发动机活塞测温方法研究

为测量发动机活塞的工作温度,利用金属材料的硬度随回火温度升高而降低的原理,建立发动机铝合金活塞的硬度-回火温度曲线,从而实现了对发动机活塞的整体测温。经校验,误差在±5℃以内。该方法可用于测试活塞在燃烧室、环岸及销孔等关键位置的工作温度,避免了热电偶法测温和硬度塞法测温存在的安装不便及成本高等问题。     

二甲醚发动机活塞温度的测量研究

用硬度塞法分别测量了相同工况下二甲醚(DME)发动机和柴油机的活塞温度分布,测量结果表明,90%标定负荷工况时,DME发动机活塞顶部和火力岸处表面温度为255℃～290℃,比同工况下柴油机要低20℃～40℃,燃用这两种燃料的活塞温度分布情况及其变化趋势则基本相同。采用零维燃烧模型对DME发动机与柴油机的燃烧放热规律和缸内温度变化历程进行了预测分析,计算结果表明,在相同工况下DME发动机的热负荷低于柴油机,这是导致DME发动机活塞温度较柴油机低的根本原因。     

柴油机活塞拉缸实例分析和试验研究

针对某 4缸柴油机第 2缸出现的活塞拉缸事故 ,采用硬度塞法对其活塞温度场进行了实机测量 ,对活塞燃烧室底部烧穿的样品进行了金相分析。经分析表明 ,该型柴油机活塞的工作温度状态在标定功率下已达到了安全极限。最后从加强对活塞的冷却散热角度出发 ,提出了改进措施 ,并进行了实机试验     

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%。     

镶圈内冷一体活塞的数值研究

为了研究镶圈和内冷油腔对活塞可靠性的影响,对同一型号、不同结构的带镶圈活塞进行模拟计算分析。首先对标定工况下的镶圈活塞进行硬度塞测温试验,作为温度场模拟计算的约束条件;然后考虑温度、燃烧压力、惯性力等因素影响进行热机耦合计算,得到活塞关键位置的变形、应力等结果;最后,使用疲劳分析软件计算活塞的高周疲劳。通过对比发现,镶圈内冷一体活塞一环槽根部温度分别比镶圈活塞和镶圈内冷活塞低6.5%,16%,其热应力分别降低了33%,15%,机械应力分别降低了31%,11%。结果表明,镶圈内冷一体结构的应用,有效避免了应力集中现象,既可以有效降低活塞头部热负荷和机械负荷,同时也能增强环槽的耐磨性,延长环槽下侧面的寿命。     

理想的活塞材料──碳

经过一定的工艺加工，碳可成为一种理想的活塞材料。这是德国戴姆勒-奔驰-康采恩集团的研制成果。用作活塞的碳首先必须是非常纯净的。戴姆勒-奔驰所使用的坯件是在烧结炉中烧制了大约三个月，使其细粒结构的性能达到所需的值；再在保护气层中进行退火处理，而得到的一个黑色碳块。通过铣削即可加工成活塞。用碳作活塞的第一个优点是其质量轻，它的质量比铝制活塞轻三分之一；第二个优点是在高温下其热膨胀率小，在温度发生变化时，其膨胀及收缩率只是铝的三分之一。发动机活塞与气缸之间存在着一个缝隙，燃烧时火焰也能传播到该缝隙中，采…     

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。     

挤压铸造技术在铝合金活塞中的应用

采用挤压铸造技术制造活塞，能大大提高其疲劳强度，从而减小活塞顶和销应厚度，并可通过组合型芯法减小活塞内表面厚度。此外，使用冷却腔成型法及引入空心区等技术．可研制出结构紧凑、质量极轻的活塞。本文介绍了利用技压铸运和变质处理提高材料的疲劳强度，挤压铸造的纪合型芯制作技术，挤压铸造工艺中采用的制件耐压、密封和可清除的冷却腔型芯成型技术．     

偏置销座活塞在装配中应注意的问题

在现代车用汽油发动机中，尤其是一些高速汽油机，活塞销的轴心线与活塞裙部轴心线不相交，面昌向主推力面偏移1－2毫米。通常称这种活塞为活塞销偏置的活塞。BJ－130型和BJ－212型汽车所用的HJ492Q型汽油发动机、EQ1090型汽车EQ6100Q型汽油机和“红旗”高级小客车CA－72型车用汽油机等，均采用了该种结构的活塞。     

