内冷油腔对高强化内燃机活塞2阶运动的影响

采用硬度塞测量活塞表面温度,借助有限元分析获得活塞的温度场和变形量,并进一步采用动力学软件研究内冷油腔冷却和内腔喷油冷却对活塞在缸内2阶运动和受力的影响。结果表明,与内腔喷油冷却相比,采用内冷油腔冷却时活塞的温度梯度和热变形量减小,摆角和横向位移幅值增大,由此引起的活塞与缸套之间的峰值作用力减小,活塞的热负荷降低,预期的疲劳寿命延长;同时,摩擦、磨损、侧向力和裙部压力等也明显改善。     

发动机结构要素对活塞温度的影响

实践表明，活塞工作时承受的热负荷的大小，不仅与活塞的结构设计有关，而且还与发动机的整体结构设计有关。提出了几种增强活塞冷却传热能力、降低活塞温度的结构方案，经试验表明，活塞第一环槽位置及缸体水套高度的改变对活塞温度的影响较大。     

活塞冷却喷嘴失效引发的发动机故障分析

随着发动机的不断强化,活塞的热负荷越来越高,常规的冷却已不能满足要求。为保证发动机的性能,因而采用了对活塞内腔顶部进行喷油冷却的结构措施。近年来广泛使用的是在机体的润滑油道上安装专用冷却喷嘴,对活塞内腔顶部进行强制喷油冷却。在使用中要保证冷却喷嘴畅通、有效,否则将因得不到喷油冷却而使活塞顶部与第一道环槽的温度升高,造成活塞顶部异常膨胀、烧蚀,甚至拉缸;环槽温度升高使机油胶结,造成卡环等发动机故障。下面以解放CA1380P4K2L11T4重型卡车为例分析活塞冷却喷嘴失效引发的发动机故障。该车发动机型号为CA6DF2-26,活塞冷却喷嘴安装在发动机机体的主油道上,活塞采用内冷油腔设     

对强化柴油机活塞的冷却油腔横截面形状和位置的作用的评价

<正> 将发动机的主要零件,特别是活塞的热负荷控制在适当的限度,是关系到柴油机单位面积功率不断增长的最迫切的任务之一。因此,广泛采用活塞顶部带有冷却油腔,并使冷却油在油腔内振荡以加强冷却具有极大的实际意义。     

高速柴油机用TopWeld~钢活塞

燃油经济性法规要求进一步减小活塞的摩擦和提高热效率。将活塞材料由铝改成钢能在这两方面都得到改善。此外,钢材料的特性可提高活塞的强度、坚固性和耐久性。所有这些好处都能在比铝活塞更小的压缩高度下得以实现。因此,尽管材料密度有所增加,活塞质量可以减小。鉴于钢活塞与铝活塞一样,需要对燃烧室凹坑和环槽区域进行冷却,马勒公司采用1种创新的金属连接技术——激光焊接来形成冷却通道。TopWeld~#174;理念能提供较好的设计灵活性,这是其他任何焊接工艺所无法匹敌的。这种设计灵活性对于复杂的燃烧室几何形状尤为有利,而现代柴油机采用复杂的燃烧室结构是满足燃油经济性和排放要求的必须手段。     

柴油机的活塞展望

由于活塞和活塞环承受的热负荷和机械负荷日益增加,润滑油量减少,同时柴油机厂又在不提高发动机售价的情况下,提高燃油效率和耐久性,因此,对活塞和活塞环的要求更加严格。为此,格茨公司制订了自己的研究计划,并与谢菲尔德·哈莱姆科技大学和伯明翰英格兰中央大学合作共同开发多种结构的活塞。     

大功率车用发动机隔热活塞的结构设计及计算分析

活塞是发动机中工作条件最严酷的零件之一，其中活塞承受的热负荷对活塞的工作可靠性影响更大，它是发动机强化的一个严重障碍。因此，在大功率强化车用发动机研制过程中，研究设计隔热活塞，提高活塞承受热负荷的能力已势在必行。在大功率车用发动机隔热活塞的研究工作中先采用三维有限元分析程序，对隔热活塞进行了机械负荷和热负荷分析计算，获得了大量有用的数据资料，为正确合理地设计隔热活塞提供了依据。     

