降低汽车燃油耗的摩擦学技术

降低发动机燃油耗和减少二氧化碳排放是满足日趋严格的排放法规要求的必经之路。针对降低发动机燃油耗的课题,以发动机周边零部件为中心,着重介绍丰田汽车公司开展的摩擦学相关研究。就利用摩擦学技术降低燃油耗的具体方法,阐述了在优化气缸内圆面(工作表面)、改进活塞组件、优化气门机构及曲轴轴承等方面采用的新技术和新工艺,评价了上述技术措施对降低燃油耗及二氧化碳排放的效果。同时指出,即便是当代先进的内燃机,在利用摩擦学技术与手段优化其内部摩擦及降低燃油耗方面,仍具有很大的发展潜力。     

基于表面处理工艺及形状优化的活塞环滑动摩擦降低技术

发动机的总机械损失中,活塞组件因滑动阻力引起的摩擦损失约占40%~60%。活塞环外侧圆周面与气缸工作表面之间存在较大的滑动摩擦力,会造成发动机的功率损失。降低上述摩擦损失是活塞组件研发过程中有待解决的课题。通过对活塞、活塞环、气缸等部件接触部位的形状进行优化,以及采用高效的表面处理工艺形成适当的表面粗糙度,来达到降低活塞环滑动摩擦损失的目的,同时也介绍近年来部分典型表面处理工艺的应用实例及其效果。     

传统汽油机机油耗与缸孔变形的关系

众所周知,内燃机运转时的缸孔变形对机油耗(LOC)影响很大.目前这方面的分析报告不多.试验采用传统的直列4缸汽油机,旨在阐明缸孔变形与LOC之间的关系.用旋转活塞法测定3、4号气缸的缸孔变形,并用硫示踪法测量了每缸的LOC.通过改变活塞环张力来测量LOC,以研究活塞环与气缸的贴合性及其对LOC的影响.结果显示,发动机低...     

汽车发动机用摩擦学材料的技术动向

降低汽车发动机摩擦是改善发动机燃油经济性的主要措施之一,是降低CO_2排放的有效途径。介绍近年来马自达公司开展的摩擦学相关研究,以及发动机减少摩擦的开发思路,阐述了通过应用全新的表面处理方法来减少摩擦,包括采用的新技术和新工艺来优化气门机构、气缸内圆面、活塞组件和曲轴系统等,并评价了采用上述工艺和技术后降低摩擦损失的效果。     

汽车技术状况对油耗的影响

发动机压缩系统对油耗的影响。压缩系统技术状况，集中反映在气缸的压缩压力上。因为气门、活塞和活塞环、气缸壁、气缸垫等零件的磨损与损坏均会引起气缸压缩压力降低．压缩行程终了温度和压力降低。使混合气形成和着火条件恶化。发动机不易起动。由于磨损造成配合间隙增大。使发动机泄漏损失增多。指示功率降低，因此发动机燃料消耗率提高。试验表明。气缸漏气、压缩压力降低都会增加油耗，如果两缸气缸压缩压力降低25％。车速平均为36～42km／h。油耗将增加5．7％～10．0％。     

莫忽视活塞环倒角

有些活塞环,由于质量问题,或因活塞环与气缸的装配间隙小,在发动机长期工作中,易将气缸壁拉毛。严重的活塞环拉缸,甚至造成发动机烧机油,油耗上升,且发动机发出“笃,笃,笃”响声。因此,要重视活塞环的装配,必须在装配过程中,对活塞环端     

一款小型气道喷射汽油发动机降油耗措施的研究

在一款1.5 L气道喷射汽油发动机上开展增加排气调相和进一步减摩擦对降油耗影响的研究分析。试验结果表明,通过增加排气调相器,减小活塞环弹力,改进活塞、活塞环和挺柱涂层,降低机油泵排量,同时采用低弹力气门弹簧等对降低发动机比油耗有显著作用。搭载到一款A级车上的整车NEDC循环油耗降幅超过了5%。     

发动机缸孔早期磨损的原因及解决措施

发动机缸孔的早期磨损直接影响发动机的功率、油耗、排放及使用寿命,因此提高缸孔、活塞环之间的配合质量和表面状态就显得尤为重要。结合典型的缸孔早期磨损故障,对早期磨损的成因进行了系统分析,证明故障是由于油环刃口周向轮廓存在凸起而导致缸孔早期磨损。通过改进油环刃口的珩磨工艺及增加刃口的圆度要求并加以监控,提高了缸孔、活塞环摩擦副的配合质量。     

