陈纯，马力，邓基峰，田哲文，李建华

（1.武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉 430070;2.东风商品研发院发动机部，湖北武汉 430056）

排气歧管总成是发动机排气系统的重要组成部件，它承受高温和机械振动，工作环境十分恶劣［1］。某企业开发了一款四缸发动机，在对该发动机进行试验的过程中，排气歧管总成出现了局部开裂现象。这通常与发动机的热负荷、排气歧管总成的热应力以及振动导致的机械应力有关。文中从热负荷入手研究了排气歧管总成热应力对其开裂造成的影响问题，提出了简化计算的方法和过程，首先用GT-power软件计算排气歧管入口处的流量和温度，用CFX软件分析排气歧管总成的内流场的温度分布，在此基础上计算出排气歧管总成的温度分布并研究了试验方案，进行了温度场的试验验证。然后计算了排气歧管总成的热应力，为分析排气歧管总成的局部开裂原因提供了有效参考。

1 排气歧管入口参数计算

排气歧管总成由排气歧管1和排气接管2两部分组成，如图1所示。发动机为四缸发动机，排气歧管4个入口通过螺栓连接在缸体上，其中的入口3螺栓为定位孔，其他3个入口的螺栓孔为腰子孔，可以吸收热变形。排气接管通过支座3用螺栓连接在缸体上，出口1与涡轮增压相连接。排气歧管总成局部开裂位置为图中的A处。

要进行后续计算，首先必须知道排气歧管入口流量和温度，用来计算排气歧管总成内流场入口边界条件，它主要反映了排气歧管总成的热负荷，既与发动机的负荷和工况有关，又与发动机的参数有关，比如进、出气管的长度，气缸的内径，连杆的长度等。……