集成氣缸蓋與進氣歧管實現(xiàn)發(fā)動機小型化的研究

目前，全球正在致力于提高內(nèi)燃機的效率。以往主要通過采用減輕車身質(zhì)量的方法來提高車輛的燃油經(jīng)濟性，但這種方法已經(jīng)被應(yīng)用到極致，因此只有通過采用新的方法來提高發(fā)動機的效率。在商用車行業(yè)中，減小發(fā)動機的尺寸是一種較好的方法，其可以提高發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。目前，通過集成氣缸蓋和進氣歧管來實現(xiàn)發(fā)動機的小型化，并使用鋁材料。通常，將內(nèi)燃機進氣歧管安裝在空氣凈化器和進氣口之間。為了使得鋁制氣缸蓋和鋁制進氣歧管的剛度與用鑄鐵制成的氣缸蓋和進氣歧管一致，在內(nèi)燃機受力最差的情況下進行剛度分析。首先對已有的鑄鐵氣缸蓋和進氣歧管的剛度進行分析，然后利用有限元軟件對鋁制氣缸蓋和進氣歧管進行仿真，最后對兩種材料氣缸蓋和進氣歧管的剛度進行比較分析。

通過分析，可得如下結(jié)論。

（1）通過對鋁制的氣缸蓋和進氣歧管進行集成，成本節(jié)省30%，質(zhì)量減輕40%，疲勞壽命提高25%～30%。

（2）這種輕量化設(shè)計可使輕型商用車質(zhì)量減輕25kg，并減少2gCO2的排放量。

（3）由于減少了昂貴合金的使用，因此降低了制造成本。

（4）鋁制氣缸蓋和進氣歧管的剛度與鑄鐵氣缸蓋和進氣歧管一致，提高了發(fā)動機的疲勞壽命、可靠性。

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