降低活塞摩擦的技术

对汽油机摩擦损失的研究表明,在低、中转速区域,活塞系统的摩擦损失占汽油机总摩擦损失的20%左右,而在高转速区域,这一比例还会增加。因此,降低活塞系统的摩擦具有降低燃油耗的效果。同时,在车用发动机燃油耗目标限值越来越严格的背景下,更有必要关注活塞的减摩技术。介绍了实用的活塞系统减摩技术,包括减轻活塞质量,以及直接降低活塞摩擦的技术,分析了活塞裙部的减摩效果,着重介绍了在工艺和设计方面可有效降低活塞裙部摩擦的技术措施。研究结果表明,结合减轻活塞质量等降低活塞摩擦的措施,可降低发动机燃油耗约3%。     

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。     

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。     

某型号发动机曲轴偏置分析

现代发动机主要是将多种先进技术进行有效结合,以便使发动机实现高性能输出,达到降低燃油消耗的目的。为了降低发动机的摩擦功和油耗,文章介绍了发动机曲轴偏置技术,并通过对偏心曲柄连杆机构的运动学分析,得出曲轴偏置对活塞行程、曲轴转角、活塞位移、速度、加速度、侧向力及摩擦平均有效压力的影响。通过与零偏置曲轴的对比分析,可以看出：曲轴偏置技术是改善发动机摩擦和油耗的有效措施。     

气缸内壁温度分布和机油温度对活塞摩擦的影响

目前,混合动力车越来越广泛地被推广应用。由于混合动力车用发动机只是电驱动的补充,因而其机油温度要比普通汽油车的低。分析了气缸内壁温度和机油温度对发动机摩擦的影响。研究结果表明,尽管机油温度对发动机摩擦的影响不大,但是,气缸内壁温度对活塞摩擦的影响却十分显著。研究认为,提高气缸内壁中段的温度是降低活塞摩擦的最有效途径。     

在着火运转的柴油机上测量摩擦功率——活塞裙部几何形状的影响

Mahle公司在着火运转的柴油机上进行大量的摩擦试验。介绍并定量揭示影响轿车柴油机活塞裙部摩擦的各种措施。活塞形状对摩擦的影响是由不同的活塞裙部廓线显现出来的,例如降低活塞裙部的刚度能证实活塞结构的适合程度对摩擦性能的影响。此外,还介绍缩小活塞裙部工作表面积对发动机运行特性曲线场摩擦性能的影响。     

汽车发动机用摩擦学材料的技术动向

降低汽车发动机摩擦是改善发动机燃油经济性的主要措施之一,是降低CO_2排放的有效途径。介绍近年来马自达公司开展的摩擦学相关研究,以及发动机减少摩擦的开发思路,阐述了通过应用全新的表面处理方法来减少摩擦,包括采用的新技术和新工艺来优化气门机构、气缸内圆面、活塞组件和曲轴系统等,并评价了采用上述工艺和技术后降低摩擦损失的效果。     

DLC薄膜在发动机滑动摩擦副上的应用分析

为了降低发动机的燃油消耗,减轻发动机滑动部位的摩擦(特别是活塞、活塞环与气缸间,以及凸轮与从动件间的摩擦)非常重要。DLC(类金刚石碳)薄膜作为一种减摩涂层材料,具有优异的耐磨性能和摩擦特性,它在发动机滑动摩擦副上的应用是减摩表面处理技术的一个研究方向。本文介绍了DLC薄膜在发动机活塞-活塞环以及凸轮与从动件上的应用,并将DLC薄膜的耐磨性能和摩擦特性与其他减摩材料进行了分析比较。     

马勒汽油直喷增压发动机活塞新结构

现代轿车汽油机可以通过一系列的技术创新,诸如可变气门定时、汽油直喷、增压挤气组合等,不断地克服其在油耗方面相对于柴油机的缺点.实际上,基本发动机的零部件也能在这方面做出重要的贡献.其中,活塞组具有特别重要的意义.例如,马勒公司除了降低活塞的摩擦以外,还通过对活塞结构的创新来降低往复惯性力.     

