進(jìn)氣歧管之詳細(xì)設(shè)計(jì)

1、更安全更安全 更節(jié)能更節(jié)能 更環(huán)保更環(huán)保發(fā)動機(jī)工程研究院發(fā)動機(jī)工程研究院 創(chuàng)新創(chuàng)新 敬業(yè)敬業(yè) 誠信誠信 和諧和諧 勤儉勤儉 廉潔廉潔詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管周宗良2009年6月5號更安全更安全 更節(jié)能更節(jié)能 更環(huán)保更環(huán)保發(fā)動機(jī)工程研究院發(fā)動機(jī)工程研究院 創(chuàng)新創(chuàng)新 敬業(yè)敬業(yè) 誠信誠信 和諧和諧 勤儉勤儉 廉潔廉潔1、概述、概述確定進(jìn)氣歧管的性能參數(shù)及結(jié)構(gòu)確定進(jìn)氣歧管的性能參數(shù)及結(jié)構(gòu); ;確定進(jìn)氣歧管確定進(jìn)氣歧管DVPDVP，DFMEA;DFMEA;完成進(jìn)氣歧管的計(jì)算分析完成進(jìn)氣歧管的計(jì)算分析; ;完成進(jìn)氣歧管工藝分析完成進(jìn)氣歧管工藝分析; ;完成進(jìn)氣歧管工裝樣件模型及圖紙完成進(jìn)氣歧管工裝

2、樣件模型及圖紙; ;確定進(jìn)氣歧管樣件開發(fā)周期及技術(shù)協(xié)議簽訂確定進(jìn)氣歧管樣件開發(fā)周期及技術(shù)協(xié)議簽訂 詳細(xì)設(shè)計(jì)通俗點(diǎn)講即為能滿足量產(chǎn)條件的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，能夠輔助發(fā)動機(jī)達(dá)到各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)，給發(fā)動機(jī)和整車上的其它功能實(shí)現(xiàn)提供完善的條件。 本階段主要有以下工作需要完成：更安全更安全 更節(jié)能更節(jié)能 更環(huán)保更環(huán)保發(fā)動機(jī)工程研究院發(fā)動機(jī)工程研究院 創(chuàng)新創(chuàng)新 敬業(yè)敬業(yè) 誠信誠信 和諧和諧 勤儉勤儉 廉潔廉潔2、確定進(jìn)氣歧管的參數(shù)及結(jié)構(gòu)、確定進(jìn)氣歧管的參數(shù)及結(jié)構(gòu) 根據(jù)發(fā)動機(jī)熱力學(xué)開發(fā)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合質(zhì)量目標(biāo)（功率、扭矩、燃油耗），選擇能達(dá)到發(fā)動機(jī)開發(fā)目標(biāo)的歧管方案或提出盡可能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的歧管參數(shù)。不同進(jìn)氣管長度扭矩對比圖9

3、0.0100.0110.0120.0130.0140.0150.00100020003000400050006000轉(zhuǎn)速(r/min)扭矩(N*m)700管長650管長600管長550管長500管長450管長400管長360管長340管長原管長此圖能說明什么問題？如：長度影響諧振轉(zhuǎn)速的出現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)最大扭矩在3800rpm，最大功率在6000rpm，如何設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)？如：可變歧管更安全更安全 更節(jié)能更節(jié)能 更環(huán)保更環(huán)保發(fā)動機(jī)工程研究院發(fā)動機(jī)工程研究院 創(chuàng)新創(chuàng)新 敬業(yè)敬業(yè) 誠信誠信 和諧和諧 勤儉勤儉 廉潔廉潔3、確定進(jìn)氣歧管、確定進(jìn)氣歧管DVPDVP、DFMEADFMEA DVP即設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃，是

