基于NVH表现和轻量化设计的正时链罩应用研究



基于NVH表现和轻量化设计的正时链罩应用研究

为提高汽车的燃油效率，轻量化是一个关键目标。但是，当为了减轻质量而采用塑料件代替金属件时，由于部件质量和材料刚度的差异而导致NVH出现问题。许多发动机零件如气缸盖罩、空气进气歧管、油底壳等金属部件已被塑料部件替代，而正时链罩没有采用塑料材质是因为NVH问题未能解决，如塑料正时链罩的动态特性对密封性能的影响。

开发出了一种塑料正时链罩（图1），并分析了其关键特性及优势，包括材料选择、塑料的塑性设计、NVH特性评价、耐久性试验。

图1　发动机塑料正时链罩

在NVH特性评价中，通过CAE分析，可实现减轻质量30％。该结果已被现代汽车公司的实车NVH试验所确认，结果显示其NVH性能高于现有的铝制正时链罩。

正时链罩的耐久性试验结果如表1所示。现代汽车公司对链罩做了热冲击试验，虽然热冲击试验没有出现泄漏，但油封出现了大的变形，因此有可能会存在漏油隐患。

表1　正时链罩耐久性试验结果

以上所有试验结果都表明，采用塑料正时链罩可以在不牺牲NVH性能的前提下减轻质量并节约成本。相比铝制正时链罩，塑料正时链罩振动更小、质量更轻，并且成本更低。同时，在同等性能的前提下，塑料正时链罩质量减轻30％，成本降低10％。

商业化大规模塑料正时链罩的生产将在不久的将来开始。

Kwang- Ho Oh et al. SAE 2014-01-1043.

编译：张永赫