4G69 FR MIVEC发动机油水混合问题的研究

摘要

本课题针对4G69 FR MIVEC发动机生产初期发生的油水混合问题，经过对故障件的剖切分析，确定了造成4G69 FR MIVEC发动机油水混合故障的原因是缸盖第十螺栓孔部位存在缩松缺陷。
　　对4G69 FR MIVEC发动机缸盖铸造过程进行了测温试验，证实第十螺栓孔产生缩松的原因是由于补缩不良。通过改善温度场，调整浇注参数，增加补缩通道等工艺措施的改善，消除第十螺栓孔缩松问题。经生产验证，4G69 FR MIVEC发动机缸盖合格率在97％左右。经抽样剖切验证，第十螺栓孔无明显缩松。
　　经传热与热膨胀计算，4G69 FR M IVEC发动机缸盖增加补缩通道的变更，对发动机冷却以及热膨胀变形的影响符合图纸技术条件要求。
　　为验证铸造工艺改善对4G69 FR MIVEC发动机缸盖性能的影响，对改善前后铸件进行了针孔度、硬度检测，检测证明改善前后4G69 FR MIVEC发动机缸盖针孔度和硬度无明显变化，均符合缸盖技术要求。
　　为验证铸造工艺改善对4G69 FR MIVEC发动机整机性能的影响，采用AVL交流电力测功机，按发动机试验条件，分别对缸盖改善前后4G69 FR MIVEC发动机进行性能测试。经对比低速扭矩、最大扭矩值，最高输出功率值及燃油消耗量等发动机性能重要参数，改善前后没有太大差异，均优于原机性能，性能符合设计要求。
　　为了完善4G69 FR MIVEC发动机缸盖铸造工艺，避免环境温度对铸件温度场的影响。以环境温度、铝液温度、冷却风压力为输入向量，缸盖铸件合格率为输出向量，设计了BP人工神经网络进行模拟仿真。通过测试，证明设计网络具有良好的性能，可以预测在相应环境温度下，设定铝液温度、冷却压力与铸件合格率之间的关系。

目录

声明

摘要

1．1 汽车行业发展现状

1．2 汽车发动机发展现状

1．3 本文研究内容

第2章 4G69 FR MIVEC发动机油水混合分析

2．1 4G69 FR MIVEC发动机油水混合现象

2．2 4G69 FR MIVEC发动机油水混合原因分析

2．2．1 发动机密封垫分析

2．2．2 冷却液分析

2．2．3 缸体缸盖铸造件缺陷分析

2．3 本章小结

第3章 缸盖泄露改进对策

3．1 原因分析

3．1．1 缩孔产生原因

3．1．2 防止铸件产生缩孔、缩松的措施

3．2 试验测试

3．3 工艺改进

3．3．1 改善温度场

3．3．2 浇注参数控制

3．3．3 增加补缩通道

3．4 生产验证

3．5 本章小结

第4章 性能试验

4．1 缸盖针孔度检测

4．2 缸盖硬度检测

4．3 发动机台架性能试验

4．3．1 试验原理

4．3．2 试验设备

4．3．3 试验方法

4．3．4 试验数据

4．3．5 试验结果分析

4．4 本章小结

第5章 人工神经网络优化

5．1 人工神经网络简介

5．1．1 人工神经网络的特点

5．1．2 BP神经网络模拟

5．2 人工神经在发动机行业中的应用

5．3 4G69 FR MIVEC发动机缸盖铸造参数的BP网络仿真

5．3．1 确定输入输出参数

5．3．2 建立BP网络模型

5．3．3 训练网络

5．3．4 网络测试

5．4 小结

第6章 结论

参考文献

致谢

附录