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.     

某汽油发动机活塞拉缸优化分析

某汽油发动机在交变试验过程中第4缸发生活塞头部拉缸故障,为了能够定量分析活塞与缸套之间的作用力,评价优化方案的改善程度,建立了活塞-活塞销-连杆-缸体的动力学分析模型,获得活塞与缸套之间的动态作用力。分析结果表明,采用优化方案后,活塞与缸套之间的作用力在720~1 440°CA曲轴转角范围内,降低了88%,并且优化后方案顺利通过交变试验验证,完成质量整改。     

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。     

车辆拆装检修小技巧

(1)安装活塞连杆组在汽车维修中,向缸套内安装活塞连杆组时,苦无专门的活塞环卡箍使活塞限位,不仅容易折断活塞环,而且装配困难。这时采用两块旧轴瓦片,用手将这两块瓦片紧紧地夹住活塞环(及活塞),然后用锤把轻轻一推,活塞连杆组便非常顺利地装入缸套。可省时省力简单方便。     

增大冲程提高发动机耐久性的研究

文章主要从降低活塞压缩高度、增加连杆尺寸;降低活塞压缩高度、采用快速燃烧技术;加长曲柄、提高压缩比等方面增大活塞冲程,提高发动机耐久性。     

本田250踏板车缸套的代用

大家都知道,四冲程摩托车缸套磨损严重的话,只更换活塞、活塞环不能根本解决烧机油的问题,就只有更换缸体。但是,进口摩托车的缸套、活塞、活塞环不但很难买到,且价格惊人。如果能像维修汽车发动机那样,镶嵌缸套,那么不但能解决烧机油现象,而且价格便宜,日后维修更是轻而易举,使那些久治不愈的车起死回生。本人就以本田250(大棉羊)踏板车为例,详细说明该车缸套、活塞的选择、改装过程。 此车缸径为72mm,通过查阅大量的汽车缸套、活塞数据,我选择了奥拓车的缸套,活塞(缸径为68.5mm,缸套外径为72.5mm,活塞经过加工后可以使用)。把原车缸套镗削     

改善柴油机压缩比的新结构方式

在柴油机系统中,压缩比是对柴油机性能起重要作用的关键参数之一。吸入气缸的空气及其在压缩冲程得到进一步压缩的容积取决于活塞在气缸内从上止点运动至下止点的扫气容积。在不改变气缸或活塞尺寸,以及不改变上止点位置的情况下,通过增大扫气容积来提高压缩比是非常有效的。为提高压缩比,提出了基于可变长度连杆法和可移动曲柄销法的2种方案,简单介绍了这两种方案中的压缩比变化范围。     

改善柴油机压缩比的新结构方法

在柴油机系统中,压缩比是对柴油机性能起重要作用的关键参数之一。吸入气缸的空气及其在压缩冲程得到进一步压缩的容积取决于活塞在气缸内从上止点运动至下止点的扫气容积。在不改变气缸或活塞尺寸,以及不改变上止点位置的情况下,通过增大扫气容积来提高压缩比是非常有效的。为提高压缩比,提出了基于可变长度连杆法和可移动曲柄销法的2种方案,简单介绍了这两种方案中的压缩比变化范围。     

高功率密度柴油机紧凑性研究

通过对国内外大量高紧凑装甲车辆柴油机总体设计参数统计类比与计算分析,进行了基本柴油机紧凑性设计影响因素分析,主要研究了V形夹角、气缸直径、气缸数目对柴油机外廓尺寸的影响规律,建立气缸中心距、连杆长度、活塞压缩高度与气缸直径或活塞行程的近似关系,得到高紧凑柴油机最小外廓尺寸推荐估算公式。介绍了基于高强化热力过程大功率柴油机总体特征参数设计选取方法,总结出现代柴油机强化程度、紧凑性、先进性等的评价方法,对柴油机研发战略决策和总体设计参数的选择起到一定的指导作用。     

活塞敲击引起的缸套振动响应对缸套水侧空化的影响研究

为研究活塞侧击引起的缸套振动响应对柴油机缸套水侧空化状况的影响,以某国Ⅵ水冷柴油机为研究对象,结合结构动力学与计算流体力学,对缸套表面振动与其水侧流体动力学行为进行耦合分析.基于柴油机试验台架实测了缸套壁面振动,对应建立了柴油机气缸总成瞬态动力学模型,结合仿真与实测振动响应研究了活塞侧击作用下的缸套振动特性.然后,将瞬态动力学计算结果以动网格的形式输入二维冷却水套模型中进行数值模拟,研究了缸套振动形式、水套厚度和出口压力等因素对空化的影响.结果表明,缸套在活塞侧向力作用下的高频振动与其结构固有模态有关,缸套的高频模态振动和冷却水套厚度对缸套水侧的空化现象影响显著.提高冷却水套出口压力可小幅削减空化强度,而增加水套厚度对缸套水侧空化的抑制作用更为明显.     

