对东方红（3）型内燃机车柴油机机破事故的分析

本文对东方红（3）型内燃机车柴油机连杆断裂引起的机破事故进行了试验分析。结果表明，连杆小头衬套装配不当，过盈量不足，在运行中产生相对转动，与活塞销座相互碰撞，一半衬套破裂掉落，导致连杆受力不均，在高频交变应力和附加弯曲应力的综合作用下，产生疲劳断裂，造成机破事故。     

活塞组降低摩擦的潜力及其裙部涂层的影响

降低发动机的内部摩擦是发动机开发的重要目标之一。Mahle公司开发出一种整机摩擦功率试验台，作为重要的开发工具，其不仅能在外源增压倒拖运转情况下，而且能在着火运转的发动机上，对所有对摩擦功率有影响的发动机零部件进行参数试验，确定出活塞组各个结构参数降低摩擦的潜力，并借助于试验设计程序为每种试验方案绘制了摩擦功率特性曲线场。同时，为了查明活塞裙部涂层对降低摩擦和磨损的作用和潜力，对3种不同涂层材料进行了摩擦和磨损试验，然后对各项参数对降低摩擦功率的效果进行排序。它可为发动机试图达到更合理的结构设计提供参考。     

HXN5型机车活塞销开裂原因分析及对策

文章对HXN5型机车活塞销开裂原因进行了分析.分析表明,由于该活塞销在渗碳后淬火冷却介质选择不当,在活塞销内孔表面形成微裂纹,该微裂纹在活塞销使用过程中扩展,造成活塞销开裂.     

基于表面处理工艺及形状优化的活塞环滑动摩擦降低技术

发动机的总机械损失中,活塞组件因滑动阻力引起的摩擦损失约占40％～60％。活塞环外侧圆周面与气缸工作表面之间存在较大的滑动摩擦力,会造成发动机的功率损失。降低上述摩擦损失是活塞组件研发过程中有待解决的课题。通过对活塞、活塞环、气缸等部件接触部位的形状进行优化,以及采用高效的表面处理工艺形成适当的表面粗糙度,来达到降低活塞环滑动摩擦损失的目的,同时也介绍近年来部分典型表面处理工艺的应用实例及其效果。     

内燃机活塞表面处理技术的开发

对内燃机活塞实施表面强化处理可提高活塞早期性能，简化活塞的接触状态调试、磨合等试运转过程，提高活塞的耐热胶着性、耐磨损性，以及发动机输出功率。介绍了本田技术研究所在活塞裙部形成具有吸附、保持润滑油作用的覆膜的新方法，阐述了在覆膜材料设计方面所作的精心考虑，如配合粒子及其配合量的选定、树脂的选定等。经试验之后，开发出一种全新的活塞表面强化处理工艺，并验证实施该表面处理工艺的活塞可获得良好的经济性和技术效益。     

减速顶衬套磨耗分析及钢背铜套在减速顶产品中的应用简介

本文通过对减速顶壳体衬套的受力分析，阐述衬套在减速顶技术运用中所起到的重要作用，结合杭州艮山门站对多种衬套材料所进行的寿命实验情况，对多种衬套的耐磨、抗冲击性能及经济性加以比较，找出理想的衬套材料，对钢背铜套这种新材料及其应用作以简介。     

胀断连杆用的低合金钢

发动机连杆制造工艺要求降低制造成本和节省合金使用量。20世纪90年代，欧美国家普及推广了一种利用剖分工序的制造工艺。它是利用整体锻造工艺，首先粗加工连杆的杆身与连杆大头顶盖部，并在形成杆身与顶盖的组合面位置上，对连杆大头开水平切口，然后在切口处通过胀裂分割，即剖分为杆身与顶盖部，进行精加工。这一工艺可提高锻造时的材料利用率，减少顶盖部、定位销及销孔的加工工序。另外，剖分连杆用的钢材除要求具有传统连杆用铜的特性外，还要求剖分时变形小。这类钢材可通过增加磷、钒（V）的添加量及利用硫化锰的球化作用来确保剖分性。为了节约V等合金元素，研究了改善剖分性能的新方法，介绍了用钛替代V，确保连杆大头良好剖分性及切削性能的新工艺。     