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。     

弯梁摩托车典型故障诊断与排除(下)

6.动力性(摩托车加速无力、最高车速低、爬坡能力差、燃油经济性差)故障原因:润滑系统故障、配气机构故障,以及缸体、活塞组件出现异常磨损。(1)检查、排除润滑系统故障发动机润滑系统的功能是,将润滑油输送至机件摩擦表面,使干摩擦变为润滑油液体摩擦,减少机件的磨损,增加活塞组件与汽缸壁之间的密封性。润滑油清洗并带走机件表面的杂质,冷却热负荷较高的机件、吸收轴承及其它机件的冲击力,降低发动机噪声。     

基于有限元的活塞组摩擦产热计算分析

基于有限元方法建立了活塞组摩擦产热计算模型,通过发动机工作过程的计算得到了活塞组摩擦产热计算所需的运动学和动力学边界。以某12缸增压柴油机为研究对象,计算得到了标定工况下其活塞组瞬时摩擦力及瞬时摩擦产热功率随曲轴转角的变化,活塞组平均摩擦产热总功率及其在活塞环、活塞裙部、气缸套的分配,以及活塞组摩擦产热所导致的活塞组、气缸套温升情况,计算分析了转速和负荷对活塞组摩擦产热的影响。     

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...     

汽油机铝合金缸孔等离子喷涂摩擦学性能研究

在汽油机铝合金缸体内孔表面,采用大气等离子喷涂(APS)方法制备了1层厚度为150μm左右的铁基涂层来替代传统的铸铁缸套.对缸孔的涂层进行表征,并对缸孔-活塞环摩擦副进行了摩擦试验.试验表明,在铝合金缸孔喷涂等离子铁基涂层,可提高缸孔的硬度,并提高发动机的耐久性和抗拉缸性,使发动机实现轻量化目标.涂层表面精度接近镜面级别,且涂层内含有孔隙,可降低缸孔-活塞组的摩擦系数及摩擦损失,提高发动机燃油经济性.     

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。     

奥迪发动机容积可调式机油泵的构造与工作原理

汽车的发动机由很多运动部件组成,例如活塞、气门和曲轴等。在发动机运转过程中,这些部件在比较小的间隙下作高速运动,部件间的摩擦会导致磨损,且产生较高的温度。为了降低发动机磨损,应将部件之间的摩擦降到最低;并且在满足相对运动部件密封的同时,为发动机其它部件降温。这些要求,可以通过润滑系统来实现。     

提高灰铸铁缸套耐磨性的方法

发动机的耐用性在很大程度上取决于气缸-活塞组各零件;首先是缸套的耐磨性.用非合金铸铁制造的缸套在使用条件恶劣的情况下,磨料磨损过程加剧,摩擦表面的热效应增强,不能保证发动机的耐用性.有些厂在缸套壁上镶嵌耐热镍合金垫片,虽然气缸-活塞组的强度有所提高,但也存在对摩擦副的某些不良影响.实验室和实车试验已     

活塞销偏置对EQ6100型汽油机摩擦损失功率和噪声的影响

通过对发动机点火运行时活塞组摩擦力及发动机整机噪声的实时测量，研究了活塞销正，反偏置量对ＥＱ６１００型汽油机摩擦损失功率和噪声的影响，研究结果表明，活塞销反偏置可以减小ＥＱ６１００型汽油机的摩擦损失，而对其噪声的影响很小。     

可降低油耗的汽车钢活塞

从铝到钢,活塞材料从一种转换为另外一种,提高了功率,改善热动力效率。结合合适的活塞设计,降低摩擦功率损耗是一项重要的开发目标。根据应用配套情况,具有钢活塞的发动机可以降低高达4%的油耗。2014年,KS Kolbenschmidt所开发的汽车钢活塞将在一家著名OEM厂商开始量产。