柴油机活塞环缸套摩擦学特性研究

利用CETR摩擦磨损试验机测试分析了柴油机常用的4种表面功能层活塞环与4种合金铸铁材料缸套摩擦副的摩擦因数和磨损系数,结合摩擦界面形貌和成分分析,初步确定了不同活塞环-缸套摩擦副的磨损机制.研究结果表明,陶瓷复合镀层活塞环-缸套摩擦副具有稳定和优良的摩擦学特性,耐磨性大幅度提高;镀铬环-缸套摩擦副物理化学性质稳定,但摩擦因数和磨损系数高;喷铜环-缸套摩擦副物理化学性质不稳定,出现钼颗粒剥落和形成表面复合膜等现象,摩擦因数曲线出现拐点,缸套和活塞环都具有最大的磨损系数.     

活塞环的磨擦学问题及其对策

活塞环是汽车发动机的关键零件。为适应汽车发动机发展的需要，必须解决活塞环摩擦、磨损和润滑方面的诸多问题。改进其设计、材料和表面处理技术是解决问题的主要途径。本文在介绍作者对活塞环摩擦学研究结果的结果的同时，以这一领域的最新发展也作了介绍。     

大功率柴油机活塞环的发展趋势

提高整机功率、延长使用寿命、采用低质燃油是对大功率柴油机活塞提出的一些要求。优化活塞环-缸套-活塞摩擦系统,利用工作表面的耐磨涂层及发展新的涂覆工艺,改善了活塞环的磨损状况,提高了运行寿命;新材料的应用增加了环的强度;应用整个环副相互作用的研究成果改善了机油消耗并减少活塞环数。     

活塞环和气缸套摩擦学系统的失效分析

本文用摩擦学系统分析的方法，对活塞环和气缸套的表面破坏和失效机理进行了初步分析，从而为提高其耐磨性和可靠性提供了理论依据。     

谈轻型高速柴油机活塞环

活塞环是发动机的关键部件之一,它在高温、高压、高速以及润滑困难的恶劣条件下工作,尤其是高速柴油机活塞环,因为承受的机械负荷和热负荷更大,工作寿命会更短。因此轻型高速柴油机活塞环的材料和结构有其自身的特点。     

提高车用发动机活塞环摩擦学性能的试验研究

制备了直接离子渗氮环与超声滚压加工-离子渗氮环两类摩擦学试样。利用电子显微镜、硬度计、X射线衍射仪和能谱仪,对表面改性层进行了表征,分析了超声滚压预处理对316L不锈钢活塞环离子渗氮行为的影响;在润滑油条件下,使用往复式摩擦磨损试验机,对比考察了直接渗氮环和超声滚压-渗氮环的摩擦学性能。结果表明,超声滚压-渗氮环相对于直接渗氮环渗氮层的氮含量增加了2.9倍,显微硬度提高了1.1倍,摩擦因数降低了0.04,耐磨性提高了2.8倍。发动机台架试验表明,超声滚压-渗氮环与硼铸铁氮化气缸套的匹配性最好。     

柴油机活塞环的磨损

本文主要分析了柴油机活塞环磨损的原因，并提出了保护与改进的措施     

WD615系列柴油机活塞环的装配

用于斯达一斯太尔91系列汽车的WD615系列柴油机的活塞上共安装有三道活塞环，其中有两道是气环，一道是油环。第一道气环是安装在铸铁镶圈环槽内的双面梯形桶面环，上部带有凹槽，工作表面喷钥；第二道气环是镀铬锥面环；第三道是撑簧铸铁油环，双刃表面镀铬（见图1）。众所周知，气环主要的功能是密封和导热的作用。为了更好地起到密封作用，使活塞环与气缸套处于线接触状态，同时消除气环的泵油作用，气环往往制成带凹糟的矩形坏或锥面环，在活塞往复运动的过程中，气环会产生挠曲变形从而保证上述功能的实现。因此，一般来说气环在活塞…     

活塞环磷化新工艺

现时，为了提高活塞环的耐磨性，无论活塞环制造厂或是汽车修理厂，大都采用多孔镀铬工艺，然而，这种工艺方法存在不少弊病，尤其毒性之大严重污染生态环境，实验研究证明，磷化或钝化法是一种很有前途的足可取代镀铬工艺的方法，既能保持活塞环的耐用度，又简单易行，经济合理而又无毒性。     

