【技术实现步骤摘要】
一种汽车发动机气门油封泄漏量稳健性设计方法
[0001]本专利技术涉及汽车发动机开发
，具体涉及一种汽车发动机气门油封泄漏量稳健性设计方法。
技术介绍
[0002]机油泄漏量是气门油封动密封设计评价的关
[0003]键指标之一。气门油封泄漏量过大容易导致发动机烧机油、积炭、影响排放，且加剧气门与活塞的磨损；泄漏量过小又容易导致气门与导管之间出现干摩擦，导致气门导管磨损，出现缸压降低，性能衰减。一个合理的机油泄漏量设计值对产品的性能和可靠性影响极大。
[0004]目前，气门油封泄漏量设计包括试验测试和仿真两类方法。气门油封供应商主要采用试验测试方法，往往需要多次“设计
‑
样件
‑
测试
‑
再设计”迭代，耗费大量的试验时间和资源，而且橡胶存在粘弹性效应导致气门油封泄漏量测试重复性差且散差大，行业通常只能控制测试最大值与最小值比值≤10倍的水平。同时，国内外气门油封泄漏量预测方法尚不成熟，未形成商用软件，主要有三种：第一种是流体动压润滑(Hydro
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汽车发动机气门油封泄漏量稳健性设计方法，其特征在于，包括:步骤S1，进行P图分析，确定进行气门油封泄漏量稳健性优化设计的相关参数；步骤S2，对气门油封泄漏量稳健性优化设计的多个控制因子进行DOE设计，得到多组第一气门油封设计参数样本数据；再利用多组第一气门油封设计参数样本数据处理得到多组第一气门油封机油泄漏量结果；基于多组第一气门油封机油泄漏量结果再进行贡献量分析，再基于贡献量分析结果从多个控制因子中筛选重要控制因子；步骤S3，基于重要控制因子，增加DOE设计水平数，重新开展DOE设计，得到多组第二气门油封设计参数样本数据，再利用多组第二气门油封设计参数样本数据处理得到多组第二气门油封机油泄漏量结果；步骤S4，提取步骤S3的第二气门油封设计参数样本数据和多组第二气门油封机油泄漏量结果，建立径向基函数近似模型；步骤S5，检验径向基函数近似模型的精度，若满足精度要求，则执行步骤S6，若不满足精度要求，则返回步骤S3，将设计水平数加1，重新DOE设计分析；步骤S6，基于满足精度要求的径向基函数近似模型，进行气门油封泄漏量稳健性优化分析，得到满足气门油封泄漏量稳健性优化要求的重要控制因子参数值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，气门油封泄漏量稳健性优化设计的相关参数包括：P图的输入信号，具体为：凸轮转速、气门杆位移和速度；P图的控制因子，具体为为：油面角α、气面角β、唇口半径rm、绕簧位置R、主唇直径dxm、弹簧力f10和腰厚T；P图的噪声因子，具体为：7个控制因子的波动偏差；P图的输出状态，具体为：气门油封泄漏量Qm。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，利用多组第一气门油封设计参数样本数据处理得到多组第一气门油封机油泄漏量结果的步骤包括：基于ABAQUS有限元分析软件的Standard模块，利用步骤S1中P图的控制因子进行气门油封参数化建模，对所搭建的气门油封接触分析模型添加约束及加载条件，再提交计算分析；根据气门油封接触分析结果，输出初始气门油封唇口型线与初始压力；基于MATLAB数值计算软件，搭建气门油封EHD润滑仿真模型；根据步骤S1中P图的输入信号以及计算输出的初始气门油封唇口型线与初始压力，求解弹性流体动压润滑基本方程；通过方程求解获得气门杆运动在各个凸轮转角位置处的气门油封润滑油膜厚度；根据气门油封润滑油膜厚度计算气门油封机油泄漏量Qm；弹性流体动压润滑基本方程包括：雷诺方程、油膜厚度方程、变形方程、粘压方程、密压方程和载荷平衡方程。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将气门杆运动分为两个阶段，气门杆向下运动时气门油封布油，气门杆向上运动时气门油封刮油，计算气门油封布油时的油膜厚度和气门油封刮油时的油膜厚度的差值，再将得到的油膜厚度差值的时间积分作为气门油封机油泄漏量。
5.根据权利要求1所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨武，杨金才，沈惠贤，康黎云，高兴华，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。