陶瓷纤维增强铝基复合材料活塞的研究

结合山东滨州渤海活塞股份有限公司近年来陶瓷纤维增强铝基合材料活塞开发的进展，介绍了这种活塞优异的高温强度，耐磨性及耐热性等特点，研究的YC6108QA,6110Z,YC61121TZ,6200Z等复合材料活塞，高温抗拉强度提高了20％，硬度提高了15－20个布氏硬度单位，体积稳定性也比较理想，从而改善了活塞的使用和性能试验）未出现异常现象，性能良好，质量达到较高水平。     

东风6100B_3活塞的特点及测量

东风第三代EQ1092F5吨货车投放市场已达一年,随主机的6100B_3活塞也替代了6100B_2活塞。基活塞显著特点为活塞裙部菜用中凸变椭园技术,使其具有更好的贴合性,运动性。其     

考虑进气冷却的柴油机活塞温度场分析

考虑进气过程对缸内气体温度和活塞顶面温度分布的影响,通过柴油机缸内燃烧过程仿真获得活塞顶岸对流传热系数、燃气温度曲线以及活塞组热边界条件,进行了柴油机冷起动和标定工况下的活塞温度场分析,利用活塞测温试验对仿真分析结果进行了验证。结果显示,考虑进气冷却影响的活塞温度场计算结果精度较高,与实测特征点温度的相对误差在6%以内,为活塞应力应变分析和结构优化设计提供了准确的边界条件和有意义的参考。     

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。     

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。     

用有限单元法对内燃机活塞结构分析

由于以有限单元法为代表的结构分析法的进展,使内燃机活塞的温度分布和应力分布已能用分析的方法来求得。但是,要确立活塞结构模型化和制定热边界条件及约束条件这种模拟技术,就要多做实验和分析工作。这次在研制新的活塞时,由于努力确立这种方法,结果所获得的分析结果与实测值很一致。 由于采用这种方法在试验前就能予先知道温度分布和应力分布,因此,能大幅度地减少研制时间和费用。其次,由于这种方法具有通用性,因而无论是汽油机活塞还是柴油机活塞,均可用此方法进行分析。     

活塞环槽再熔强化法的应用前景

活塞环槽的再熔强化法就是以高温(等离子、激光、电子束)再次熔化铝活塞第一环槽,以达到增加铝合金的硬度和提高活塞的使用寿命的目的。此种强化法已在苏联的几种机型上得到应用并取得满意的结果。这将为高强化柴油机活塞找到一种较为理想的环槽强化方法。     

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。     

活塞制造技术信息

Kolbenschmidt公司要采用一种新的铸造工艺和新的铝合金材料进一步减轻汽油机活塞的质量。这一创新技术是建立高性能铝合金KS309基础上的。利用铝合金的浇注和流动特性，以及新近开发的专用铸造技术，可以铸造出内壁厚度仅1mm的活塞。此外，在实施活塞结构轻量化的时候，可以运用这一方法。与传统的活塞相比，这种活塞的质量...     

拆装活塞常识

活塞严重磨损或拉伤、活塞销孔严重磨损、汽缸经镗缸后,均需要更换活塞。 在拆卸活塞时,先把活塞销卡簧取出,然后将冲子放在活塞销孔内,一手迎着活塞,另一手用锤子轻轻敲击冲子,把活塞销冲出,即可取下活塞。有些摩托车发动机的活塞销孔是过渡配合,向外冲活塞销时,活塞的前面一定要用木块顶着,以防止连杆弯曲。 装配活塞时,把挑选好的活塞,先安装上一个活塞销卡簧,再把活塞销涂上润滑油,轻轻将其敲入活塞销孔内,     

碗形塞过早损坏的原因与危害

EQ6100-1型发动机的缸盖铸件内腔为了清砂干净,前后端面各有一大出砂孔,顶面有两个小出砂孔,分别用塞片与碗形塞堵死。按技术要求,塞片与碗形塞的使用期应能保证车辆行驶15万km不漏水,然而在使用中常出现过早损坏即锈穿或密封不良造成渗漏冷却水的故障。塞片渗漏后水流在缸盖外部易发现,危害较少;碗形塞渗水对发动机的损害较大甚至发生活塞粘缸,烧瓦抱