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。     

基于C8051F310的内燃机活塞温度场测试系统

介绍了由C8051F310单片机组成的温度场测试系统,提出了高速运动状态下测量发动机活塞温度场的方法,利用热电测量原理和无线传输技术,实现了活塞表面多点温度的同时测量.详细阐述了测试系统的硬件电路设计和程序设计,在某活塞温度场测量中的应用表明,该系统具有较高的测试精度和可靠性.     

液压自由活塞柴油机动力学参数研究

介绍了液压自由活塞柴油机的工作原理和结构特点,根据其特点对作用于活塞组件上的缸内气体压力、液压力进行了合理的简化,构建了活塞动力学模型,获取了活塞运动过程中的受力图谱,从力学角度分析了活塞的运动特性.通过对动力学模型的计算,获得了影响活塞运动特性的主要参数,分析了各个参数对活塞动力学的影响规律,为液压自由活塞柴油机的设...     

设计参数对液压自由活塞柴油机性能的影响分析

简要介绍了液压自由活塞柴油机的工作原理、动力学仿真模型,通过仿真计算和试验研究,详细分析了设计参数对该柴油机性能的影响规律,获得了影响液压自由活塞柴油机活塞运动规律的主要参数,为压缩比控制、活塞运动规律控制提供了参考依据,为所研制的液压自由活塞柴油机原理样机设计提供理论指导。     

柴油机钢活塞的摩擦特性

据预测,卡车柴油机功率的提高会进一步增加铸铁活塞和钢活塞的需求量,因而对活塞的润滑状态进行了研究。采用浮动衬套法对铸铁活塞和钢活塞的摩擦特性进行了测量分析,为了便于比较,也给出了传统铝活塞的摩擦特性。为了分析活塞的摩擦特性及研究中的新发现,对活塞的二阶运动也进行了测量分析。研究结果表明,铸铁活塞在压缩上止点为边界润滑状态,其原因可能是活塞与气缸套间隙过大导致活塞倾斜角度过大,钢活塞由于裙部机油润滑充分,在上止点及下止点处于流体润滑状态。     

发动机连杆动力学特性对活塞拍击的影响分析

传统的发动机活塞拍击动力学研究,通常仅关注活塞与缸套之间的耦合振动,以活塞销附加质量近似模拟连杆往复运动惯性力对活塞运动的影响,且忽略来自发动机其他机件的动力学特性的影响.本文中基于运动机件的振动响应分析法,建立了考虑活塞、连杆、曲轴和缸体的运动与振动特性的发动机耦合振动模型.运用该模型分析了某型3.5L柴油机的活塞拍击力的产生机理,重点探讨连杆惯性力的不同假设和连杆的弹性振动特性对活塞拍击力的影响.发动机缸体振动响应的分析结果和实验数据的对比表明,连杆动力学特性对活塞拍击和发动机缸体振动响应有显著影响.     

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。     

对柴油机活塞摩擦力的分析

<正> 从摩擦力测量曲线图中可得出以下结论:1、润滑油的温度对活塞的摩擦损失有很大影响。2、活塞摩擦力不会增加到与发动机转速成正比的程度。3、在膨胀冲程中,由于活塞的敲击所引起的高负荷增加了摩擦力。但由于持续时间短,故其总的损失不大。4、活塞的     

认识摩托车发动机用活塞环（二）

二、活塞环的运动及作用在活塞环的功能和作用方面,有必要了解活塞环在环槽中的运动情况。因为活塞环是所有发动机零件中唯一作三个方向(即轴向、径向和周向)运动的零件。换句话说,只有当活塞环在三个方向运动时,才能发挥自身的作用。1.基本运动(1)上下运动。活塞环随着活塞的上升和下降,而在环槽内作上下运动。如果不考虑气体的压力,则在正常情况下,当活塞上升时,环应与环槽的下侧面接触;当活塞下行时,环应与环槽的上侧面接触;当活塞在上、下止点时,其接触面应从一侧向另一侧交替;但是,在燃烧行程中,由于燃烧气体压力的作用,即使在活塞下行…     

复合活塞销——轻量化设计新概念

在现代汽车发动机中,运动件的摆动质量和惯性力必须保持在尽可能低的水平。较低的摆动质量不仅是保证发动机运行平稳性的基础,而且会对部件的可靠性和寿命有很大影响。曲柄连杆机构的摆动质量越小,部件的振动越弱,零件的摩擦和磨损越小。活塞销的质量约占摆动质量的10%~30%,减轻活塞销的质量对减少摆动质量会产生较大的影响。MAHLE公司新开发的复合活塞销是将1个铝芯棒压入钢套管内,它能使汽油机和轿车柴油机的活塞销质量分别减轻约20%和30%。由于活塞销的生产应该保持简单和经济,所以该新型活塞销在制造过程中采用了1种成型工艺。介绍该复合活塞销的设计原则、制造工艺和特性。     

不同压缩高度活塞动力学计算比较分析

正1前言不同的活塞压缩高度,对活塞的动力学运动过程产生很大的影响,本文应用Pisdyn动力学分析软件,对某型发动机不同压缩高度的活塞在缸套中的运行状态、接触位置、摩擦磨损以及由二次运动导致的活塞与缸套间的敲击等方面模拟分析计算,为活塞的进一步优化设计提供理论数据参考。1.1设计方案方案A:压缩高CH=76mm(对应连杆长度251mm)方案B:压缩高CH=79mm(对应连杆长度248mm)     

