附件C：譯文

內(nèi)燃機(jī)曲軸系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析

摘要：
描述分析內(nèi)燃機(jī)曲軸系統(tǒng)模型的動(dòng)態(tài)行為。該模型使用系統(tǒng)的方法把曲軸結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)，主要的流體動(dòng)力潤滑軸承和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體剛度聯(lián)系起來。兩階動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)技術(shù)用于預(yù)測基于有限元法的曲軸動(dòng)態(tài)響應(yīng)。該動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)使用了一組負(fù)載依賴?yán)锲澫蛄?。主軸承潤滑分析是基于對雷諾方程的解。與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較表明了該模型的準(zhǔn)確性，數(shù)值結(jié)果還表明，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸設(shè)計(jì)模型的性能和意義。
關(guān)鍵詞：曲軸—?jiǎng)傮w動(dòng)態(tài)相互作用；動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu);潤滑軸承，發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，振動(dòng)和舒適性；曲軸設(shè)計(jì)

1 引言
立法和市場壓力對內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)要求增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率，同時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)大小和改善燃油經(jīng)濟(jì)性。另外，由于更高更嚴(yán)格的要求性能，重量輕，成本低，快速進(jìn)入市場引擎設(shè)計(jì)使得努力降低發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和輻射噪音，同時(shí)提高耐用性和可靠性對汽車工業(yè)日益重要。優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)部件由此要求競爭設(shè)計(jì)必須實(shí)現(xiàn)。復(fù)雜的分析工具可以大大提高對與重要發(fā)動(dòng)機(jī)部件運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的物理現(xiàn)象的了解。尤其是曲軸，它是最多被分析的發(fā)動(dòng)機(jī)組件之一。這主要是由有限元法在高速計(jì)算機(jī)上的使用和可以構(gòu)建復(fù)雜的有限元網(wǎng)格模型的詳細(xì)有限元預(yù)處理程序的可用性促進(jìn)的。
近年來，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音，振動(dòng)和舒適性（NVH）正成為隨著耐用性和性能的傳統(tǒng)問題的設(shè)計(jì)過程中不可缺少的一部分。NVH與客戶如何看待發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量；影響由此得出的市場競爭力密切相關(guān)。廣泛的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的分析都在重要的發(fā)動(dòng)機(jī)部件如曲軸和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上進(jìn)行以提高它們的耐用性和NVH性能。發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)個(gè)體組件的微調(diào)系統(tǒng)。一個(gè)最佳的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)要求一個(gè)系統(tǒng)的方法自從每個(gè)組件的性能都可以強(qiáng)烈地依賴于其他部件的性能。曲軸—缸體子系統(tǒng)尤其如此。
曲軸—缸體子系統(tǒng)由曲軸和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體組成由水文動(dòng)態(tài)潤滑主軸承聯(lián)接。系統(tǒng)的負(fù)荷來自自汽缸壓力，活塞連桿慣性。作用于活塞頂?shù)钠讐毫νㄟ^活塞—連桿機(jī)構(gòu)傳到曲柄銷?；钊B桿的慣性提供了一個(gè)載荷在曲柄銷上。曲柄銷的載荷使曲軸變形，通過主軸承流體力學(xué)傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)缸體主軸承位置。由于軸承流體力學(xué)，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體變形兩者都影響主軸承油膜厚度。由于這個(gè)原因，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型要求三個(gè)互相聯(lián)接的獨(dú)立模型，曲軸結(jié)構(gòu)模型，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體結(jié)構(gòu)模型和主軸承潤滑模型。