发动机曲轴摩擦功仿真分析与试验研究

文章在研究了发动机摩擦功分解试验的基础上,建立了曲轴摩擦功预测的仿真模型并与测试结果对比,验证了模拟方法可靠。对影响曲轴摩擦功的几个因素分别进行了对比研究,最后还模拟了发动机实际工作与分解摩擦功试验时曲轴摩擦功的差异。     

评估关键零件摩擦损失对发动机油耗影响的方法研究

为研究关键运动副对发动机性能的影响,以发动机摩擦功分解试验和发动机燃烧理论为基础,建立关键运动副摩擦损失和发动机油耗之间的关系式,结合实例对该计算方法进行验证。计算结果表明:在相同转速下,负荷越低运动副摩擦损失的变化对油耗的影响越敏感;在相同负荷下,除气阀机构外,其它摩擦副均是转速越高运动副摩擦功变化对油耗的影响越敏感;气阀结构恰恰相反。在各关键运动副均减小5%的摩擦损失情况下,活塞组件最高可节油1.07%;主轴承次之,最高可节油0.43%;机油泵、水泵摩擦功变化对油耗贡献最低,基本在0.1%以内。     

汽油发动机润滑系统试验研究

发动机润滑系统的设计会影响发动机的燃油经济性,主要介绍了某自主研发42.1％热效率发动机润滑系统设计思路.通过试验研究了润滑系统机油流量,对比分析了不同设计方案对发动机润滑系统的影响以及对发动机倒拖摩擦功的影响.研究表明,通过使用全可变机油泵、低黏度发动机油、油道节流孔、低张力活塞环、合理的机油加注量等方式,能够降低整...     

配气机构的高负荷凸轮-滚子接触摩擦研究

数字化方法越来越广泛地用于发动机开发。德国Daimler公司和Kaiserslautern工业大学通过详细的多体系统仿真和试验，对配气机构摩擦进行研究。比较了凸轮-滚子接触的摩擦测量结果和仿真结果。     

车用发动机润滑油减摩抗磨性能劣化试验

减摩抗磨性能是确定发动机润滑油换油周期的关键。本文在行车试验和发动机润滑油样品采集的基础上,采用试验方法开展发动机润滑油减摩抗磨性能变化规律和劣化机理的研究。首先,对所采集油样根据标准要求进行了换油指标测试,发现达到换油周期时,行车试验的发动机润滑油均未超过换油指标限值。然后,利用SRV微动摩擦磨损试验机和四球摩擦磨损试验机对油样的摩擦学性能进行了试验,结果表明发动机润滑油在推荐的服役寿命周期内,存在减摩、抗磨性能最佳的使用里程或时间,此时摩擦因数最小、磨损量最少。最后,使用扫描电子显微镜、EDAX能谱仪对磨痕表面进行表征,以及从发动机润滑油运动黏度变化的角度,分析车用发动机润滑油减摩抗磨性能劣化的内在机理,基础油分子热分解、剪切断裂和热聚合作用是发动机润滑油摩擦因数变化的关键,而抗磨性能变化主要原因是极压抗磨添加剂浓度和摩擦化学反应。该研究结论对于发动机润滑油开发和换油周期确定具有一定理论意义和工程应用价值。     

内燃机曲轴轴承摩擦功损研究

曲轴轴承摩擦功率损失是影响发动机机械效率的主要因素之一.文章以某型号小型汽油机为例,建立了发动机曲轴系动力学模型和轴承润滑模型,分别针对润滑油、轴承间隙、轴径及轴承宽度变化进行相应计算,详细分析以上几种因素对轴承摩擦功损的影响;同时结合一些实验现象,定性分析了轴颈粗糙度和轴承座刚度对轴承摩擦功损的影响;最后得出一些有益的结论,以期能为设计者在发动机设计过程中就如何减小摩擦功率损失提供一些指导.     

