Výpočtové přístupy pro řešení vibrací klikového mechanismu

Simulation Approaches for the Solution of Cranktrain Vibrations

journal article - other

en

A development of modern powertrains requires an incorporation of advanced CAE tools enabling to decrease desired engine development times and costs. Modern computational models become more and more complicated and enable to integrate many physical problems. Concentrating on powertrain dynamics and component fatigue, a few basic approaches can be used for solution. The first approach incorporates a separate dynamics solution of the powertrain parts. The second one solves a complete powertrain model including all significant parts like a cranktrain, a valvetrain, a gear timing drive or an injection pump. The paper deals with dynamics and fatigue analyses solved by different approached. Computed and measured results originate from the tractor compression-ignition in-line six-cylinder engine.

Vývoj moderních pohonných jednotek vyžaduje využívání pokročilých výpočtových metod, nutných k požadovanému zkrácení času tohoto vývoje společně s minimalizací nákladů na něj. Moderní výpočtové modely jsou stále složitější a umožnují řešit mnoho různých fyzikálních problémů. V případě dynamiky pohonných jednotek a životnosti jejich komponent lze využít několik různých přístupů. Prvním z nich je přístup zahrnující samostatné řešení každého subsystému pohonné jednotky. Druhý přístup využívá model pohonné jednotky obsahující všechny hlavní subsystémy, jako klikový mechanismus, ventilový rozvod, pohon rozvodů nebo vstřikovací čerpadlo, a řeší všechny tyto subsystémy současně i s jejich vzájemným ovlivněním. Cílem článku je pomocí vybraných výsledků prezentovat silné a slabé stránky obou přístupů. Výpočty a experimenty jsou prováděny na traktorovém vznětovém šestiválcovém motoru.

A development of modern powertrains requires an incorporation of advanced CAE tools enabling to decrease desired engine development times and costs. Modern computational models become more and more complicated and enable to integrate many physical problems. Concentrating on powertrain dynamics and component fatigue, a few basic approaches can be used for solution. The first approach incorporates a separate dynamics solution of the powertrain parts. The second one solves a complete powertrain model including all significant parts like a cranktrain, a valvetrain, a gear timing drive or an injection pump. The paper deals with dynamics and fatigue analyses solved by different approached. Computed and measured results originate from the tractor compression-ignition in-line six-cylinder engine.

Pohonná jednotka, dynamika, vibrace, klikový mechanismus, NVH, MKP

Powertrain, dynamics, vibration, cranktrain, NVH, FEM

2012

10.12.2012

ČVUT v Praze

Praha

1214-0821

2012

4

34–43

50