4、為了驗(yàn)證零部件各項(xiàng)功能及性能而由設(shè)計(jì)小組討論確定的驗(yàn)證內(nèi)容、時(shí)間及措施。它能指導(dǎo)后期的一系列驗(yàn)證工作，給驗(yàn)證工作提供有力的依據(jù)，并確保驗(yàn)證工作無疏漏。 DFMEA即設(shè)計(jì)潛在失效模式及原因分析，是質(zhì)量管理中五大工具手冊之一。是為了讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)失效的可能性降到最低，且提出了產(chǎn)品一但出現(xiàn)失效，采取何種措施對癥下藥。 以下是討論確定的進(jìn)氣歧管DVP和DFMEA模版： 所屬平臺：所屬平臺：發(fā)動機(jī)編制日期：編制日期：其 他：其 他：數(shù)量數(shù)量類型類型1測量二維圖紙上面標(biāo)注尺寸滿足二維圖紙要求和相應(yīng)國標(biāo)要求DV5工裝件2檢測各組件的材料性能滿足材料要求DV1工裝件3金屬嵌件扭力，拔出力檢測；氣密性檢測；爆破壓力

5、檢測；零件清潔度檢測；拔出力：室溫下，冷壓件（受壓力）200N ；熱壓件（受拉力）2000N；扭力：室溫下，M615Nm ；M832Nm；氣密試驗(yàn)：室溫100Kpa壓差下1分鐘內(nèi)允許的泄漏量30ml或100KPa壓差下，5秒內(nèi)的壓力降33Pa ；爆破壓力：810KPa（室溫下）；清潔度：過濾的殘?jiān)?mg( 20m濾膜) ；DV1工裝件4室溫下，以1.5倍的發(fā)動機(jī)振動加速度，進(jìn)行一千萬次振動通過試驗(yàn)，零件無損壞；滿足氣密性，爆破壓力要求，達(dá)到80%金屬嵌件質(zhì)量DV1工裝件5零下35保存24小時(shí)后做落球試驗(yàn)， 試驗(yàn)后零件無損壞允許非功能區(qū)域的輕微損傷，但不允許有裂紋；滿足氣密性，爆破壓力要求DV1

6、工裝件6每循環(huán)-35(2hr)140(2hr)共計(jì)80次循環(huán)通過試驗(yàn)，零件無變形及損壞；滿足氣密性，爆破壓力要求，達(dá)到80%金屬嵌件質(zhì)量DV1工裝件7參見奇瑞臺架試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)通過試驗(yàn)，零件無損壞；滿足氣密性，爆破壓力要求，達(dá)到80%金屬嵌件質(zhì)量DV1工裝件8參見奇瑞臺架試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)通過試驗(yàn)，零件無損壞；滿足氣密性，爆破壓力要求，達(dá)到80%金屬嵌件質(zhì)量DV1工裝件9參見奇瑞臺架試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)通過試驗(yàn)，零件無損壞；滿足氣密性，爆破壓力要求，達(dá)到80%金屬嵌件質(zhì)量DV1工裝件10參見奇瑞道路試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)通過試驗(yàn)，零件無損壞；滿足氣密性，爆破壓力要求，達(dá)到80%金屬嵌件質(zhì)量DV2工裝件END批 準(zhǔn)批 準(zhǔn)DVP-設(shè)計(jì)驗(yàn)證

7、計(jì)劃設(shè)計(jì)驗(yàn)證計(jì)劃DVP 編號編號編編 制制 人人部門審核部門審核樣本樣本備注備注序號序號測試描述(試驗(yàn)程序)測試描述(試驗(yàn)程序)目標(biāo)要求目標(biāo)要求400小時(shí)循環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)（參考）1千萬次臺架共振試驗(yàn)整車3萬公里綜合試驗(yàn)（參考）測試測試階段階段低溫試驗(yàn)熱交變試驗(yàn)500小時(shí)額定功率（參考）尺寸檢測材料檢測性能檢測振動試驗(yàn) 零件/系統(tǒng)：零件/系統(tǒng)：進(jìn)氣歧管車型車型/ /機(jī)型：機(jī)型：測試項(xiàng)目測試項(xiàng)目系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)失效模式和影響分析設(shè)計(jì)失效模式和影響分析FMEA 編號編號子系統(tǒng)子系統(tǒng)(DFMEA)編制人編制人部件部件FMEA 日期日期設(shè)計(jì)責(zé)任人設(shè)計(jì)責(zé)任人修訂日期修訂日期核心小組核心小組版本版本措施執(zhí)行后的結(jié)果

