缸套弹性变形对活塞二阶运动和裙部润滑特性的影响

基于活塞二阶运动方程和裙部流体动压润滑模型,建立了活塞和缸套的结构动力学模型,以分析缸套弹性变形对活塞二阶运动和裙部润滑特性的影响。结果表明:不同曲轴转角下缸套的变形不同,做功行程中变形明显,而且最大变形量出现的区域随转角的变化而改变;考虑缸套弹性变形后,活塞二阶运动有所加剧,在压缩和做功行程中更加明显;在做功行程中裙部最小油膜厚度明显减小,而总摩擦功耗显著增加,在其它行程中两者均无显著改变;油膜压力场峰值变小,在进气和做功行程中减小明显,但压力场分布基本不变。     

活塞裙部涂层图案对摩擦力及燃油耗的影响

降低活塞摩擦是改善发动机燃油经济性的有效途径。研究的目的是考察最佳的活塞裙部涂层图案。在分析活塞的润滑状态后得知,除膨胀行程外,活塞都是在流体润滑状态下工作的。因此,在活塞裙部涂覆带图案的涂层可以减少滑动区域。采用裙部涂覆被试图案涂层的活塞,测量发动机的燃油耗,以及活塞的摩擦力。结果表明,如在活塞裙部反推力侧涂覆带竖纹图案的涂层,可降低活塞的摩擦损失,从而降低发动机的燃油耗。     

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。     

活塞组件-缸套摩擦副润滑研究综述

活塞组件-缸套是内燃机最重要的摩擦副之一,研究活塞组件-缸套摩擦副的润滑有助于提高内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性等。针对内燃机活塞组件-缸套摩擦副的主要组成部分,论述活塞环-缸套摩擦副和活塞裙-缸套摩擦副润滑研究的主要成果。基于目前的研究现状,理论和方法不够完善,与实际情况不完全相符,讨论和展望活塞组件-缸套摩擦副润滑有待深入研究的问题。     

高强化柴油机活塞裙部固体润滑剂涂层的抗摩擦性能评价

比较了固体润滑涂层在高强化内燃机活塞裙-缸套耦合中降低摩擦和提高抗拉伤的耐摩擦性能。以高纯硫化钼和石墨为基础的聚合物粘结剂制成的各种改性涂层沉积于零件表面,并以石墨基涂层作为参考样品,成功地应用于重型车辆柴油机的钢活塞上。     

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。     

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。     

表面织构活塞环与CuO纳米润滑油协同润滑特性数值研究

建立了活塞环-缸套流体动压润滑数值模型,研究表面织构和CuO纳米润滑油对活塞环协同润滑机理。研究结果表明:CuO纳米润滑油能有效减小粗糙接触力,降低磨损,但会引起流体黏性剪切力增加;活塞环织构表面与缸套之间形成的微动压效应对动压润滑有促进作用,能有效减小流体摩擦力,减少摩擦损失,但在上下止点附近会导致粗糙接触力增加,磨损加剧;活塞环表面织构的位置会影响其摩擦性能,对比发现中间织构效果最好,与无织构活塞环相比能减小摩擦损失5.17%;表面织构和CuO纳米润滑油之间存在协同润滑作用,合适浓度的纳米润滑油和一定尺度的表面织构能在减少活塞环摩擦损失的同时降低磨损。本研究中中间织构活塞环和体积分数0.5%CuO纳米润滑油组成的协同润滑能达到最佳润滑性能。     

发动机配缸间隙浅谈

发动机配缸间隙的选择发动机活塞与汽缸必须具有一定的配缸间隙。首先,考虑活塞裙部的载荷和速度等影响,以保证活塞裙部有足够的润滑。发动机中最重要的活塞与汽缸的运动副摩擦表面要保持一定的间隙,否则,将导致缸套与活塞的急剧磨损。其次,由于车用发动机活塞是由铝合金制造的,铝合金的膨胀系数与缸套材质f铸铁）的膨胀系数有很大的差别。     

TY120推土机柴油机咬缸故障的原因分析

1　故障现象一台刚刚修理过柴油机的 TY12 0推土机在大负荷工况运转时 ,第一缸突然发生了严重咬缸。经拆检发现 :该缸活塞裙部侧推面熔融粘着 ,活塞销以下完全碎裂 ,同时缸套也严重受损 ,下部边缘被打碎 ,其余各缸经检查未发现任何问题。对该类型柴油机而言 ,第一缸是冷却水进机之处 ,因此与其它各缸相比 ,活塞与缸套间温差最大 ,工况最为恶劣。事后 ,维修厂更新了第一缸缸套与活塞。但在一次拆检时偶然发现 ,新换活塞裙部两侧推面石墨涂层有部分剥落 ,而缸套情况正常。再次更换活塞时 ,新换活塞选裙部公差尺寸较小者做试验 ,当试至 12 0 %…     

