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。     

液压自由活塞柴油机动力学参数研究

介绍了液压自由活塞柴油机的工作原理和结构特点,根据其特点对作用于活塞组件上的缸内气体压力、液压力进行了合理的简化,构建了活塞动力学模型,获取了活塞运动过程中的受力图谱,从力学角度分析了活塞的运动特性.通过对动力学模型的计算,获得了影响活塞运动特性的主要参数,分析了各个参数对活塞动力学的影响规律,为液压自由活塞柴油机的设...     

汽油机活塞温度场有限元分析

文章论述了活塞热分析的理论基础,建立了活塞三维有限元模型,通过理论计算某发动机活塞热边界条件,对其进行温度场分析计算,得到活塞的三维温度场分布特征,为活塞的结构改进和优化提供了依据。     

柴油机钢活塞的摩擦特性

据预测,卡车柴油机功率的提高会进一步增加铸铁活塞和钢活塞的需求量,因而对活塞的润滑状态进行了研究。采用浮动衬套法对铸铁活塞和钢活塞的摩擦特性进行了测量分析,为了便于比较,也给出了传统铝活塞的摩擦特性。为了分析活塞的摩擦特性及研究中的新发现,对活塞的二阶运动也进行了测量分析。研究结果表明,铸铁活塞在压缩上止点为边界润滑状态,其原因可能是活塞与气缸套间隙过大导致活塞倾斜角度过大,钢活塞由于裙部机油润滑充分,在上止点及下止点处于流体润滑状态。     

弧面衬套式活塞销优化分析

为了提高弧面衬套式活塞销的寿命,降低活塞销座应力集中,利用有限元法与正交试验法相结合的方式对弧面衬套式活塞销进行优化。建立以活塞销台阶孔圆柱内径d以及两端圆柱孔长度l为变量,活塞销最大应力值为目标的正交试验,同时考虑接触应力与热应力,求得弧面衬套式活塞销结构优化最佳参数:d=14.5 mm,l=8 mm。对常见活塞销材料进行研究,运用有限元仿真分析方法对优化结果进行检验,结果表明,材料对弧面衬套式活塞的影响较小。优化后的弧面衬套式活塞销降低了活塞销座与活塞销的应力,极大地提高了弧面衬套式活塞的寿命。     

基于有限元的活塞组摩擦产热计算分析

基于有限元方法建立了活塞组摩擦产热计算模型,通过发动机工作过程的计算得到了活塞组摩擦产热计算所需的运动学和动力学边界。以某12缸增压柴油机为研究对象,计算得到了标定工况下其活塞组瞬时摩擦力及瞬时摩擦产热功率随曲轴转角的变化,活塞组平均摩擦产热总功率及其在活塞环、活塞裙部、气缸套的分配,以及活塞组摩擦产热所导致的活塞组、气缸套温升情况,计算分析了转速和负荷对活塞组摩擦产热的影响。     

CG125发动机活塞连杆曲轴改进分析

改进CG125发动机气道和燃烧室形状,在保证动力性提高的同时,也会导致活塞连杆曲轴温度和强度负荷增加。采用有限元模拟分析,计算出活塞连杆曲轴改进前后的应力和活塞温度变化,通过改进活塞形状,保证了改进后发动机活塞热负荷状况良好,同时提高了活塞连杆曲轴强度。     

大功率车用发动机隔热活塞的结构设计及计算分析

活塞是发动机中工作条件最严酷的零件之一，其中活塞承受的热负荷对活塞的工作可靠性影响更大，它是发动机强化的一个严重障碍。因此，在大功率强化车用发动机研制过程中，研究设计隔热活塞，提高活塞承受热负荷的能力已势在必行。在大功率车用发动机隔热活塞的研究工作中先采用三维有限元分析程序，对隔热活塞进行了机械负荷和热负荷分析计算，获得了大量有用的数据资料，为正确合理地设计隔热活塞提供了依据。     

多工况下某柴油机活塞温度场有限元分析

通过UG软件建立了活塞的几何模型,在计算讨论了活塞热边界条件后,借助有限元分析软件ANSYS建立了某柴油机活塞温度场有限元模型,并进行了多工况下活塞温度场的有限元分析。     

2011年上半年发动机活塞市场分析及2011年下半年预测

通过分析我国2011年上半年发动机活塞市场产销情况和特点,预测2011年下半年发动机活塞市场产销情况。文章采用统计和对比的方法,对2011年上半年发动机活塞市场进行了分析——2011年上半年发动机活塞市场整体呈现了放缓的态势,活塞企业经营压力进一步增加。指出2011年全年发动机活塞市场呈“烟斗型”趋势,2011年下半年车用发动机活塞市场产销总体上仍将与2011年上半年持平。     