轿车柴油机用钢活塞

近几十年来,铝活塞已被成功应用于轿车柴油机。然而,不断升高的热负荷和机械负荷使得钢用作活塞材料更具吸引力。为满足负载能力和性能日益增长的需求,KS Kolbenschmidt公司为轿车柴油机开发了钢活塞。     

柴油机用高性能铸铝活塞

现今柴油机技术发展，给活塞能够承受的热负荷和机械载荷提出了更高的要求，同时对活塞的体积以及重量也有更加严格的限制。而如今普遍采用的硅铝合金活塞越来越无法满足现代活塞设计的要求，因此活塞材料性能的提高已事在必行。由于活塞室内温度和压力可迅速达到甚至超过4000c和200bar，热机械疲劳（TMF）和高周疲劳（HCF）的相互作用导致燃烧室喉口和底部过早出现疲劳裂纹，如图1所示。     

增压柴油机内冷油腔活塞结构分析及评价

以增压柴油机振荡内冷却油腔活塞非对称性结构为研究对象,构建了全活塞-活塞销-连杆小头的有限元接触模型,分析了活塞工作条件下的导热耦合关系。确定了当量换热边界条件;进行了在机械-热负荷联合作用下的结构应力及变形分析;为直观反映温度因素对活塞结构强度的影响,提出了对结构应力合理表述的应力-温度散点图评价方法;在此基础上对原有的活塞结构进行了改进。     

奥迪4.0T发动机新技术剖析(四)

(六)可控式活塞冷却喷嘴实际上,并不是在发动机的所有工况,活塞顶都需要喷射机油来冷却的。如果关闭了活塞冷却喷嘴,那么机油泵就要减少供油量了(容积流量调节),这也有助于节约燃油。活塞冷却喷嘴的接通和关闭,是由活塞冷却喷嘴阀N522来完成的。该阀位于缸体的内V形中。通过N522来液压操纵一个切换阀,该阀会让机油油流去往活塞冷却喷嘴。1.功能(1)活塞冷却喷嘴已接通如果发动机控制单元没有触发活塞冷却喷嘴控制阀N522,那么通向活塞冷却喷嘴的通道就是敞开着的,机油可以喷射到活塞顶,如图24所示。     

国外商用车发动机活塞的技术发展趋势

随着排放法规越来越严格,国外商用车用发动机的气缸爆发压力已经达到200×10<'5>Pa以上.商用车活塞所承受的机械负荷和热负荷比以往有了很大幅度的提高.为保证发动机活塞及整机的可靠性,对于商用车用发动机活塞,国外著名的活塞供应商先后开发出多种新型的活塞,以满足高爆发压力、高热负荷的要求.本文重点介绍了国外活塞供应商应...     

捷豹/路虎 IngeniumI63.0L汽油发动机与轻混MHEV 技术介绍(三)

正3.活塞冷却机油喷射器(PCJ)6个活塞冷却机油喷射器(PCJ)位于气缸缸体上,如图22所示。每个喷射器都靠近1个气缸,并由1个螺栓固定在气缸缸体中。机油喷射器出口喷嘴和支撑支架是1个总成。PCJ为活塞和活塞销提供了冷却和润滑。每个活塞冷却喷射器都有1个单出口喷嘴,此喷嘴将机油喷入活塞中的冷却室内。机油供应由一个活塞冷却机油喷射器电磁阀控制,该电     

中凸型内燃机活塞的探讨

通过活塞在机械负荷及热负荷作用下的变形计算，提出了能保证活塞与气缸在工作状态中有较好接触的非工作状态时活塞型线的设计依据，并对活塞和缸套定对摩擦副进行润滑计算，最后对国内外厂家几种中凸型活塞进行曲线拟合分析和验证。     

