摩托車發動機氣門設計的案例
RecurDyn經典案例：摩托車發動機氣門設計改進
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。
RecurDyn經典案例：摩托車發動機氣門設計改進
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。
設計仿真 | Cradle CFD助力雅馬哈發動機公司提升摩托車性能
引言
雅馬哈發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勢，并能夠有效保證其設計符合規范。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，能夠滿足在比賽環境中設計開發快速摩托車的要求。
Ansys 案例研究 | 空氣冷卻式摩托車發動機分析
概述：
風冷式發動機在摩托車和航空飛行器中較為常見。它通過空氣循環的方式將發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熱分析、邊界條件(瞬態熱分析中的重要因素)以及瞬態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、創建一個瞬態熱分析系統。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、將幾何體網格化。使用“多區域”方法對鰭片進行網格化。分配全局網格尺寸為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。對流系數設為1000W/(㎡﹒°C)以表示強制空氣。環境溫度設定為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 
Cradle CFD助力雅馬哈發動機公司提升摩托車性能
引言
雅馬哈發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勢，并能夠有效保證其設計符合規范。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，能夠滿足在比賽環境中設計開發快速摩托車的要求。
連續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、汽車發動機、芯片安裝機和工業機器人，甚至包括無人直升機，其90%的銷售額來自日本以外的地區。該公司的參賽歷史可以追溯到1955年，他們開發的摩托車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。
賽車運動研發部的川松正太郎先生(圖2)是MotoGP比賽中摩托車研發團隊的一員。
展開 被低估了的車企：宗申造的不只有摩托，還有航空發動機，意不意外？
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，現在的宗申已經造出了航空發動機，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發動機具備可適用于歐洲各類旋翼、固定翼輕型運動類飛行器的條件，獲得了進入歐洲航空器市場的“通行證”。
其實，早在2016年5月10日，軍用“彩虹”3無人機搭載的C115型航空活塞發動機，在重慶大足（西南某機場）進行了飛行試驗，試飛高度達到海拔6000米。而這顆動力心臟的研制著確是中國的一家摩托車制造商宗申動力。
“彩虹”3無人機
試飛后，經過航空動力專家評審，C115型航空活塞發動機起飛、爬升、巡航及冷卻等性能均符合“彩虹3”無人機使用要求。這意味著國產大型無人機可以裝上“中國芯”飛上藍天，其意義不言而喻。
2017年6月23日，河南三和航空工業有限公司搭載宗申動力C115型航空活塞發動機的“太陽之鷹”自轉旋翼機首飛成功，標志著國產航空發動機在通航產業的實用化進程邁入了一個新階段。在此之前，三和航空生產的自轉旋翼機及大型無人機均采用奧地利Rotax公司的進口發動機。
C115活塞發動機，僅從其緊湊、干練的外觀，就能感受到它與摩托車、通用機械發動機的不同，其附加價值，更是比摩托車、通用機械發動機高出一大截。
事實上，國內九成以上的航空活塞發動機市場被美國大陸、美國萊康明以及奧地利Rotax等國外品牌占據，國產航空活塞發動機發展滯后嚴重制約著我國無人機和通航產業的發展。
展開 印度老師傅鑄造摩托車發動機蓋，手腳并用，技術了得
工藝過程較復雜，且不易控制，使用和消耗的材料較貴，故它適用于生產形狀復雜、精度要求高、或很難進行其它加工的小型零件，如渦輪發動機的葉片等。
三、消失模鑄造
鑄件材質：各種材質
鑄件質量：幾克至幾噸
鑄件表面質量：較好
鑄件結構：較復雜
生產成本：較低