先进的活塞技术

西德卡尔本史密特公司(KS)是以生产活塞而闻名于世。生产的活塞直径从20—620毫米,年产量达三千万只。近些年来,他们在活塞技术方面又有新的进展,研制了一些新的活塞,其中包括增强纤维铝活塞、陶瓷活塞和组合式铝活塞;此外,在双环活塞、蝶形节油活塞和非对称活塞的技术方面,在世界都处于领先地位。蝶形活塞(附图1)是最近几年在节油     

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。     

活塞材料的应用及发展

文章对内燃机活塞用材料的应用及发展作了详尽的介绍,对几种活塞材料的性能、优缺点、适用范围进行了分析和叙述。分析指出,短期内铸铁和铝合金活塞仍将在内燃机活塞制造中发挥主导作用,从长期发展来看,复合材料将是内燃机材料活塞发展的趋势。     

考虑进气冷却的柴油机活塞温度场分析

考虑进气过程对缸内气体温度和活塞顶面温度分布的影响,通过柴油机缸内燃烧过程仿真获得活塞顶岸对流传热系数、燃气温度曲线以及活塞组热边界条件,进行了柴油机冷起动和标定工况下的活塞温度场分析,利用活塞测温试验对仿真分析结果进行了验证。结果显示,考虑进气冷却影响的活塞温度场计算结果精度较高,与实测特征点温度的相对误差在6%以内,为活塞应力应变分析和结构优化设计提供了准确的边界条件和有意义的参考。     

高强化柴油机活塞异型销孔结构设计与试验研究

针对高强化柴油机活塞,研究了网格数量和活塞销孔棱缘耦合应力的收敛性关系,进行了精确的活塞耦合应力计算;研究了异型销孔结构对活塞应力分布的影响规律;根据耦合应力计算结果,选定异型销孔位置和形状,设计双侧圆锥形异型销孔并进行耦合应力计算,与圆形销孔结构活塞对比可知,异型销孔结构可以大幅度降低销孔棱缘的应力集中,活塞的承载能力有所提高。利用活塞销孔疲劳试验机进行异型销孔活塞的疲劳试验,试验完成1.0×107个循环,活塞销孔表面接触良好,说明双侧圆锥形异型销孔的结构设计满足发动机可靠性要求。     

基于活塞热机耦合仿真的柴油-天然气双燃料发动机替代率研究

建立了柴油-天然气双燃料发动机活塞、活塞销、连杆的有限元模型,分析了活塞在不同替代率下标定功率工况时的温度分布情况,将活塞上某些点处的仿真值与实测值进行了对比,误差满足工程要求.将温度场分布作为热机耦合的初始条件加载到活塞上,计算活塞热机耦合作用下的应力场和变形场.结果表明:活塞最高温度值出现在活塞顶部偏离燃烧室一侧,热机耦合的最大应力出现在销座内侧上部,最大变形值出现在活塞顶部偏离燃烧室的外侧,并随着替代率的增加而升高.     

设计参数对液压自由活塞柴油机性能的影响分析

简要介绍了液压自由活塞柴油机的工作原理、动力学仿真模型,通过仿真计算和试验研究,详细分析了设计参数对该柴油机性能的影响规律,获得了影响液压自由活塞柴油机活塞运动规律的主要参数,为压缩比控制、活塞运动规律控制提供了参考依据,为所研制的液压自由活塞柴油机原理样机设计提供理论指导。     

增压柴油机内冷油腔活塞结构分析及评价

以增压柴油机振荡内冷却油腔活塞非对称性结构为研究对象,构建了全活塞-活塞销-连杆小头的有限元接触模型,分析了活塞工作条件下的导热耦合关系。确定了当量换热边界条件;进行了在机械-热负荷联合作用下的结构应力及变形分析;为直观反映温度因素对活塞结构强度的影响,提出了对结构应力合理表述的应力-温度散点图评价方法;在此基础上对原有的活塞结构进行了改进。     

基于数据库技术的现代活塞设计

基于UG设计平台,应用现代数据库技术原理和现代发动机活塞设计的基本理论与方法,借助Access和VC语言,对现代活塞设计方法和设计技术进行了参数化设计开发,建立了新一代活塞参数化设计数据库,实现了现代发动机活塞参数化快速准确设计的目的,从而提高了现代发动机活塞设计的效率。     

奥迪4.0T发动机新技术剖析(四)

(六)可控式活塞冷却喷嘴实际上,并不是在发动机的所有工况,活塞顶都需要喷射机油来冷却的。如果关闭了活塞冷却喷嘴,那么机油泵就要减少供油量了(容积流量调节),这也有助于节约燃油。活塞冷却喷嘴的接通和关闭,是由活塞冷却喷嘴阀N522来完成的。该阀位于缸体的内V形中。通过N522来液压操纵一个切换阀,该阀会让机油油流去往活塞冷却喷嘴。1.功能(1)活塞冷却喷嘴已接通如果发动机控制单元没有触发活塞冷却喷嘴控制阀N522,那么通向活塞冷却喷嘴的通道就是敞开着的,机油可以喷射到活塞顶,如图24所示。