S30减震器中活塞的摩擦磨损分析

以S30减震器活塞低速运动为研究对象,采用Solid Works软件建立了简化减震器三维模型,利用ANSYS workbench软件对减震器做了静力学接触应力运动仿真分析。结果表明:减震器活塞在低速工况下,侧向力为零的节点处载荷增大致使活塞裙部应力集中发生变形严重;最终得出,活塞磨损状况随侧向力为零时所受载荷增大加剧。     

减小发动机摩擦的新型活塞裙部型线

活塞裙部型线是关键设计参数之一,会对水平位移、倾斜运动、机油输送,以及发动机性能产生重要影响。该项研究提出了一种旨在减少活塞与气缸套之间摩擦损失的新型活塞裙部型线。     

活塞裙部的液力润滑

本文分析了活塞在气缸中的运动状况和影响因素。用液力润滑的轴承系统描述了活塞裙部与气缸壁之间的液力润滑,并导出了油膜压力分布的微分方程及使用有限元求解方法,说明活塞油膜承载能力形成的机理。并进一步说明了活塞不同偏心位置和摆动量对油膜压力、摆动力矩、承载能力的影响及变化规律。     

康明斯柴油机敲缸故障诊断(1例)

日前,1辆配备康明斯210-20柴油机的东风载货汽车,在发动机大修后,行驶里程仅3 500 km,柴油机便出现了"当、当"的敲缸声(题图非现场图).车主曾到修理厂采用"断缸法"检查,结果发现响声消除,故怀疑是机械敲缸(因发动机内运动摩擦副的配合间隙大小是影响活塞对汽缸套敲击的主要因素,间隙过大必然会导至敲缸),后对该车发动机进行拆油底壳,卸缸盖,捅活塞,缸筒、活塞测量等一系检查后,未能找出"病根",异响仍旧存在.随后该车主找到笔者,要求帮助排除.     

顶面阳极氧化对活塞二阶运动过程热力特性影响研究

为研究某汽油机活塞顶部阳极氧化对活塞二阶运动过程热力特性的影响,采用硬度塞法测得阳极氧化前、后活塞测点温度,结合数值传热法标定活塞温度场,在此基础上研究阳极氧化前、后活塞热变形导致的活塞裙部型线变化情况,并运用多体动力学方法分析阳极氧化后活塞二阶运动的变化情况。研究结果表明,活塞顶面阳极氧化后,从其顶面导入的平均热流密度减小,活塞温度降低,导致热应力、热变形减小,活塞裙部热态型线发生较大变化,使得活塞绕活塞销摆动幅度、横向位移幅度分别增加34.4%、42.4%,活塞裙部与缸套间作用力增加24.1%。     

涡流探伤仪夹紧定位装置设计改进

进口涡流探伤仪附带的夹紧定位装置,在测量时会造成柴油机活塞顶部外沿的磕碰伤以及顶面的划伤。通过观察以及利用试验手段验证,找出了引起碰伤和划伤的原因。通过对夹紧定位装置的设计改进,避免了在测量过程中,活塞顶部和顶面造成的损伤,保证了活塞检测的准确度。新设计的夹紧定位装置提高了通用性,并降低了制造成本。     

曲轴偏置对活塞裙部混合润滑特性的影响EI北大核心CSCD

建立活塞裙部-缸套系统的混合润滑仿真模型,分析曲轴偏置对活塞动力学和裙部润滑性能的影响。活塞动力学模型中考虑了活塞环和连杆的影响,润滑模型以平均雷诺方程、粗糙表面微凸体接触模型和雷诺边界条件为基础,考虑了变形和润滑油剪切变薄效应对润滑性能的影响。分析曲轴偏置对活塞2阶运动和裙部润滑性能的影响,探索降低活塞摩擦损失的潜在技术方案。通过样件试制和试验,验证所提出技术方案的可行性。结果显示,曲轴正偏置是降低活塞裙部摩擦和整机油耗的一种有效措施。     

倾角仪测量结构变形的方法及其精度分析

介绍了倾角仪测量结构变形的原理和方法,并对该方法的测量精度问题及其影响因素进行了分析;确定了影响倾角仪测量结构变形精度的2个主要因素;得出了在倾角仪测角精度一定的情况下,倾角仪测量结构变形的精度随所测变形量的增大而提高,且在小变形的情况下所测变形量与变形测量的误差成反比关系和在所测结构的变形量一定的情况下,倾角仪测量结构变形的精度随着倾角仪测角精度的提高而显著提高,且倾角仪的测角精度与变形测量的误差成反比关系的结论,并通过实验验证了分析结果的正确性.     

曲轴偏置对活塞裙部混合润滑特性的影响

建立活塞裙部-缸套系统的混合润滑仿真模型,分析曲轴偏置对活塞动力学和裙部润滑性能的影响。活塞动力学模型中考虑了活塞环和连杆的影响,润滑模型以平均雷诺方程、粗糙表面微凸体接触模型和雷诺边界条件为基础,考虑了变形和润滑油剪切变薄效应对润滑性能的影响。分析曲轴偏置对活塞2阶运动和裙部润滑性能的影响,探索降低活塞摩擦损失的潜在技术方案。通过样件试制和试验,验证所提出技术方案的可行性。结果显示,曲轴正偏置是降低活塞裙部摩擦和整机油耗的一种有效措施。