8、措施執(zhí)行后的結(jié)果項(xiàng)目項(xiàng)目 / 功能功能潛在失效模潛在失效模式式潛在失效影潛在失效影響響嚴(yán)嚴(yán)重重度度數(shù)數(shù)潛在失效原因潛在失效原因/機(jī)理機(jī)理頻頻度度數(shù)數(shù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制預(yù)防預(yù)防現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制探測探測不不易易探探測測度度數(shù)數(shù)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)順順序序數(shù)數(shù)建議措施建議措施采取的措施采取的措施新的嚴(yán)重度數(shù)新的嚴(yán)重度數(shù)新的頻度數(shù)新的頻度數(shù)新的不易探測度數(shù)新的不易探測度數(shù)新的風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)新的風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)不滿足環(huán)境法規(guī)9配合公差不合適發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)達(dá)不到8密封帶定義不合適發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)7固定孔間距過大顧客抱怨8平面度不合適真空度不夠5壁厚預(yù)留不合適氣道外壁間的間隙過小導(dǎo)致生產(chǎn)缺陷不滿足環(huán)境法規(guī)9壁厚偏薄顧

9、客抱怨8加強(qiáng)筋布置不合適管路伸入深度不合理發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)達(dá)不到8設(shè)計(jì)參數(shù)不相符局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)達(dá)不到8接口位置不當(dāng)，如曲軸箱通風(fēng)管，碳罐對其它零件造成損壞8裝配困難或不能正確裝配8裝配空間預(yù)留不足裝配檢查顧客抱怨8配合公差不合適未考慮公差累計(jì)累計(jì)公差計(jì)算工藝考慮不周到發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)達(dá)不到8公差累計(jì)計(jì)算錯誤未考慮防錯設(shè)計(jì)裝配困難或不能正確裝配8間隙不夠顧客抱怨8裝配順序考慮不周到加工區(qū)域偏小不滿足發(fā)動機(jī)耐久可靠性7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合適對其它零件造成損壞8支架設(shè)計(jì)及布置位置不合適未考慮減振不滿足發(fā)動機(jī)耐久可靠性7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致局部應(yīng)力集中對其它零件造成損壞8無加強(qiáng)筋01版張敏，朱志鵬年型年

10、型/車型車型/發(fā)動機(jī)型號發(fā)動機(jī)型號關(guān)鍵日期關(guān)鍵日期王博，周華，周宗良 奇瑞汽車股份有限公司奇瑞汽車股份有限公司FMEA 工作表 工作表2009.4.15發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣歧管裝配困難或復(fù)雜裝配錯位、裝錯滲油，漏氣傳遞新鮮空氣，均勻分配到各氣缸；真空源；曲軸箱通風(fēng)，碳罐混合氣，廢氣再循環(huán)通道噪聲大進(jìn)氣均勻性不好，充氣效率低相關(guān)零件的支撐體單缸混合氣過濃強(qiáng)度不夠，斷裂裝配干涉振動過大更安全更安全 更節(jié)能更節(jié)能 更環(huán)保更環(huán)保發(fā)動機(jī)工程研究院發(fā)動機(jī)工程研究院 創(chuàng)新創(chuàng)新 敬業(yè)敬業(yè) 誠信誠信 和諧和諧 勤儉勤儉 廉潔廉潔4 4、完成進(jìn)氣歧管的計(jì)算分析、完成進(jìn)氣歧管的計(jì)算分析驗(yàn)證性BOOST性能計(jì)算 在發(fā)動

11、機(jī)性能指標(biāo)沒能完全達(dá)到的情況下，需重新BOOST性能計(jì)算分析，并結(jié)合熱力學(xué)開發(fā)數(shù)據(jù)，確定進(jìn)氣歧管乃至凸輪型線、包角等參數(shù)。用于發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)的復(fù)試第二輪CFD進(jìn)氣歧管內(nèi)腔流動分析 對詳細(xì)設(shè)計(jì)后的歧管進(jìn)行內(nèi)腔氣體流動分析，使得流量系數(shù)滿足0.750.85，瞬態(tài)分析的波動效應(yīng)的波峰出現(xiàn)在進(jìn)氣門開啟期間爆破壓力分析 針對塑料進(jìn)氣歧管，分析歧管爆破時(shí)的壓力。要求該壓力大于8Bar法蘭面密封性分析 密封性分析分為定性和定量分析，目前我公司能做的是定性分析，因?yàn)榉ㄌm面溫度，墊片材料參數(shù)不準(zhǔn)確振動加速度分析 分析歧管上各處加速度值，一般要求裝TMAP/ETC的位置加速度值小于20g振動噪音分析內(nèi)部泄漏率分析