润滑油对发动机曲轴摩擦功影响的仿真与试验研究

以某直列3缸汽油机为研究对象,利用 AVL EXCITE 软件建立了曲轴多体动力学仿真模型,通过台架试验,验证了该仿真模型的正确性,在此模型基础上分析了润滑油温度、供油压力以及润滑油种类对发动机曲轴摩擦功的影响规律。研究表明：指定条件下的曲轴摩擦损失功率仿真结果为106．6 W ,台架试验结果为102 W ,误差在5％以内,表明仿真模型具有相当的精度;当润滑油供油温度从40℃升高到110℃时,曲轴摩擦损失功率减小到最低,约为104 W ,当温度超过110℃后,摩擦损失增加,当温度上升到150℃时,摩擦损失功率达到140 W ,润滑条件急剧恶化;当轴承主油道入口压力从0．31 MPa 增加到0．4 MPa 时,曲轴摩擦功率减小约10 W ,且供油温度较低时润滑油供油压力对曲轴摩擦功率影响较大;曲轴摩擦功率随黏度的提高而增加,供油温度较低时,润滑油黏度对曲轴摩擦功率的影响较大。     

标准体系的完善和评定参数的科学选择对发动机性能的影响

<正>摩擦副表面微观结构影响产品性能研究表明,由活塞、活塞环和缸壁构成的组件所承担的最大负载可以达到整个发动机驱动功率的50%,而活塞环-缸壁(缸孔内壁或缸套内壁)则是发动机中最重要的一组摩擦副,其工作区域又是润滑油产生损耗的主要区域。通过降低运     

发动机综合分析仪的使用

发动机综合分析仪是进行发动机故障诊断的主要设备之。图1所示即为利用发动机综合分析仪进行汽车测试的实况。利用发动机综合分析仪可进行发动机动态测功，各缸动力平衡测试，测量燃料消耗量，曲轴箱窜气量、发动机异响分析、点火波形测量、点火提前角测量等。现以国产OFC-5型发动机综合分析仪为例阐述其主要功能的工作原理及应用。     

两种汽油机油摩擦性能试验研究

利用汽油机反拖摩擦功试验台对SM 0W-20汽油机油和SL 10W-30汽油机油进行整机应用试验,考察不同汽油机油温度、不同发动机转速下两种汽油机油对整机摩擦损失功率影响,并采用粘度测定仪及光谱仪对两种汽油机油的粘温曲线及元素成分进行测定分析。结果表明:在相同的汽油机油温度和发动机转速条件下,SM 0W-20汽油机油降低发动机整机摩擦损失效果优于SL 10W-30汽油机油;SM 0W-20汽油机油具备更优的低温流动性能;SM 0W-20汽油机油含有Mo元素和B元素抗磨减摩剂的有效成分,能够增强摩擦副表面金属耐磨性,降低发动机摩擦损失。     

车用柴油机机械损失功率分配

采用倒拖法对SOFIM8140高速车用柴油机的机械损失功率及其分配进行了试验研究。研究结果表明，摩擦损失功率约占整机机械损失功率的60.0%，其中活塞连杆组的摩擦损失功率占整个摩擦损失功率的50.0%。对该型柴油机的机械损失功率进行了预测，为柴油机的进一步强化提供了依据。     

柴油机气缸盖与气缸套温度场测试系统

以某柴油机气缸盖和气缸套温度场分布规律为研究对象,设计了基于热电偶测温法的温度测试系统,测试时将热电偶铆入被测点,获取了多种工况下气缸盖和气缸套上多个测点的温度变化规律,准确可靠的测试数据为柴油机的设计、改进和验收及可靠性研究提供依据.     

发动机活塞环-缸套低摩擦设计仿真分析

以某直列3缸汽油机为研究对象,建立了仿真计算模型,验证了模型的正确性,利用该模型分析了活塞环结构对活塞环-缸套摩擦副润滑的影响。研究表明:过大或过小的活塞环径向桶面高度都会增加活塞环-缸套摩擦副的摩擦损失;在保证发动机平稳运行的基础上,应尽可能选择小的切向弹力;开口间隙对活塞环-缸套之间的窜气量影响很大,冷态时,该款发动机开口间隙为0.38~0.40mm时最佳。     

CA498柴油机冷却水流LDV测量

为验证柴油机冷却水套CFD计算结果的准确性，利用LDV测速系统测量了CA498柴油机缸盖及缸体内流场12个关键点处的速度，并将试验结果与CFD计算结果进行了比较一结果表明，除了缸体上3个点的实际测量结果与CFD计算结果有较大偏差以外，其他各点试验测得的数据与CFD计算结果有较好的一致性。分析了造成偏差的主要原因。     

