中冷管开发方案

pc幸运28随着对传统内燃机油耗的严格要求,使得车辆小型化和升功率水平的提高变为主流趋势,全球 各OEM普遍采用涡轮增压技术,与自然吸气发动机相比,增压后的气体温度较高,需要进行冷 却才能导入发动机进行燃烧,因此导通气体的两段管道应运而生,一段是从涡轮增压器连接到 中冷器(后文称为“热端中冷管”),另一段是从中冷器连接到节气门体(后文称为“冷端中 冷管”)。冷端管子开发难度相对较低,因此本文重点介绍热端中冷管在开发中的关键点,并 据此展开一定程度的讨论,希望对汽车行业内同仁有所帮助。

涡轮增压技术在多年前主要应用在柴油机上,那时候的管道主要以钢管为主,在国内的汽油机 初期切换到涡轮增压进气的一段时间内,中冷管材料也是以金属为主,连接段采用橡胶,另外 也有采用整段橡胶材料的。随着对整车成本的控制和轻量化程度的强烈需求,以及以塑料和橡 胶为基础材料的设计开发能力和工艺水平的提高,目前汽油机上所采用的的中冷管主要以橡胶 材料或橡胶+塑料为主。

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中冷管的作用主要包括以下几方面

01压降

导通高压气体从增压器流向节气门体和进气歧管,中间经过对气体降温的中冷器,气体导通过 程中需要尽量降低流动阻力,减少气体的湍流。设计过程中尽量减小流动的阻力,较少引起湍 流的结构设计。另外增压后气体的温度和压强决定着所选择何种材料。

02解耦

提供解耦的作用,此处的解耦意为解除发动机和车身之间的相对位移,因为中冷管的一端接在 增压器上,随发动机振动或晃动,另一端接在中冷器上,与车身一体,众所周知,发动机与车 身是存在相对运动的,尤其是启动的瞬间或颠簸路面,因此中冷管必须要有一定的柔性,另外 保证足够的疲劳耐久性

03辐射噪声

pc幸运28 具有隔绝或消除增压器产生的噪声。随着国内NVH控制水平的提升,目前整车噪声得到显著抑 制,声品质也逐步提高,因此中冷管辐射的噪声类似于退潮后海边的岩石一样容易引人注意, 所引起的噪声特性会明显恶化车内的声音品质。

04材料选择

在导通的气体中并不完全是洁净的压缩空气,还包含有发动机燃烧中产生的一些“副产品”, 比如曲轴箱通风气体(含有机油颗粒、汽油蒸汽、水汽等)、EGR气体(尾气成分)、碳罐脱 附燃油蒸汽等,这些成分对选择的中冷管材料是有影响的。/p>

开发方案核心要点

pc幸运28针对以上所提到的功用,我们在开发中冷管的时候需要关注以下几个核心问题

pc幸运28中冷管和消声器的开发过程主要包含以下几个核心开发步骤

1在同步开发的前期根据边界数据来创建管子的走向,并布置谐振腔,主要以定位置,设计大概的容积为主,并在此阶段考虑到解耦的问题,定义橡胶管的长度和走向;

2pc幸运28根据整车噪声情况,设定消声器的消声目标,在此阶段如果能够采用标准消声器进行试验是最佳的,可以探测由于温度作用所引起的频率偏移,从而能够定义消声范围;

3进行消声器的传递损失仿真,准确定义谐振腔的大小和参数;

4制作快速样件(包括管子和消声器),通过传递损失试验来调校消声器的消声特性;

5整车噪声测试和调音,修正温度和压力对声音的影响,另外尽量覆盖较多的驾驶工况;

6pc幸运28解耦分析和优化,管道走向确认,如果有塑料部分要对结构应力水平进行优化;

7pc幸运28产品工程化,考虑生产方式、工艺、装配等。

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