活塞环表面PCVD复合陶瓷涂层的摩擦性能研究

采用等离子体化学气相沉积(PCVD)技术对活寒环表面进行复合陶瓷强化处理，并装机进行摩擦磨损试验，研究了复合陶瓷涂层的摩擦磨损特性。用扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、显微硬度计分析了活塞环表面涂层的磨痕形貌和元素分布。研究结果表明，活寒环表面PCVD复合陶瓷涂层具有显著的减摩抗磨能力，改善了发动机活塞的摩擦性能并提高了其使用寿命。     

2008年我国车用发动机活塞市场分析及2009年预测

为了正确掌握我国车用发动机活塞市场现状、特点、发展情况及发展趋势,文章分别从汽车、汽油发动机、汽油发动机活塞、柴油发动机及柴油发动机活塞市场几个方面对我国车用发动机活塞的市场现状进行了比较分析,并对其2009年市场进行了预测,指出受“2大因素”影响,市场增速迅速放缓,成本、资金及市场压力巨大,预计我国2009年车用发动机活塞市场增幅不会很大,但较为稳定。     

柴油机气门与气门座圈摩擦副磨损机理分析

采用台式试验装置模拟内燃机气门与气门座圈的负荷环境和接触条件,通过试验研究了气门与座圈的磨损机理以及气门与座圈磨损的主要影响因素。试验结果表明,气门与座圈的磨损主要来源于气门关闭时的落座冲击和燃烧压力作用下气门在座圈上的滑动,并且与气门的关闭速度、燃烧负荷、气门相对气门座圈的不对中性及气门和座圈的材料选择等工作状态有关。     

通用小型汽油机活塞环主要参数的选择

活塞环主要设计参数是发动机设计中的重要参数之一,直接影响发动机的整机性能。活塞环的主要尺寸参数D、δ、s、h与环的弹力和应力之间有直接的相互制约关系。对竭力要求提高转速的高速发动机来说,选用较大的p0,较小的厅是可行的。而活塞环的设计在于选择合适的尺寸,使活塞环弹力满足要求的同时应力也在许可范围内。     

用于活塞环的多元多层纳米膜的耐磨性研究

采用离子镀表面处理技术,在合金铸铁活塞环、不锈钢镀铬活塞环表面获得CrN T/iN……C/rN多元多层纳米膜。对涂层进行的测试表明:多元多层纳米膜与基体之间的破裂临界载荷大于30N,与基体之间的结合力较高;多元多层纳米膜涂层的摩擦因数为0.14～0.16,粗糙度R a<0.8μm;多元多层纳米膜涂层具有高的耐磨性,提高了活塞环的使用寿命。     

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。     

叠加封口式活塞环在柴油机上的应用研究

针对目前常用活塞环在使用过程中存在的问题,设计了一种叠加封口式活塞环,它由上下两片楔形的单片环组合成一组气环。分析了新型活塞环提高气缸密封性能的机理,通过对单缸和整机柴油机性能对比试验证明,该活塞环具有降低燃油消耗和机油消耗、提高活塞环寿命、降低排放的特点,对提高柴油机的综合性能作用明显。     

BFM2012型柴油机曲轴箱通风系统油气分离器改进

为了改善油气分离效率,降低机油携出量,并维持合理的曲轴箱压力,以BFM2012型柴油机为研究对象,提出了在发动机预分离之后连接一个弥散式油气分离器的新方案,并将新油气分离器与原离心式油气分离器做了对比试验研究.试验结果表明,配备弥散式油气分离器后,活塞漏气量下降1～3 L/min,曲轴箱压力升高40Pa,油气分离效率由原来的53％提高到79％～95％,且不影响加机油的周期,但曲轴箱通风系统阻力增加较明显.     

直喷式柴油机燃烧噪声和活塞拍击噪声的探讨

通过试验方法获取燃烧噪声的传递函数，并测量噪声和缸内压力信号，用时间窗获取包含活塞拍击噪声的燃烧噪声，并与缸内燃烧压力和传递函数计算所得的燃烧噪声进行比较分析，得到了活塞拍击噪声出现的频率范围。对活塞拍击噪声的特性进行了进一步分析。     

铝合金气缸与活塞环摩擦副的应用研究

小型汽油机缸套——活塞环摩擦副是发动机中非常重要的一对摩擦副,功能是防止燃气泄漏及过量润滑油进入燃烧室,任何一方过量磨损都影响发动机的性能和排放。在负荷和转速不高的汽油机上使用表面未经过强化的铝合金气缸,合理选取活塞环的材料和相关结构参数,既可满足使用要求,又能降低生产成本。