活塞、活塞环的摩擦以及润滑油粘度对燃料经济性的影响

论述了活塞、活塞环的摩擦以及润滑油粘度对燃料经济性的影响。研究表明,气缸套的润滑主要是流体动力润滑,在活塞运动到上止点时,活塞环和气缸套之间因局部接触而发生混合润滑。通过降低润滑油的粘度和添加减摩剂,可以改善润滑而提高燃料的经济性。     

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%。     

活塞热变形和摩擦研究

一般认为活塞组摩擦损失占发动机总机械功率损失的很大比例。在工作温度下,保持适宜的工作裙部型面和裙部与缸套之间的间隙,对于减少活塞摩擦是非常必要的。现代汽车发动机活塞是由铝合金制成,其热膨胀系数比发动机缸体常用的铸铁材料的热膨胀系数高80％。因此,发动机工作状况时的工作间隙与设计间隙回然不同,所以很需要一个能够计算活塞热膨胀的方法。 本文中,提出了一种三维有限元模型,用来计算活塞的工作温度及其相应的热膨胀,所说的活塞具有不对称的结构特点,如贯通槽、钢嵌片和活塞销座。模型可以用来进行裙部型面的设计,而型面设计很有潜力,能减少磨合时间,减轻摩擦和使活塞的敲击声降至最低限度。     

活塞销涂层应用试验研究

基于活塞销涂层考核试验方案,借助摆动摩擦磨损试验机,开展CrN和DLC涂层活塞销应用试验研究。试验摩擦温升及宏观磨损形貌分析结果表明:采用CrN和DLC涂层的活塞销比无涂层活塞销具有抑制温升的作用,CrN涂层活塞销耐磨和抗咬合性更优,而DLC涂层活塞销减摩效果相对更优。     

应用光弹性技术改进CA6102型发动机活塞结构

本文应用光弹性技术对CA6102型发动机活塞进行了6种方案的应力分析,并对各种工况下活塞裙部直径进行了测量,从而得出结论:销座上方有凹坑的弹性结构比没有凹坑的刚性结构好,裙部加斜筋比不加筋和加直筋为好。     

有利于降低发动机燃油耗的活塞裙部表面处理工艺

降低发动机零部件的摩擦,减少其机械损失是降低燃油耗的重要手段。活塞裙部表面涂层及典型的表面处理工艺对降低摩擦及磨损具有重要作用。介绍在活塞裙部形成覆膜的典型工艺,以及各种表面处理工艺和表面改性技术的原理与效果,也阐述新型涂层工艺的实际应用及其发挥的重要作用。     

基于热障涂层的发动机活塞组件-缸套减摩方案研究

降低摩擦损失是提高整机经济性并降低碳排放的有效途径.包括活塞环和活塞在内的活塞组件,工作条件恶劣,活塞组件-缸套系统的摩擦损失可占整机近50％.活塞组件往复运动过程中,在冲程的不同位置其速度不同,活塞组件-缸套的润滑模式也不同.在靠近上下止点处,较高的润滑油黏度对改善润滑和降低接触摩擦有利;在冲程中间处,更低的润滑油黏...     

抗磨损低摩擦的活塞裙部涂层

介绍了一种经久耐用的可以减小汽油机摩擦功和CO2排放的新型抗磨损低摩擦的活塞裙部涂层。适应了当前高强化发动机和节能减排的市场需求。     

直线度误差对活塞销轴承润滑性能的影响

基于Reynolds润滑方程和油膜厚度方程,研究了直线度误差对轴承润滑性能的影响,建立了轴向几何型线的数学表达公式;针对某高速大功率柴油机,建立了详细的单缸计算分析仿真模型;研究了锥形、喇叭形、桶形和三角形误差对活塞销轴承的最小油膜厚度、最大油膜压力、轴瓦最大摩擦力矩、平均摩擦功损失以及油膜温度变化曲线和温度场分布的影响规律.研究结果表明:不同活塞销直线度误差的素线形状对轴承润滑性能的影响不同,素线形状的极值点位置对活塞销动态特性和轴承润滑性能的影响较大,素线曲率的影响要小些;使活塞销素线形状失去对称性,或使活塞销刚度减小的误差,对轴承润滑不利,有导致衬套脱落、烧蚀的危险.     

用于汽油机和柴油机的新型活塞裙部涂层

降低摩擦对于内燃机的总效率起着越来越重要的作用,因此无论是在汽油机还是柴油机上活塞裙部涂层都得到了广泛的应用,这对活塞在燃烧室中工作又提出进一步的要求,需要具有更高工作能力的活塞裙部涂层,Federal-Mogul公司在其涂层系列中又开发了2种新的涂层品种。