零油冷对改善压燃式发动机有效热效率的评估

随着柴油机排放法规的日趋严格,以及对提高发动机整体热效率的期望,对各种燃烧方式进行了研究和研究。获取更高效率的途径之一是减少缸内传热。探索了1种旨在通过提高活塞温度来减少缸内传热的概念。为了提高活塞温度并理想地减少缸内传热,对零油冷(ZOC)活塞进行了研究。为了研究这1技术,对测试发动机进行了修改,以使其停用活塞油冷,从而可以评估其对诸如有效热效率(BTE)、活塞温度和排放等参数的影响。该发动机配备了用于燃烧分析的缸内压力测量装置,以及用于评估活塞顶温度的活塞温度遥测系统。研究讨论了对发动机进行修改以实现ZOC并进行测试的过程。给出有/无油冷发动机和活塞的遥测数据,以验证油冷对BTE和活塞温度的影响。研究发现,发动机负荷受活塞金属温度的限制。在可能的情况下,停用活塞油冷却,通过减少机油泵的功率需求来减少摩擦。在所测试的发动机转速下,在未超过活塞温度极限的一系列负荷下,BTE改善了1%。在本试验条件下。分析损失减少途径与燃油能量的关系,可知在整个测试负荷范围内,缸内传热均降低了1%。未来研究可将ZOC概念与先进的活塞表面涂层相结合,以降低金属温度,从而扩大可实现高效率目标的转速和负荷范围。     

采用新型复合材料强化铝制活塞

随着内燃机工业的发展,对活塞的机械性能和热负荷性能的要求越来越高。而采用传统方式生产的活塞,在其使用性能上受到很大的限制。最近西德斯图加特马勒公司,采用挤压铸造工艺而找到了强化活塞的新途径。其方法是采用以氧化铝、碳化硅为基础的陶瓷短纤维和孔隙率较高的烧结钢,并与传统的硬模铸造方法相结合来生产活塞。一、挤压铸造法所谓挤压铸造,就是熔化的金属在结晶过程中,在较高的压力作用下     

重载柴油机活塞的结构设计

<正>在重载柴油机上,活塞的工作可靠性很大程度上是取决于活塞的结构设计。本文编译自联邦德国马勒(Mahle)公司论文集上有关活塞结构设计的文献,力图在活塞结构型式、材料、主要尺寸、冷却油腔、环槽镶圈、销座设计以及结构强度试验等诸方面对马勒公司的研究成果作一较系统的介绍,以供从事活塞设计和研究的专业人员参考。     

斯太尔WD615发动机拉缸的原因及排除

斯太尔WD615系列发动机采用干式汽缸套,2mm厚的汽缸套可以用手轻易地从缸孔中取出或者放入。活塞为铅铸件,顶部有偏置的“W”形燃烧室及避阀坑。第1道环横镶有隔热圈,活塞销孔向曲轴旋转的方向偏1mm,顶岸有18道细槽的防咬伤,裙部涂覆2～3um厚的石墨层,以改善磨合。由于发动机活塞顶部有“W”型燃烧室,不但要承受机械负荷,而且受热面积大\热负荷高,故采用了冷却活塞的机油喷射冷却装置。 由机油泵泵出的机油流经机身上的油道进入机油滤清器,经过过滤后的机油进     

增压发动机怠速敲缸噪声研究

通过研究某增压发动机的怠速敲缸噪声,总结了活塞总成系统的噪声分类,研究了活塞偏心量、连杆大头油孔以及活塞冷却喷嘴对怠速敲缸噪声的影响。研究结果显示,活塞偏心量和连杆大头的油孔对于改善怠速敲缸噪声有很好的效果,而活塞冷却喷嘴不仅能起到冷却活塞的作用,还对怠速敲缸噪声有决定性的影响。通过改变活塞冷却喷嘴的开启压力,在怠速时开启,可以完全消除怠速敲缸噪声。     

发动机新突破——内部强制风冷发动机

现有技术所提供使用于摩托车等的风冷发动机有自然风冷和强制风冷两种。无论是自然风冷或强制风冷,现有冷却系仅能对发动机的外表面(机壳)实施冷却,而对于发动机内部作功的活塞、气缸壁、连杆总成、气门组件等高温负荷机件却得不到及时有效的冷却。因此,现有的风冷发动机是具有:冷却不均