摩托車發(fā)動機氣門設計
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2022-02-22
摩托車發(fā)動機氣門設計的實例教程
小型摩托車制造商希望通過減少進氣口周圍的積碳來減少發(fā)動機故障。進氣閥通過凸輪軸的運動帶動而旋轉，從而防止積碳。在高轉速下，進氣閥旋轉良好。但是，在低轉速下，進氣閥門不能充分旋轉達到防止積碳的效果。因此，在低轉速下使用時，進氣口周圍可能有大量積碳，從而導致發(fā)動機故障。在本案例中，RecurDyn用于確定閥門接觸面形狀，進氣閥接觸面是觸發(fā)閥門旋轉的關鍵。此外，RecurDyn還用于設計并驗證了一種改進后的新型進氣閥接觸面形狀，該形狀可以使閥門在低轉速下也能充分旋轉，從而防止碳沉積的形成。
小型摩托車制造商希望通過減少進氣口周圍的積碳來減少發(fā)動機故障。進氣閥通過凸輪軸的運動帶動而旋轉，從而防止積碳。在高轉速下，進氣閥旋轉良好。但是，在低轉速下，進氣閥門不能充分旋轉達到防止積碳的效果。因此，在低轉速下使用時，進氣口周圍可能有大量積碳，從而導致發(fā)動機故障。在本案例中，RecurDyn用于確定閥門接觸面形狀，進氣閥接觸面是觸發(fā)閥門旋轉的關鍵。此外，RecurDyn還用于設計并驗證了一種改進后的新型進氣閥接觸面形狀，該形狀可以使閥門在低轉速下也能充分旋轉，從而防止碳沉積的形成。
引言
雅馬哈發(fā)動機公司是世界上主要的摩托車公司之一，是世界領先的摩托車制造商以及電動產品制造商。他們在國內外摩托車比賽中有著悠久的歷史，一直使用Cradle CFD軟件來進行頂級摩托車比賽仿真——MotoGP（摩托車世界錦標賽）。Cradle CFD具有空氣動力學方面的競爭優(yōu)勢，并能夠有效保證其設計符合規(guī)范。此外，其強大的可視化能力和魯棒性，再加上其友好的用戶操作界面，能夠滿足在比賽環(huán)境中設計開發(fā)快速摩托車的要求。
概述：
風冷式發(fā)動機在摩托車和航空飛行器中較為常見。它通過空氣循環(huán)的方式將發(fā)動機產生的熱量進行散失。金屬散熱片的結構設計增大了發(fā)動機的表面積，從而通過對流方式提升了散熱速率。本案例利用模擬技術比較了三種不同設計在散熱效率方面的差異。這有助于加深對瞬態(tài)熱分析、邊界條件(瞬態(tài)熱分析中的重要因素)以及瞬態(tài)熱分析如何幫助我們做出工程決策的理解。
目標：
增強對瞬態(tài)熱分析的理解
學習如何使用仿真來驅動工程決策
步驟：
設計(a)
1、創(chuàng)建一個瞬態(tài)熱分析系統(tǒng)。幾何體中將使用默認的結構鋼。
2、導入幾何體。設計(a)的幾何體如圖1所示，由圓柱和若干水平鰭片組成。
圖1 設計(a)的幾何結構
3、將幾何體網(wǎng)格化。使用“多區(qū)域”方法對鰭片進行網(wǎng)格化。分配全局網(wǎng)格尺寸為5毫米。
4、定義分析設置。定義兩步法，第一步用于將初始溫度施加至氣缸上，第二步則利用對流邊界條件對氣缸進行降溫。設計準則旨在找出50秒時的最高溫度，因此第二步的總模擬時間為51秒，而第一步的時間則為1s。
5、分配邊界條件。將圓柱體溫度設置為在0-1秒內保持在120℃，并解除此邊界條件以允許溫度變化。第二步是變化。對發(fā)動機外表面(不包括氣缸的上下面)施加對流邊界條件。對流系數(shù)設為1000W/(㎡﹒°C)以表示強制空氣。環(huán)境溫度設定為22℃。邊界條件概述見圖2。關于外表面的選擇，值得注意的是，共享表面不能用于應用對流邊界條件。更多信息請參閱附錄。
圖2 邊界條件示意圖
6、運行模擬程序并查看結果。時間51秒時的溫度分布圖如圖3(a)所示，而最大溫度歷史圖則如圖3(b)所示。
展開 引言
雅馬哈發(fā)動機公司是世界上主要的摩托車公司之一，是世界領先的摩托車制造商以及電動產品制造商。他們在國內外摩托車比賽中有著悠久的歷史，一直使用Cradle CFD軟件來進行頂級摩托車比賽仿真——MotoGP（摩托車世界錦標賽）。Cradle CFD具有空氣動力學方面的競爭優(yōu)勢，并能夠有效保證其設計符合規(guī)范。此外，其強大的可視化能力和魯棒性，再加上其友好的用戶操作界面，能夠滿足在比賽環(huán)境中設計開發(fā)快速摩托車的要求。
連續(xù)參加國際比賽的歷史