適用范圍：不同批量的較復雜和各種合金鑄件。
工藝特點：鑄件尺寸精度較高，鑄件設計自由度大，工藝簡單，但模樣燃燒有一定的環境影響。
簡述：消失模鑄造是把與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造是一種近無余量、精確成型的新工藝，該工藝無需取模、無分型面、無砂芯，因而鑄件沒有飛邊、毛刺和拔模斜度，并減少了由于型芯組合而造成的尺寸誤差。
以上這十一種鑄造方法，工藝特點不同，在鑄造生產中，不同的鑄件，選擇相應的鑄造方法。其實，很難說難種鑄造工藝有絕對的優勢，在生產中，大家也是選擇適用的工藝，選擇性價比更低的工藝方法。
四、離心鑄造
鑄件材質：灰鑄鐵、球墨鑄鐵
鑄件質量：幾十千克至幾噸
鑄件表面質量：較好
鑄件結構：一般為圓筒形鑄件
生產成本：較低
適用范圍：小批量到大批量的旋轉體形鑄件、各種直徑的管件。
工藝特點：鑄件尺寸精度高，表面光潔，組織致密，生產效率高。
簡述：離心鑄造（centrifugalcasting）是指將液態金屬澆入旋轉的鑄型里，在離心力作用下充型并凝固成鑄件的鑄造方法。離心鑄造用的機器稱為離心鑄造機。
展開 小排量摩托車發動機的功率輸出及進排氣管噪聲的一維仿真技術
在此文中,利用一維仿真技術將三維的進排氣系統轉化為一維模擬計算,建立了一維仿真模型來對小排量摩托車發動機的輸出功率和進排氣噪聲進行以為模擬仿真研究。對于不同排量及不同冷卻系統的發動機,只需將計算模型中的邊界條件做相應改動,就可以算出精確的功率輸出
小排量摩托車發動機的功率輸出及進排氣管噪聲的一維仿真技術.rar
尋找靈感 | 概念摩托車設計
— END —
設計仿真 | 直播預告-摩托車NVH仿真分析解決方案
摩托車的噪聲(Noise)、振動(Vibration)、聲振粗糙度(Harshness)統稱為NVH特性，是衡量摩托車設計及制造質量的一個重要指標，也越來越被重視。NVH問題通常又伴隨著強度和疲勞耐久等問題，因此都屬于NVH的研究范疇。解決方案涉及到多個學科領域，包括結構、多體動力學、聲學、流體、疲勞以及聯合仿真技術等。
?？怂箍?em>摩托車NVH解決方案能夠幫助企業在產品開發階段對NVH性能進行優化，提高產品質量，降低開發成本和周期，同時還可以提高自主研發能力和整體產品競爭力。
本期直播，?？怂箍祵＜抑v解的摩托NVH仿真分析，涵蓋從摩托車強度、剛度分析到整車加振試驗模擬（車架柔性體，剛柔耦合），同時輔助經典應用案例分析，快來預約報名吧！
展開 MotoCzysz利用SolidWorks推進世界上最快的電動摩托車賽車的設計
影響未來的創新技術
SolidWorks還幫助MotoCzysz將許多專利技術修改應用于其他用途，如用于乘用車中。“我們在電動摩托車上的工作成果導致了動力系統技術領域的重大創新，”Schoeps指出。“我們已取得專利的冷卻系統和傳動軸裝置無疑亦可以應用于汽車驅動系統中，”Schoeps繼續說道?！癝olidWorks使我們得以能夠開發出一些真正偉大的技術，這些技術將為未來的電動汽車提供動力。”
“一盔一帶”安全守護行動下，摩托車頭盔企業如何加速設計研發？
Ltd（以下簡稱“KIDO”）是一家位于韓國首爾，專注于設計制作摩托車頭盔的企業。2003年，KIDO推出Scorpion EXO?系列，在2007年美國J.D POWER關于摩托車頭盔評級的客戶滿意度調中，獲得第2名的好成績。KIDO以優質的產品質量以及創新設計在短時間內成功贏得市場，一躍成為美國和歐洲領先的摩托車頭盔品牌之一。
在發展過程中，KIDO引進3D打印技術，成功實現生產模式轉型，將設計美學與數字化制造相結合，解決原本原型制作效率低下的問題，創造出更多高科技藝術頭盔，致力于成為摩托車頭盔制造業的領導者。
低效的傳統工藝
在使用3D打印制作頭盔原型之前，KIDO將原型制作的部分外包給供應商使用傳統的澆鑄工藝進行生產。使用這種工藝時，工程師會花費較多的時間在制造單個零件然后組裝部件上，這一過程消耗了大量的材料和時間。除此之外，在生產過程中，一旦部件模型稍有損壞，整個模型都需要重新制作。
除了澆鑄工藝，有的供應商也會使用CNC技術來制作原型。然而，由于工藝上的限制，原型加工難度增加，效率低下。
展開 基于 OptiStruct 形貌優化分析技術的商用車發動機油 底殼設計方法
商用車發動機在怠速和工作中會產生較大的振動和噪聲，與其相關零部件的振動特性
就顯得尤為重要。為了降低發動機油底殼輻射噪聲以及達到輕量化的目的，設計中考慮將油底
殼材料由鋼換成塑料，本文運用Altair 公司的OptiStruct 結構優化分析軟件對某型號發動機
塑料油底殼進行了模態及形貌優化分析，并根據優化分析結果確定了塑料油底殼加強筋最佳布
局方式，最終使其性能達到最好。
耿廣銳_基于OptiStruct形貌優化分析技術的商用車發動機油底殼設計方法.pdf
