润滑油对发动机曲轴摩擦功影响的仿真与试验研究

以某直列3缸汽油机为研究对象,利用 AVL EXCITE 软件建立了曲轴多体动力学仿真模型,通过台架试验,验证了该仿真模型的正确性,在此模型基础上分析了润滑油温度、供油压力以及润滑油种类对发动机曲轴摩擦功的影响规律。研究表明：指定条件下的曲轴摩擦损失功率仿真结果为106．6 W ,台架试验结果为102 W ,误差在5％以内,表明仿真模型具有相当的精度;当润滑油供油温度从40℃升高到110℃时,曲轴摩擦损失功率减小到最低,约为104 W ,当温度超过110℃后,摩擦损失增加,当温度上升到150℃时,摩擦损失功率达到140 W ,润滑条件急剧恶化;当轴承主油道入口压力从0．31 MPa 增加到0．4 MPa 时,曲轴摩擦功率减小约10 W ,且供油温度较低时润滑油供油压力对曲轴摩擦功率影响较大;曲轴摩擦功率随黏度的提高而增加,供油温度较低时,润滑油黏度对曲轴摩擦功率的影响较大。     

发动机曲轴摩擦功仿真分析与试验研究

文章在研究了发动机摩擦功分解试验的基础上,建立了曲轴摩擦功预测的仿真模型并与测试结果对比,验证了模拟方法可靠。对影响曲轴摩擦功的几个因素分别进行了对比研究,最后还模拟了发动机实际工作与分解摩擦功试验时曲轴摩擦功的差异。     

新的曲轴轴承材料

<正> 涡轮增压以及其它先进的设计不断地改善了发动机的性能,结果导致曲轴轴承需要承受更高的载荷。使人们倾向于采用球墨铸铁曲轴和为降低摩擦损失而减小轴承尺寸,以及进一步增强轴和轴承之间的相互作用,从而减小轴和轴承之间的油膜厚度。     

曲轴轴承的选配

多缸发动机的曲轴轴承(包括曲轴主轴承与连杆轴承),多为分开式的滑动轴承.由于其在高转速下承受交变负荷,润滑又受到高温这一因素的影响(其摩擦面温度高,使前来润滑的机油变稀,粘度变小,润滑质量变差),故易磨损或造成其它损伤.     

某型号发动机曲轴偏置分析

现代发动机主要是将多种先进技术进行有效结合,以便使发动机实现高性能输出,达到降低燃油消耗的目的。为了降低发动机的摩擦功和油耗,文章介绍了发动机曲轴偏置技术,并通过对偏心曲柄连杆机构的运动学分析,得出曲轴偏置对活塞行程、曲轴转角、活塞位移、速度、加速度、侧向力及摩擦平均有效压力的影响。通过与零偏置曲轴的对比分析,可以看出：曲轴偏置技术是改善发动机摩擦和油耗的有效措施。     

发动机曲轴轴承的多目标综合优化

选取曲轴轴承总平均摩擦功耗和曲轴质量为目标,采用指数曲线式惯性权值递减策略的粒子群算法,对某4缸发动机曲轴轴承进行多目标综合优化.优化结果与原机和单目标优化结果的对比表明,多目标综合优化,与原机相比,曲轴轴承总平均摩擦功耗减少26.2％,曲轴质量减小5.3％,比单目标优化也稍有改善.     

评估关键零件摩擦损失对发动机油耗影响的方法研究

为研究关键运动副对发动机性能的影响,以发动机摩擦功分解试验和发动机燃烧理论为基础,建立关键运动副摩擦损失和发动机油耗之间的关系式,结合实例对该计算方法进行验证。计算结果表明:在相同转速下,负荷越低运动副摩擦损失的变化对油耗的影响越敏感;在相同负荷下,除气阀机构外,其它摩擦副均是转速越高运动副摩擦功变化对油耗的影响越敏感;气阀结构恰恰相反。在各关键运动副均减小5%的摩擦损失情况下,活塞组件最高可节油1.07%;主轴承次之,最高可节油0.43%;机油泵、水泵摩擦功变化对油耗贡献最低,基本在0.1%以内。     

降低发动机摩擦的轴承技术

当前,禁止在内燃机零部件上使用铅作为合金元素的法规业已实施,并且,由于普遍应用混合动力、发动机小型化、低黏度机油、起动-停车系统等新技术来降低发动机的燃油耗及排放,曲轴轴承的工作环境变得更加苛刻。针对曲轴轴承工作环境的变化,着重叙述在实现发动机高功率、小型化及降低摩擦损失等方面开展的摩擦学研究,介绍轴承材料研发及其设计理念的创新与成果,也对在曲轴轴承上应用的新型表面处理工艺及减摩技术进行评价。     

摩托车发动机节能与保养方法

发动机工作时,进排气门、运动机件的摩擦（主要是活塞环与气缸壁的摩擦）、润滑油粘度等都会消耗功。发动机燃烧的热能不能全部转化为有用功,只有少部分热量参与推动活塞、带动曲轴旋转,其中一部分以排气方式排到大气中,这部分能量损失叫做排气损失,排气损失约占总能量的40％左右。     

两种汽油机油摩擦性能试验研究

利用汽油机反拖摩擦功试验台对SM 0W-20汽油机油和SL 10W-30汽油机油进行整机应用试验,考察不同汽油机油温度、不同发动机转速下两种汽油机油对整机摩擦损失功率影响,并采用粘度测定仪及光谱仪对两种汽油机油的粘温曲线及元素成分进行测定分析。结果表明:在相同的汽油机油温度和发动机转速条件下,SM 0W-20汽油机油降低发动机整机摩擦损失效果优于SL 10W-30汽油机油;SM 0W-20汽油机油具备更优的低温流动性能;SM 0W-20汽油机油含有Mo元素和B元素抗磨减摩剂的有效成分,能够增强摩擦副表面金属耐磨性,降低发动机摩擦损失。