雅馬哈汽車公司60%的銷售額來自摩托車。他們的產品包括舷外馬達、全地形車(四輪小車)、雪地摩托、汽車發(fā)動機、芯片安裝機和工業(yè)機器人，甚至包括無人直升機，其90%的銷售額來自日本以外的地區(qū)。該公司的參賽歷史可以追溯到1955年，他們開發(fā)的摩托車YA-1贏得了在富士山舉行的第三屆摩托車比賽。從那時起，他們一直參加MotoGP比賽，并在日本以外的領域發(fā)展壯大。
參加MotoGP和FIM世界錦標賽對雅馬哈非常重要，這個比賽具有很高的知名度，每年3 ~ 11月會在日本等四大洲舉行19次，在全球207個國家同步播放。
雅馬哈發(fā)動機的工廠團隊，怪獸能源雅馬哈 MotoGP隊贏得了摩托車的“三冠王”，包括2015年車手冠軍、車隊冠軍和制造冠軍。在2019年，Valentino Rossi和Maverick Vi?ales為車隊騎上MotoGP摩托車YZR-M1(圖1)。
圖1. Valentino Rossi（左）和Maverick Vi?ales（右）為車隊騎上MotoGP摩托車YZR-M1。
賽車運動研發(fā)部的川松正太郎先生(圖2)是MotoGP比賽中摩托車研發(fā)團隊的一員。
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概述：
風冷式發(fā)動機在摩托車和航空飛行器中較為常見。它通過空氣循環(huán)的方式將發(fā)動機產生的熱量進行散失。金屬散熱片的結構設計增大了發(fā)動機的表面積，從而通過對流方式提升了散熱速率。本案例利用模擬技術比較了三種不同設計在散熱效率方面的差異。這有助于加深對瞬態(tài)熱分析、邊界條件(瞬態(tài)熱分析中的重要因素)以及瞬態(tài)熱分析如何幫助我們做出工程決策的理解。
目標：
增強對瞬態(tài)熱分析的理解
小型摩托車制造商希望通過減少進氣口周圍的積碳來減少發(fā)動機故障。進氣閥通過凸輪軸的運動帶動而旋轉，從而防止積碳。在高轉速下，進氣閥旋轉良好。但是，在低轉速下，進氣閥門不能充分旋轉達到防止積碳的效果。因此，在低轉速下使用時，進氣口周圍可能有大量積碳，從而導致發(fā)動機故障。在本案例中，RecurDyn用于確定閥門接觸面形狀，進氣閥接觸面是觸發(fā)閥門旋轉的關鍵。此外，RecurDyn還用于設計并驗證了一種改進后的新型進氣閥接觸面形狀
摩托車的噪聲(Noise)、振動(Vibration
引言
雅馬哈發(fā)動機公司是世界上主要的摩托車公司之一，是世界領先的摩托車制造商以及電動產品制造商。他們在國內外摩托車比賽中有著悠久的歷史，一直使用Cradle CFD軟件來進行頂級摩托車比賽仿真——MotoGP（摩托車世界錦標賽）。Cradle CFD具有空氣動力學方面的競爭優(yōu)勢，并能夠有效保證其設計符合規(guī)范。此外，其強大的可視化能力和魯棒性，再加上其友好的用戶操作界面
引言：“Raise3D打印機性能穩(wěn)定，易于使用。有了它，我們的最大收益是節(jié)約了產品研發(fā)成本與時間。”
– KIDO
小型摩托車制造商希望通過減少進氣口周圍的積碳來減少發(fā)動機故障。進氣閥通過凸輪軸的運動帶動而旋轉，從而防止積碳。在高轉速下，進氣閥旋轉良好。但是，在低轉速下，進氣閥門不能充分旋轉達到防止積碳的效果。因此，在低轉速下使用時，進氣口周圍可能有大量積碳，從而導致發(fā)動機故障。在本案例中，RecurDyn用于確定閥門接觸面形狀，進氣閥接觸面是觸發(fā)閥門旋轉的關鍵。此外，RecurDyn還用于設計并驗證了一種改進后的新型進氣閥接觸面形狀
— END —
提到宗申，許多人會馬上想到“宗申摩托”，甚至“宗申三輪車”。時光荏苒，在大家的固有印象中，宗申還只是在造摩托而已。殊不知，現(xiàn)在的宗申已經造出了航空發(fā)動機，并且還是全球最大的水上飛機運營商。從造摩托芯到造飛機芯的巨大轉變，多少還是有點兒讓人感到意外和驚喜。
2020年3月25日，宗申制造的C115航空活塞發(fā)動機獲得德國“DULV超輕型適航認證”證書！該證書的獲得，標志著C115發(fā)動機具備可適用于歐洲各類旋翼
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～公元前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。應不同要求，使用的方法也會有所不同。每一種鑄造工藝都有哪些特點？適合做哪類產品？
一、砂型鑄造
鑄件材質：各種材質
鑄件質量：幾十克至幾十噸、幾百噸