The mechanisms involved during the wet braking of new and worn tires

ABSTRACT

Tires are used by the customers during several tens of thousands of kilometres, and before their replacement, the driver will encounter a continuous variation of tread depth due to the tire wearing. Although the wet braking labelling demonstrates the performance of the tire in the new stage, it is known that the wet traction evolves with tire wear. In this paper, an in-depth comparison of the wet grip performance of new and worn tires will be conducted, based on the regulatory wet braking test. For this purpose, we propose an original approach to analyse braking test results, which allows breaking down and quantifying the relative importance of the mechanisms involved during this test. This study demonstrates that two main mechanisms are taking place during the entire test: rubber friction and hydroplaning mechanisms. The µ value obtained at low speeds reflects the friction potential of the tested tires while the decline of performance at higher speeds is attributed to hydroplaning mechanisms. This analysis is conducted on numerous tires and demonstrates that current regulatory test applied on new tires is focussing mainly on the rubber friction mechanism. The same test applied on worn tires exhibits both rubber friction and hydroplaning mechanisms. The mechanisms decomposition shows that the source of the performance decline from new to worn status varies greatly, some tires having most of their performance loss due to hydroplaning, some others due to rubber friction drop.     

快速混合燃烧过程在多缸机上的应用研究

介绍了快速混合燃烧过程(FMC)的最新研究成果及其在一多缸柴油机上的应用结果,在单、多缸柴油机燃烧系统硬件配置完全相同的条件下,取得良好的性能指标,满足了整机对燃烧过程的要求,且多缸机的各项性能指标与单缸机基本相当,证明了单缸机性能模拟整机性能的合理性。     

Development of an on-line model to predict the in-cylinder residual gas fraction by using the measured intake/exhaust and cylinder pressures

The in-cylinder RGF (residual gas fraction) of internal combustion engines for new combustion concepts, such as CAI (controlled auto ignition) or HCCI (homogenous charged compression ignition), is a major parameter that affects the combustion characteristics. Thus, measurement or prediction of the cycle-by-cycle RGF and investigation into the relation between the RGF and the combustion phenomena are critical issues. However, on-line prediction of the cycle-by-cycle RGF during engine testing is not always practical due to the requirement of expensive, fast response exhaust-gas analyzers and/or theoretical models that are just too slow for application. In this study, an on-line model that can predict the RGF of each engine cycle and cylinder during the experiment in the test cell has been developed. This enhanced model can predict the in-cylinder charge conditions of each engine cycle during the test in three seconds by using the measured dynamic pressures of the intake, exhaust, and cylinder as the boundary conditions. A Fortran77 code was generated to solve the 1-D MOC (method of characteristics). This code was linked to Labview DAQ as a form of DLL (dynamic link library) to obtain three boundary pressures for each cycle. The model was verified at various speeds and valve timings under the CAI mode by comparing the results with those of the commercial code, GT-Power.     

发动机活塞组摩擦力实时测量装置及试验研究

系统地阐述了发动机缸套活塞组瞬态摩擦力的测量方法。在对浮动缸套法的原理进行仔细的研究及对其难点进行详细的分析之后，一种改进的具有某些显优点的测量装置被开发出来。并利用这引装置，测出了各种工况下缸套活塞组的摩擦力的变化。     

小型汽油发动机管理系统的某些特殊功能应用

与汽车发动机不同,小型发动机的管理系统(简称EMS)需要一些针对特殊要求的解决方案。这些特殊要求主要归因于2个方面:一是该类型发动机的特殊设计和工作方式,二是从节省成本的角度考虑,改变系统中的某些零部件的配置。为此,一些对应的特殊功能被应用在该系统中,如P-n系统中的负荷检测、环境压力的测评、判缸和防反转等。在单缸发动机中,进气压力信号和发动机转速信号存在周期性的波动,通过研究此类波动信号在不同的工况下的特征,利用软件的方式开发出了前文所述的特殊功能。试验结果也显示新功能的应用情况良好。