Publication detail

New efficient methods for powertrain vibration analysis

NOVOTNÝ, P. PÍŠTĚK, V.

Czech title

Nové efektivní metody přo řešení vibrací pohonné jednotky

English title

New efficient methods for powertrain vibration analysis

Type

journal article in Web of Science

Language

en

Original abstract

The paper presents new efficient computational and experimental approaches to a powertrain vibration analysis. A complex computational model of a powertrain (a virtual engine) is a powerful tool for the solution of structural, thermal, and fatigue problems. The virtual engine results have to provide answers to different questions, mainly those concerning the area of noise, vibration, and fatigue components. The paper also includes a description of a fast algorithm for hydrodynamic solution of a slide bearing incorporating pin tilting influences. The main contribution is the fact that all models, namely those of the cranktrain, valvetrain, gear timing mechanism and fuel injection pump, are solved simultaneously, using a complex computational model. Synchronous solutions can have a fundamental effect on the results of powertrain dynamics solutions. Additionally, it might help influences between powertrain parts to be understood. The virtual engine is assembled as well as numerically solved as a multi-body system. Virtual engine results are validated by measurements on a diesel in-line six-cylinder engine.

Czech abstract

Článek popisuje komplexní výpočtový model pohonné jednotky nazvaný virtuální motor. Výsledky získané pomocí virtuálního motoru poskytují odpovědi na rozdílné otázky především z oblasti hluku, vibrací nebo únavové životnosti jednotlivých částí pohonné jednotky. Hlavní přínos je především ve skutečnosti, že všechny submodely jako jsou klikové ústrojí, ventilový rozvod, pohon ozubenými koly nebo vstřikovací čerpadlo jsou češeny současně. Současné řešení může mít zcela zásadní vliv na výsledky dynamiky pohonné jednotky. Zároveň je možné lépe porozumět interakcím mezi jednotlivými částmi pohonné jednotky. Virtuální motor je sestaven a numericky řešen v Multi Body Systému. Výsledky poskytnuté virtuálním motorem jsou ověřeeny pomocí experimentů na vznětovém řadovém šestiválcovém motoru.

English abstract

The paper presents new efficient computational and experimental approaches to a powertrain vibration analysis. A complex computational model of a powertrain (a virtual engine) is a powerful tool for the solution of structural, thermal, and fatigue problems. The virtual engine results have to provide answers to different questions, mainly those concerning the area of noise, vibration, and fatigue components. The paper also includes a description of a fast algorithm for hydrodynamic solution of a slide bearing incorporating pin tilting influences. The main contribution is the fact that all models, namely those of the cranktrain, valvetrain, gear timing mechanism and fuel injection pump, are solved simultaneously, using a complex computational model. Synchronous solutions can have a fundamental effect on the results of powertrain dynamics solutions. Additionally, it might help influences between powertrain parts to be understood. The virtual engine is assembled as well as numerically solved as a multi-body system. Virtual engine results are validated by measurements on a diesel in-line six-cylinder engine.

Keywords in Czech

MBS, virtuální motor, dynamika, hydrodynamika, konečnoprvkový model

Keywords in English

multi-body system, finite element model, vibrations, dynamics, powertrain, hydrodynamics

RIV year

2010

Released

01.06.2010

Publisher

Professional Engineering Publishing

Location

London

ISSN

0954-4070

Journal

PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART D-JOURNAL OF AUTOMOBILE ENGINEERING

Volume

2010

Number

224

Pages from–to

611–629

Pages count

629

BIBTEX


@article{BUT49314,
  author="Pavel {Novotný} and Václav {Píštěk},
  title="New efficient methods for powertrain vibration analysis",
  journal="PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART D-JOURNAL OF AUTOMOBILE ENGINEERING",
  year="2010",
  volume="2010",
  number="224",
  month="June",
  pages="611--629",
  publisher="Professional Engineering Publishing",
  address="London",
  issn="0954-4070"
}