内燃机车柴油机连杆小端衬套裂纹分析

柴油机连杆小端衬套在机车运行中出现裂纹,利用宏观检验、化学分析、金相检验等手段对产生裂纹的连杆小端衬套进行检验,结合连杆小端衬套设计中对材料的变动情况进行分析,结果表明,连杆小端衬套制造中对材料的改变存在设计缺陷,加之加工工艺不良最终导致连杆小端衬套在运行中产生裂纹。     

低噪声活塞——降低活塞销的拍击噪声

相比全浮式活塞销结构,半浮式活塞销具有成本上的优势,但存在活塞销拍击噪声的问题。针对这一问题,分析活塞销发生噪声的机制,同时,开发了一种优化的半浮式活塞销结构。通过测量活塞与活塞销的动态,并与全新的发动机润滑油动态可视化技术（光纤光缆连接法）相结合,分析了活塞销的噪声发生机制。采用光纤光缆连接法,不仅可实现发动机润滑油的可视化研究,还能在实际的发动机运行条件下,利用粒子跟踪测速技术,测量润滑油的流量矢量。上述研究结果与众多的活塞参数研究相结合,有助于通过计算机辅助工程优化活塞形状。本次研究的结果是,经优化的半浮式活塞销结构具有与全浮式活塞销结构相同甚至更低的噪声水平。     

240/275系列柴油机钢顶铝裙组合活塞裂损分析及解决对策

240/275系列柴油机钢顶铝裙活塞在铁路机车提速、重载后出现了活塞裙裂损事故,严重损害了活塞的寿命和可靠性。针对这一问题,开展了一系列研究和试验工作:以可靠性理论为指导,进行了活塞失效模式分析;创建了基于接触的组合活塞、活塞销、连杆的传力模型并进行了多方案有限元数值仿真;找到了原型活塞失效原因,研制并批量生产了新结构钢顶铝裙活塞。新结构活塞运用情况良好,相当数量的活塞经受住了机车走行60万km以上的考核。     

重载货运机车柴油机活塞的研究

活塞是柴油机的主要部件之一,其可靠性和寿命直接关系到机车柴油机的性能和运行安全。基于HXN5型货运机车柴油活塞的研制,从活塞结构、活塞材料以及活塞特殊工艺方面展开研究,对结构设计、活塞裙铝合金材料变质及其固溶时效工艺、环槽高频淬火强化工艺、球铁销座球化率提升工艺、异型销孔加工检测、活塞变椭圆形线技术、活塞表面锰磷化及其减磨涂层工艺等方面进行了研究,以实现重栽货运机车活塞的承栽能力和可靠性的目标。     

活塞的表面处理工艺

对车用发动机来说,降低二氧化碳排放和改善燃油经济性是重要的课题。鉴于发动机活塞要求减轻质量和降低摩擦,介绍了用于活塞第1道环环槽和活塞裙部的表面处理工艺,这些技术有利于活塞的轻量化和降低摩擦。     

内燃机活塞的摩擦分析

研究分析类金刚石碳涂层对活塞销及裙部的减摩效果。采用浮动缸套法和弹性流体润滑仿真方法分析活塞裙部摩擦。试验结果表明，类金刚石碳涂层减小了活塞销对缸套的摩擦，并且在发动机低转速和活塞销偏置较大的条件下效果尤为明显，尤其减小了上止点和下止点附近的摩擦。弹性流体润滑仿真证实，类金刚石碳涂层活塞销能够影响活塞的运动，减小活塞裙部与缸套之间的接触压力。     

