集成气缸盖与进气歧管实现发动机小型化的研究

集成气缸盖与进气歧管实现发动机小型化的研究

目前，全球正在致力于提高内燃机的效率。以往主要通过采用减轻车身质量的方法来提高车辆的燃油经济性，但这种方法已经被应用到极致，因此只有通过采用新的方法来提高发动机的效率。在商用车行业中，减小发动机的尺寸是一种较好的方法，其可以提高发动机的燃油经济性。目前，通过集成气缸盖和进气歧管来实现发动机的小型化，并使用铝材料。通常，将内燃机进气歧管安装在空气净化器和进气口之间。为了使得铝制气缸盖和铝制进气歧管的刚度与用铸铁制成的气缸盖和进气歧管一致，在内燃机受力最差的情况下进行刚度分析。首先对已有的铸铁气缸盖和进气歧管的刚度进行分析，然后利用有限元软件对铝制气缸盖和进气歧管进行仿真，最后对两种材料气缸盖和进气歧管的刚度进行比较分析。

通过分析，可得如下结论。

（1）通过对铝制的气缸盖和进气歧管进行集成，成本节省30%，质量减轻40%，疲劳寿命提高25%～30%。

（2）这种轻量化设计可使轻型商用车质量减轻25kg，并减少2gCO2的排放量。

（3）由于减少了昂贵合金的使用，因此降低了制造成本。

（4）铝制气缸盖和进气歧管的刚度与铸铁气缸盖和进气歧管一致，提高了发动机的疲劳寿命、可靠性。

Suresh KumarKandreegula et al.SAE 2017-01-1723.编译：野晨晨