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基于NVH表現(xiàn)和輕量化設(shè)計的正時鏈罩應用研究

為提高汽車的燃油效率，輕量化是一個關(guān)鍵目標。但是，當為了減輕質(zhì)量而采用塑料件代替金屬件時，由于部件質(zhì)量和材料剛度的差異而導致NVH出現(xiàn)問題。許多發(fā)動機零件如氣缸蓋罩、空氣進氣歧管、油底殼等金屬部件已被塑料部件替代，而正時鏈罩沒有采用塑料材質(zhì)是因為NVH問題未能解決，如塑料正時鏈罩的動態(tài)特性對密封性能的影響。

開發(fā)出了一種塑料正時鏈罩（圖1），并分析了其關(guān)鍵特性及優(yōu)勢，包括材料選擇、塑料的塑性設(shè)計、NVH特性評價、耐久性試驗。

圖1　發(fā)動機塑料正時鏈罩

在NVH特性評價中，通過CAE分析，可實現(xiàn)減輕質(zhì)量30％。該結(jié)果已被現(xiàn)代汽車公司的實車NVH試驗所確認，結(jié)果顯示其NVH性能高于現(xiàn)有的鋁制正時鏈罩。

正時鏈罩的耐久性試驗結(jié)果如表1所示?，F(xiàn)代汽車公司對鏈罩做了熱沖擊試驗，雖然熱沖擊試驗沒有出現(xiàn)泄漏，但油封出現(xiàn)了大的變形，因此有可能會存在漏油隱患。

表1　正時鏈罩耐久性試驗結(jié)果

以上所有試驗結(jié)果都表明，采用塑料正時鏈罩可以在不犧牲NVH性能的前提下減輕質(zhì)量并節(jié)約成本。相比鋁制正時鏈罩，塑料正時鏈罩振動更小、質(zhì)量更輕，并且成本更低。同時，在同等性能的前提下，塑料正時鏈罩質(zhì)量減輕30％，成本降低10％。

商業(yè)化大規(guī)模塑料正時鏈罩的生產(chǎn)將在不久的將來開始。

Kwang- Ho Oh et al. SAE 2014-01-1043.

編譯：張永赫