2 目前六气缸汽车应用钢制 和铸铁歧管排放物数据对比 和铸铁歧管催化剂效率对比 研究数据表明：球墨铸铁歧管在控制燃烧排放的产物方面与生产的钢制歧管相当。 非紧耦合排气歧管采用不锈钢管焊接和直接铸铁生产的都很普遍，出于成本考虑，建议DA510R发动机排气歧管采用铸铁材料。 3、 DA510R排气歧管方案 在DA513R排气歧管方案评审中已经论证过由于发动机排气侧空间限制，渐扩排气总管气流走向只能采用直出方式，只有对总管采用扭曲（蛇形）处理，才能让出装配空间。 DA510R与DA513R排气侧情况完全相同,因此参照DA513R铸铁排气歧管设计了总管截面为长圆形的蛇形铸铁排气歧管。 1.3L后驱排气总管扭曲处理 1.3L后驱排气总管长圆形气道 1.0L后驱排气总管扭曲处理 1.0L后驱排气总管长圆形气道 3.1、 排气歧管气道距变速器上拉筋支架胶垫110mm,排气总管也让出了安装螺钉的扳头空。 3.2 、 DA510R排气歧管壳体与发动机左托架支承面的距离与D513R排气歧管相当,可以布置排气歧管隔热罩。 3.3、歧管可铸造性分析 振动除砂—内腔为砂芯 机加及装配附件 模具—分2块：外皮上、下模，再加一套气道芯模 出模方向上无阻碍 3.4.1、样机K10B的结构及尺寸 内径Ф39.6 内径Ф30 出口内径Ф34.8 内径Ф30.2 3.4、排气歧管出口直径方案 单位：mm 机型 K10B K12B 1KR DA513R DA510R铸铁 DA510R不锈钢备用方案 方案1 方案2 外径φb Ф38 Ф45 Ф39.5 Ф45 Ф45 Ф38 Ф38 内径φa Ф34.8 Ф42 Ф36.5 Ф38 Ф35 Ф31 Ф