通过分析机油中的磨损颗粒诊断柴油机的故障

为了通过对发动机中所用的机油进行分析来诊断柴油机的内部状态，故障地造成了下述两种型式的发动机故障并对其进行了分析研究．一种是使曲轴和主轴承或连杆大端轴承之间咬死；另一故障是使活塞和气缸套之间过热、通过应用铁粉记录图来分析抽取的机油试样中的磨损产物，从而揭示了柴油机损坏的严重程度与在的每一阶段中产生的磨损产物之间的相互关系。     

钢顶铁裙活塞销座与活塞销咬合的原因分析和防止措施

东风４机车用钢顶铁裙活塞在柴油机作出厂试验时突然发生几台份的活塞销与销座孔拉伤甚至咬死的现象。为了分析原因，解决问题，有关人员做了大量的现场调查和理论分析，以及生产和组装时的跟踪调查。根据调查和分析，阐述了发生活塞销座与销咬合的机理及原因，并提出了改进建议。     

一种深孔环形件内壁磁粉检测系统灵敏度校验方法

通过分析铁磁性材料深孔环形件的结构特点,设计出相应磁粉检测系统灵敏度校验方案,并制作了典型深孔环形件—活塞销内孔实物,实践证明,采用该试块能够很好地实现活塞销内孔磁粉检测系统的灵敏度校验测试。     

用多连杆可变压缩比机构提高发动机性能的研究

介绍了一种采用多连杆机构的新型活塞一曲柄系统,它能改变活塞在接近上止点时的运动,从而获得与运转工况相匹配的最佳压缩比。只要选择合适的连杆机构并优化具体的参数,就可以在不增加原发动机尺寸或重量的情况下安装这种多连杆可变压缩比（VCR）机构。以前的文章中已清晰地说明了该VCR机构的特点,它能很容易地实现压缩比的连续可变控制。通过在膨胀冲程中对上连杆的垂直定向能减少由活塞侧推力引起的发动机摩擦。此外,通过连杆尺寸的优化设计可以实现类似简谐运动的活塞行程特性,从而降低由活塞二级惯性力引起的发动机噪声和振动,并减少曲轴扭矩的波动。将上述多连杆VCR机构应用于一台涡轮增压发动机,研究了它对发动机性能的影响。研究表明,在低负荷时提高压缩比和采用废气再循环,在高负荷时降低压缩比并提高增压压力,可以提高发动机的燃油经济性和输出功率。采用这种多连杆机构后的发动机活塞行程与传统发动机不同,类似于简谐运动。这种活塞行程的特征是接近上止点时活塞速度较慢,接近下止点时活塞速度较快。根据燃烧稳定性、时间损失、冷却损失以及摩擦情况,研究了在部分负荷工况下这种活塞行程特性对燃油经济性和最大功率的影响。     

16V280柴油机活塞销失效分析

用金相分析方法，对早期失效的１６Ｖ２８０柴油机活塞销的断口进行了仔细的分析，认为活塞销的断裂是疲劳所致，引起疲劳破坏的原因是，活塞销加工表面粗糙，渗碳淬火质量差，炉内气氛氧势太高，以及活塞销外圆表面和φ１０ｍｍ小油孔过渡圆弧Ｒ太小等，并对此提出了改进意见。     

微进给镗削技术在活塞销孔加工中的应用

简要介绍了活塞异形销孔镗削技术的应用背景,将楔块微进给镗削技术应用于活塞异形销孔生产中,通过轮廓度测量仪及新的测量方法对活塞销孔测量,并进行测量不确定度的分析。     

280活塞销结合组油堵与端孔配合过盈量的计算

280活塞销结合组是柴油机上的重要部件，在试制过程中遇到了油堵与活塞销装配后活塞销端孔处外径变形大的问题：初步推测是图纸所确定的装配过盈量偏大：为了从理论上加以论证推测是否正确，我们针对油堵与活塞销端孔配合的过盈量进行了相应的计算。本文就此过程做一简要的论述。