蒲朝祥 黄潇 张嘉杰 刘兴田 上海工程技术大学

中国大学生方程式汽车大赛（简称“中国FSC”）是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。给参赛车队根据赛事规则和相应制造标准，在一年时间内自行设计一辆具有良好的操控性、优良的加速性能以及符合安全规范小型赛车。

发动机是整车的动力来源，为保证发动机具有良好的工况效果，对发动机润滑系统进行了改进。油底壳主要功能是储存润滑油且封闭曲轴箱。发动机油底壳设计原则是能保证发动机在各种工况下都能为发动机内部部件提供润滑油，使得发动机能够持续运行。

本文对发动机油底壳进行重新设计，采用外置储油罐，减小油底壳容积，降低发动机的重心。并通过CATIA建模、进行模型优化、Ansys流体分析对储油罐进行晃动仿真，以验证方案可行性。

一、采用干式润滑的原因

（一）湿式油底壳在FSC中的现状

湿式润滑系统的油底壳内存储全部润滑油，结构简单，制造成本低。同时由于给活塞、曲轴、变速箱齿轮、变速链条等发动机部件提供的润滑油都储存在下部的油底壳之中，使得所需发动机油底壳容积很大，发动机位置过高，整车的重心也被提高在安全规则限定不能低于最低包络面，同时位于发动机上的进气系统也不能超出车架包络面以外。在FSC这项高速的赛车运动中特别是在整车在高速转向或漂移时，采用湿式润滑系油底壳内的润滑油因重力作用集中在某一处而使得发动机零部件的润滑效果减弱。……