采用模拟缸盖技术缸孔变形的数值分析与试验研究

建立了缸体,缸盖的仿真模型:对装配模拟缸盖和真实缸盖的缸体的缸孔变形进行了数值模拟;并在相同状态下进行静态测量。试验结果表明:采用模拟缸盖技术加工的缸体,在装配缸盖后缸孔圆度、圆柱度较加工后精度变化小,圆度误差减小了近90%,可以很好的保证缸体在装配模拟缸盖后与缸体机机后缸孔精度的一致性。     

一种能有效提高发动机制造质量的新工艺

正为有效控制发动机装配过程中缸体因受到来自缸盖的压力而会造成缸孔较大的变形,从而降低对发动机品质和性能的影响。通过对原有的制造工艺的适当调整并在确保工艺缸盖螺栓符合技术要求的前提下,利用一种有针对性的,称为模拟缸盖工艺的新技术显著提高了缸孔制造质量。文章以轻量化小排量铝缸体汽车发动机为主要研究对象,通过实际试验结果表明:在执行这一新工艺后,已使缸孔变形状况有了明显改善。而事实上,这项新技术也适用于以铸铁缸体为特佂的各种汽油机、柴油机。     

添加防冻液不当导致缸筒破裂

一辆97款BJ 2020 S汽车运行4万km，在更换防冻液后，突然行驶无力，起动车时散热器水箱冷却水向上喷翻。经检查水温正常，打开缸盖发现缸垫无破损漏气，但第4缸缸筒上部边缘明显破裂，更换4缸缸筒和缸垫试车，故障依旧，重新打开缸盖仔细检查，发现1、3缸缸筒上部边缘也有细微裂纹，更换4配套件后试车，一切正常。造成气缸破裂原因是驾驶员更换防冻液时先放净冷却水，开车干烧发动机去添加防冻液，发动机温度急剧升高后添加防冻液热胀后突然冷缩，产生应力使缸筒破裂损坏。     

添加防冻液不当导致缸简破裂

一辆97款BJ2020S汽车运行2万km，在更换防冻液后，突然行驶无力，起动车时散热器水箱冷却水向上喷翻。经柃企水温正常，打开缸盖发现缸垫无破损漏气但第4缸缸筒上部边缘明显破裂，更换四缸缸筒和缸垫试车，故障依旧，重新打开缸盖仔细检查，发现1、3缸缸筒上部边缘也有细微裂纹，更换4配套件后试车，一切正常。造成气缸破裂原因是驾驶员更换防冻液时先放净冷却水，开车干烧发动机去添加防冻液，发动机温度急剧升高后添加防冻液热胀后突然冷缩，产生应力使缸筒破裂损坏。     

气缸衬垫漏水故障CAE研究

针对某发动机功率升级开发中出现的分组式缸盖第3缸和第4缸之间垫片渗水的故障进行了CAE计算分析。研究结果表明,发动机运行中,当第3缸无爆压,第4缸处于最高爆压时,分组式缸盖沿中间分开变形,变形不协调导致中间区域缸垫与机体、缸盖之间有间隙而发生漏水故障。     

发动机烧机油的新发现

某部1台V6型发动机在修理厂更换了1台中缸总成，并且更换了左侧缸盖和左侧缸盖上的进气凸轮轴。修理完毕后启动发动机，起初发动机运转很正常，运转十几分钟后发现有大量蓝烟从排气管冒出。修理工起初怀疑装配时抹在缸壁上的机油没有完全燃烧，发动机运转一段时间蓝烟不但没有停止反而加剧，并且发动机开始缺缸几乎停止运转。     

基于有限元的缸孔变形量分析

在发动机工作过程中,缸套的变形直接影响到气缸套与活塞环间的间隙以及缸套与缸盖间的密封性,从而导致机油消耗增加、产生窜漏、增加损耗和燃油消耗。为了避免这些问题,文章采用有限元方法重点分析预紧力作用下的气缸套失圆问题。结果表明,发动机第1缸和第4缸的变形量过大。通过增加壁厚很好地解决了此问题,说明有限元分析可以在设计初期解决缸孔变形的问题。     

在行车途中更换气缸垫应注意事项

气缸垫的技术要求很高,主要是密封性能要好。气缸垫长期处于苛刻的环境中工作,若安装缸垫时一不注意,就会产生冲缸,造成发动机故障。根据实践经验所掌握在行车途中发生冲缸时,更换气缸垫时应注意的事项简介如下: 1.若在途中发现冲缸,千万不能在发动机高温下立即拆卸缸盖,这样会使缸盖翘曲变形,应先放去水箱中的热水,让缸盖自然冷却30分钟以上,然后拆卸缸盖。     

康明斯柴油机敲缸故障诊断(1例)

日前,1辆配备康明斯210-20柴油机的东风载货汽车,在发动机大修后,行驶里程仅3 500 km,柴油机便出现了"当、当"的敲缸声(题图非现场图).车主曾到修理厂采用"断缸法"检查,结果发现响声消除,故怀疑是机械敲缸(因发动机内运动摩擦副的配合间隙大小是影响活塞对汽缸套敲击的主要因素,间隙过大必然会导至敲缸),后对该车发动机进行拆油底壳,卸缸盖,捅活塞,缸筒、活塞测量等一系检查后,未能找出"病根",异响仍旧存在.随后该车主找到笔者,要求帮助排除.     

