排气歧管是发动机排气系统的最重要组成部分之一,是发动机引擎和后续排气系统的中间联结枢纽。由于和发动机缸盖直接连接,在发动机排出的高温废气作用下,排气歧管受到的热冲击较大。排气歧管的结构复杂且温度分布不均匀,长期受到交变温度和交变应力的共同作用下,容易导致热裂纹的萌生和扩展,而且随着车辆轻量化的要求,很多排气歧管都由薄壁管件制成。因此,在排气歧管的设计研发过程中,对其进行热负荷研究具有重要的指导意义。首先,根据发动机参数和发动机排气系统的布置总成,应用三维建模软件Catia建立某汽油机排气歧管的模型。其次,联合CFD软件和FEA软件仿真分析,预测排气歧管在额定工况下的温度场、热应力和热变形。最后,通过模拟发动机在正常工作和停机冷却两种循环状态下,以等效塑性应变为参考标准,评价排气歧管的工作可靠性。分析结果表明,排气歧管的温度场分布与排气歧管的复杂程度和散热条件密切相关,排气歧管热应力的释放主要集中在刚度薄弱的结构过渡区域。排气歧管在热负荷作用下的等效塑性应变,前几个加热和冷却的循环过程的贡献量比较大,随后排气歧管进入一个相对稳定的状态,其对等效塑性应变的贡献量相对比较小。通过试验将实测数据与仿真结果进行对比,分析了仿真结果的可靠性,为排气歧管结构设计提供有力支撑。