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。     

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。     

拉达轿车发动机为何会拉缸

有一辆拉达2105轿车发动机经大修后,行驶2万多公里,发动机异响严重。经断火试验断定一缸有问题,拆解检查原来是活塞销窜出而引起拉缸的。拉缸损伤良宽约1.5mm,深1mm,已无法使用,修理需更换缸套。造成这一故障的原因是由于修理装配不合要求所引起的。拉达2105发动机的活塞销为半浮式,连杆小头与活塞销为过盈配合,过盈量为0.01～0.04mm,以防止活塞销在连杆小头中转动。这     

柴油机连杆小头与活塞销轴承润滑特性分析

利用活塞连杆弹性流体动力学润滑(EHD)模型,研究了活塞销与连杆小头轴承的润滑特性。首先建立了活塞销、连杆及活塞的有限元模型,并对其进行了自由度缩减,然后建立了连杆小头轴承EHD仿真模型。通过分析连杆小头轴承油膜厚度、油膜压力、粗糙接触压力等轴承润滑特性参数,研究了不同配合间隙、活塞销和连杆小头刚度匹配等参数对润滑的影响,分析了柴油机在工作过程中出现连杆小头衬套异常烧蚀的故障原因。结果表明,活塞销与连杆小头刚度匹配、连杆小头间隙对连杆小头轴承润滑特性有较大的影响。     

应用振动信号诊断汽油机磨损故障

往复发动机的故障诊断是较困难和热点的研究问题。本文主要针对EQ6100发动机常见部件(活塞—缸套、气门、气门挺杆、连杆轴承、曲轴轴承、活塞销与衬套)磨损故障进行了振动测试研究。在EQ6100发动机预先模拟各种故障,然后测取了在不同参数条件下的故障信号,并用时域和频域分析法进行了分析比较。通过分析,得出了各种故障诊断的特征参数及实现的方法。     

活塞组件耦合作用下的气缸套变形特征分析

为评估某V型高强化柴油机气缸套的变形特征,考虑活塞组件的耦合作用,建立气缸套变形分析的有限元分析模型。采用有限元非线性求解方法对气缸套热-机耦合工况下结构变形进行求解,获得气缸套工作状态下的结构变形量,并充分说明在气缸套结构变形分析中考虑活塞组件耦合效应的重要性。分析了缸套结构纵向及不同高度截面变形特点,结果表明,缸盖螺栓预紧载荷和活塞侧向作用力对缸套缸口和活塞上止点处的截面变形影响较大,气缸套中下部截面变形相对较小,主要以椭圆变形为主。     

对置活塞二冲程汽油机动力学特性分析

结合对置活塞二冲程汽油机对置曲柄连杆机构的设计要求,提出了4种布置方案,利用Matlab/Simulink建立了动力学仿真模型,分析了不同方案的动力学特性。结果表明,活塞运动相位差一定时,4种方案的活塞相对运动规律和缸体横向力变化规律相同;随着相位差增大,缸体横向力波动幅值增大,平衡性变差。轴对称布置的对置曲柄连杆机构曲轴旋向相反,对置活塞对缸体的侧压力方向相同;中心对称布置的对置曲柄连杆机构曲轴旋向相同,对置活塞对缸体的侧压力方向相反。轴对称布置的缸体竖直方向合力受相位差的影响极小,约为传统发动机的2倍,相对缸体中心的力矩随相位差的增大其幅值增大;中心对称布置的缸体竖直方向合力随着相位差的增大而增大,且远小于传统发动机,相对缸体中心的力矩受相位差的影响极小。方案3中进排气侧缸体侧压力的方向及变化规律有利于气缸体水平布置的缸套润滑和实现两侧曲轴的同向同步。     

柴油机活塞数据库设计与开发

利用Access建立了一个内燃机数据库,库中包含了柴油机活塞数据表,其中主要设计参数包括压缩高度、活塞总高度、销径、销长度等。利用VC编程实现对数据库的管理,根据设计需要可以将活塞各主要参数之间的关系显示在坐标图上,可直观地分析得出结论,从而提高活塞设计效率。     

内燃机活塞的摩擦分析

研究分析类金刚石碳涂层对活塞销及裙部的减摩效果。采用浮动缸套法和弹性流体润滑仿真方法分析活塞裙部摩擦。试验结果表明,类金刚石碳涂层减小了活塞销对缸套的摩擦,并且在发动机低转速和活塞销偏置较大的条件下效果尤为明显,尤其减小了上止点和下止点附近的摩擦。弹性流体润滑仿真证实,类金刚石碳涂层活塞销能够影响活塞的运动,减小活塞裙部与缸套之间的接触压力。     

依维柯汽车曲柄连杆机构的装配

依维柯S系列轻型汽车采用索菲姆8140.07型或8140.27型直喷式柴油发动机,它具有功率大、转速高、结构紧凑等特点,维修装配要求较高。当你在维修装配这类发动机的曲柄连杆机构时,应注意以下几个方面的问题: 1.活塞与缸套应进行选配。8140.07发动机气缸间隙:BORGO型活塞为0.091～0.127mm,KS型活塞为0.073～0.105mm;8140.27发动机气缸间隙:BORGO型活塞为0.091～0.127mm;KS型活塞为0.073～0.103mm。同一台发动机各活塞质量允差为±7g。