缸体缸盖结合面平面度超差问题的解决

大量的分析和偶然的发现表明,发动机缸体缸盖结合面平面度不合格为后工位精镗缸孔加工变形所造成。为此,通过改进刀具、调整加工余量、优化切削用量,最终解决了发动机缸体缸盖结合面平面度超差问题。     

基于矢量法的气缸盖水腔流场数值分析

利用CFD软件STAR-CD对同种型号4缸柴油机两种不同结构的气缸盖冷却水腔进行速度场的模拟分析比较,分别得出了具有切向进气道和螺旋进气道气缸盖冷却水腔的速度分布特点,采用一种新方法对多个切面进行速度矢量的比较,速度场更加直观,由此判定两种结构的气缸盖水腔在速度分布方面的优缺点及其对温度分布的影响。     

小排量汽油机缸孔变形分析

降低小排量汽油机的机油耗,提升其经济性和排放性能是目前发动机设计的重要任务,文章从研究缸孔变形规律的角度出发,建立了小排量汽油机缸孔变形的整体接触模型,在基于缸垫非线性属性的基础上,分析缸孔在名义螺检预紧力作用下的缸孔变形量。结果表明,对于4缸小排量汽油机,第2缸和3缸的变形情况相似,第4缸的变形最大。采用有限元的计算方法,可以完整而准确的获得缸孔变形的全面信息,为结构的优化提供可靠的依据,     

柴油机气缸盖与气缸套温度场测试系统

以某柴油机气缸盖和气缸套温度场分布规律为研究对象,设计了基于热电偶测温法的温度测试系统,测试时将热电偶铆入被测点,获取了多种工况下气缸盖和气缸套上多个测点的温度变化规律,准确可靠的测试数据为柴油机的设计、改进和验收及可靠性研究提供依据.     

基于电磁驱动气门的发动机停缸技术研究

为改善车用发动机部分负载时的燃油经济性,提出了一种应用电磁驱动气门来实现的发动机停缸技术.首先对发动机某一气缸停止工作循环时的工作过程进行了性能仿真,以单缸在1个循环内所做负功最小为优化目标,计算得到了单缸停止1个工作循环的起始点.以尽量保证各缸间的工作均匀性为基本原则,设计了4缸发动机顺序间歇停缸方案并进行了仿真与分...     

基于单振动传感器的多缸柴油机失火诊断

通过模拟某12缸柴油机各缸失火试验,对缸盖振动信号中各缸爆发响应信号进行分析,研究表明,各缸爆发在同一测点均会引起振动响应,响应信号的频谱成分不变,幅值变化满足本缸准则及邻缸准则.基于主序列法在不依赖上止点传感器的情况下提取各缸爆发信号的相对幅值,通过判断相对幅值的变化率实现了对传感器所在气缸排各缸失火故障的诊断及定位...     

缸体全尺寸、全自动、六面体测量机

美国万耐特量仪公司全新的缸体全尺寸、全自动六面体测量机要完成的是以往生产线上所有量检具＋三坐标测量机需要完成的所有测量任务。它的出现，对于缸体、缸盖发动机制造现场的规划提供了一个新的思路和选择。     

冷却液流动均匀性对缸套热变形的影响研究

对某一高压共轨柴油机的冷却液流动特性和缸盖、缸套关键点温度进行了台架测试,为热分析提供边界条件;建立了缸盖-缸套-冷却水-机体流固耦合模型,应用流-固耦合传热方法,研究了冷却液流动均匀性对缸套热变形的影响,并优化了机体分水孔和缸盖上水孔的流动特性.结果表明:优化后的水套,各缸冷却不均匀性系数平均减小了9.78％;缸盖水...     

基于缸盖振动的柴油机喷油、燃烧信息检测研究

对某V型12缸柴油机缸盖振动燃烧段信号进行分析,研究了针阀落座、缸内爆发响应信号的时域特点及频域特点.利用数字积分法由加速度信号获得速度信号,通过峰值速度表征最大压力升高率,峰值速度位置表征最大压力升高率出现时刻,峰值前拐点位置表征燃烧始点.利用动态双阈值进行针阀落座信号时间检验,落座信号开始点表征落座时刻,峰值加速度...     

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。     

增压中冷柴油机湿式气缸套周向应变的动态测试与分析

针对内燃机气缸套的动态变形问题,提出一套对湿式缸套在工作时的变形进行测试的方法。通过对增压中冷柴油机湿式气缸套周向应变的动态测试与分析,绘出缸套在工作时产生的周向变形曲线,分析缸套变形的特点以及主要影响因素。研究结果表明:增压后转速升高对缸套应变影响不明显,缸套的最大变形出现在各作用力对缸套壁面作功最大的2 200 r/m in工况。