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。     

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。     

发动机运转噪声的动力学分析及试验研究

建立了活塞系统工作过程的动力学方程和油膜润滑方程,并根据实测的解放CA6102汽油机的气缸压力对活塞二阶运动进行了计算。通过分析不同情况下活塞的无量纲横向位移和无量纲横向加速度随曲轴转角的变化关系,得出了影响发动机运转噪声的实质性因素。     

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。     

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。     

气缸套径向变形对活塞环弹流润滑性能的影响

以弹流润滑理论为基础,发展了一种活塞环三维弹性流体动压润滑数值分析模型。为了研究气缸套径向变形对活塞环弹流润滑性能的影响,建立了椭圆形气缸套模型,分析了气缸套不同变形量时的油膜压力、油膜厚度和润滑表面弹性变形等性能参数。计算结果表明,气缸套径向发生变形时,油膜压力分布、最大油膜压力、油膜厚度分布、最小油膜厚度以及润滑表面弹性变形等都会发生明显变化。因此,分析活塞环弹流润滑性能时考虑气缸套径向变形的影响是非常必要的。此外,为了提高活塞环润滑性能应尽量减少气缸套和活塞环的径向变形量。     

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。     

基于GT-Suite的活塞环-缸套摩擦特性研究

以活塞环-缸套为研究对象,利用GT-Suite软件建立了活塞环-缸套摩擦模型,将摩擦、润滑和动力学三者耦合起来,同时考虑了活塞环和缸套的扭曲变形、接触表面粗糙度等因素,计算分析标定工况下活塞环-缸套的油膜厚度、油压分布、摩擦力和摩擦功耗。着重分析了不同润滑油温和不同转速条件下第一环油膜厚度和摩擦功耗,结果表明:第一道活塞环处润滑效果差、摩擦功耗高;随着油温升高,油膜厚度显著减少,同时摩擦功耗显著减少,综合考虑润滑和摩擦功耗,发现油温在80~90℃时摩擦特性较为理想;随着转速提高,油膜厚度增加,同时摩擦功耗增加,转速对油膜厚度影响较小,对摩擦功耗有显著影响。     

活塞与活塞环

汽车发动机的活塞是发动机中的主要配件之一,它与活塞环、活塞销等零件组成活塞组,与汽缸盖等共同组成燃烧室,承受燃气作用力并通过活塞销和连杆把动力传给曲轴,以完成内燃发动机的工作过程。燃烧室的瞬时温度可达2500K以上,散热条件又很差,所以与高温直接接触     

内燃机活塞开裂故障诊断方法研究

活塞是内燃机的动力传递重要部件,也是内燃机中工作条件最复杂恶劣的部件之一,伴随着车辆动力性和经济性的要求,内燃机的性能也大幅提高,活塞故障率呈现逐年上升的趋势,本文将对活塞开裂的故障诊断方法继续研究,以便更有效的解决此类问题。     

活塞结构对活塞强度的影响分析

针对某型号发动机活塞断裂事故,用有限元法研完了活塞结构对活塞机械强度的影响,并进行了相关试验验证。结果表明,活塞销座圆角能够降低活塞边缘10％～20％的峰值应力;活塞销外径尺寸对活塞销座的强度影响最为明显;活塞销孔形状优化也能改善活塞销座强度,但降低了活塞销的强度。     

节油型活塞环的开发

在汽车发动机的开发中,提高机械效率、降低机械损失越来越受到重视。本文主要研究了减少活塞摩擦力特别是降低油环弹力的方法以及采用两道环结构时改善其密封性的措施。     

活塞环径向厚度分选机

介绍了一种活塞环径向厚度分选机的结构、工作原理、技术参数及功能特点。该分选机是机电一体化、精密测量与自动分选相结合的设备。它的投入使用提高了测量精度，保证了产品质量，减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。使用４年来，整机稳定可靠。     

破解5大难题加快活塞行业发展

活塞是发动机的重要组成部分,发动机则被称为汽车的心脏,活塞行业的发展直接影响到汽车产业的进一步发展.汽车工业的迅速发展,带动了我国汽配业以前所未有的速度向前发展.由于汽配业市场需求大幅上涨,所以活塞的需求量也同步增长.目前,国外活塞厂家纷纷到国内开拓市场,国内专业活塞厂也陆续兴建、扩建和更新改造.笔者认为,要抓住这一战略机遇,加快发展国内活塞行业,亟需破解5大难题.     

与性能需求保持同步的永久性活塞涂层

压力下的活塞润滑为了提高内燃机功率和燃油效率的要求,工程师们对发动机重新进行了设计。重新设计后,活塞受影响程度最大,因为其与气缸处摩擦的增强不仅会影响活塞性能,而且还会损坏整个发动机。为了提高活塞应对被增加的摩擦力的能力并提高发动机的工作性能,与过去的活塞相比,现在的活塞重量更轻、热膨胀更小、热传导性更好。但在做功;中程期间,     

高负荷活塞材料性能改善的试验研究

分析了活塞工作压力与工作温度对活塞失效的影响,阐述了活塞燃烧室喉口部位失效模式(机械失效与热机械失效)及失效机理。对普通铸造活塞和局部重熔活塞进行了对比试验研究,从显微组织方面进行了破坏机理的对比分析,指出局部重熔处理工艺可细化材料的微观结构颗粒,降低了材料对微观塑性变形开裂的敏感性,延长柴油机活塞的使用寿命。     

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。     

Piston friction force with EGR activated

The piston friction force increases in the latter half of the compression stroke where the EGR system is activated, while the force is decreased at each stroke center. This is due to the soot contained in the EGR gas. Although tho reduction of piston friction force at the stroke center reduces the piston friction loss, the increase of friction force in the latter half of compression stroke is caused by the friction coefficient, which becomes higher at this point. Hence it can be anticipated that wear on the piston rings and cylinders would increase accordingly. The change in piston friction force characteristics with the mixture of soot is quite an interesting phenomenon, and further studies on this phenomenon, are expected.