12、翹曲分析模流分析 更安全更安全 更節(jié)能更節(jié)能 更環(huán)保更環(huán)保發(fā)動機(jī)工程研究院發(fā)動機(jī)工程研究院 創(chuàng)新創(chuàng)新 敬業(yè)敬業(yè) 誠信誠信 和諧和諧 勤儉勤儉 廉潔廉潔計(jì)算分析示例計(jì)算分析示例更安全更安全 更節(jié)能更節(jié)能 更環(huán)保更環(huán)保發(fā)動機(jī)工程研究院發(fā)動機(jī)工程研究院 創(chuàng)新創(chuàng)新 敬業(yè)敬業(yè) 誠信誠信 和諧和諧 勤儉勤儉 廉潔廉潔5 5、完成進(jìn)氣歧管工藝分析完成進(jìn)氣歧管工藝分析鋁合金歧管 一般采用重力鑄造，壁厚3.54.5mm，材料AlSi9Cu1Mg，可以通過拔模分析及澆鑄分析對歧管鑄造工藝進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)，加工工藝一定要考慮刀具空間，最好能在二維圖中做出刀具控制線塑料歧管 一般采用注塑成型加振動摩擦焊接而成，壁厚3m

13、m，材料PA6/GF30，可以通過注塑模流分析對歧管注塑工藝進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)要對焊接邊進(jìn)行可靠的設(shè)計(jì)。包括嵌件是否便于插拔，是否要考慮模具嵌件的方式。更安全更安全 更節(jié)能更節(jié)能 更環(huán)保更環(huán)保發(fā)動機(jī)工程研究院發(fā)動機(jī)工程研究院 創(chuàng)新創(chuàng)新 敬業(yè)敬業(yè) 誠信誠信 和諧和諧 勤儉勤儉 廉潔廉潔6 6、完成進(jìn)氣歧管工裝樣件模型及圖紙、完成進(jìn)氣歧管工裝樣件模型及圖紙 模型完整，*_aux.asm文件下必須包含skl.prt/core.prt/pn.prt/cast.prt/ma.prt/.prt中所有或幾個(gè)。圖紙要含粗精基準(zhǔn)、幾何公差、粗糙度、平面度、刀具輪廓線、圖紙信息（零件號，零件名稱，重量，版本，階段，材

14、料）及必要的技術(shù)要求更安全更安全 更節(jié)能更節(jié)能 更環(huán)保更環(huán)保發(fā)動機(jī)工程研究院發(fā)動機(jī)工程研究院 創(chuàng)新創(chuàng)新 敬業(yè)敬業(yè) 誠信誠信 和諧和諧 勤儉勤儉 廉潔廉潔7、確定進(jìn)氣歧管樣件開發(fā)周期及技術(shù)協(xié)議簽訂確定進(jìn)氣歧管樣件開發(fā)周期及技術(shù)協(xié)議簽訂 本內(nèi)容旨在督促供應(yīng)商按時(shí)按量完成此階段的開發(fā)工作，并作為后續(xù)開發(fā)的依據(jù)。另外技術(shù)協(xié)議簽訂一般涉及到標(biāo)準(zhǔn)有：GB18297-2001 發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)方法GB19055-2003 發(fā)動機(jī)可靠性試驗(yàn)方法GB/T1804-m 一般線性尺寸的未注公差Q/SQR.04.057 CAC-商標(biāo)標(biāo)記 Q/SQR.04.058 汽車零部件標(biāo)記要求 Q/SQR.04.666 禁用及先用物質(zhì)規(guī)范Q/SQR.04.1202-2009