降低汽油发动机摩擦的活塞环涂层

辉门已研发出一种名为Carboglide的活塞环涂层系统,可降低高负荷汽油发动机摩擦,并进一步降低环组和气缸运转表面间的摩擦损失。Carboglide涂层以碳为基体,特定层结构具有定制的组分,加上经过相应修正的活塞环设计,使燃油效率最高可提高1.5%。     

浅谈踏板车发动机窜机油故障的检修

1 发动机窜机油对发动机的影响 发动机运转时,机油从气缸与活塞、活塞环之间的间隙进入燃烧室参与燃烧,造成曲轴箱润滑油超量消耗,排气管冒蓝烟.发动机窜机油是踏板车常见的故障,该故障会造成发动机机油消耗量增大,燃烧室、火花塞、活塞环槽积碳,使发动机起动困难、动力下降、油耗增加;火花塞积碳使电极间短路,造成发动机不能起动.     

降低活塞摩擦的技术

对汽油机摩擦损失的研究表明,在低、中转速区域,活塞系统的摩擦损失占汽油机总摩擦损失的20%左右,而在高转速区域,这一比例还会增加。因此,降低活塞系统的摩擦具有降低燃油耗的效果。同时,在车用发动机燃油耗目标限值越来越严格的背景下,更有必要关注活塞的减摩技术。介绍了实用的活塞系统减摩技术,包括减轻活塞质量,以及直接降低活塞摩擦的技术,分析了活塞裙部的减摩效果,着重介绍了在工艺和设计方面可有效降低活塞裙部摩擦的技术措施。研究结果表明,结合减轻活塞质量等降低活塞摩擦的措施,可降低发动机燃油耗约3%。     

采用新型活塞环涂层降低摩擦功率

活塞环具有降低内燃机燃油耗和CO2排放的巨大潜力。Federal-Mogul公司开发了名为"DuroGlide"的新型活塞环涂层,其特点是具有高耐久性,并能显著降低摩擦功率。由于新型涂层具备良好的耐磨损性,并且其抗烧损性能比传统活塞环涂层更好,因此可以满足对汽油机和柴油机提出的苛刻要求。     

DLC薄膜在发动机滑动摩擦副上的应用分析

为了降低发动机的燃油消耗,减轻发动机滑动部位的摩擦(特别是活塞、活塞环与气缸间,以及凸轮与从动件间的摩擦)非常重要。DLC(类金刚石碳)薄膜作为一种减摩涂层材料,具有优异的耐磨性能和摩擦特性,它在发动机滑动摩擦副上的应用是减摩表面处理技术的一个研究方向。本文介绍了DLC薄膜在发动机活塞-活塞环以及凸轮与从动件上的应用,并将DLC薄膜的耐磨性能和摩擦特性与其他减摩材料进行了分析比较。     

欧洲越野车辆发动机活塞环的发展趋势

发动机进行涡轮增压,延长了寿命,提高了额定功率,但随之而来的是燃油和润滑油的费用惊人地增长,这是近八年来在发动机研制工作中必需优先考虑的问题。这样,对活塞环就提出了很高的要求。这些要求包括: 改善密封性(减少漏气): 提高刮油性(多节约润滑油); 减少摩擦(降低燃油耗量); 降低磨损率(延长发动机寿命); 迅速可靠地进行磨合运转(降低生产成本)。 改进气环棱边设计,保证减少漏气。镀铬环进行特殊研磨处理,以提高抗拉伤性并减少磨合运转时间。刮油环的高度要特别窄,借助于仿形磨削加工达到非常精确的公差,使之能以低切向载荷工作,从而减少摩擦。 欧洲的柴油机采用这样的活塞环设计,正在证明是成功的。     

浅谈气缸磨损及应对措施

众所周知,摩托车发动机中主要用于作功的摩擦副为活塞、活塞环和气缸等零部件,这些摩擦副之间密封状态的好坏以及磨损正常与否,对发动机功率的正常发挥起着极为重要的作用,其中气缸的磨损尤为人们关注。为此,笔者拟对气缸的结构特点、磨损的起因及应对措施作一探析,供广大摩托车用户和车迷朋友们参考。     

活塞环摩擦学特性在下一代弹性燃料发动机上面临的挑战

目前,随着可再生生物燃料的使用,考虑到从种植、燃料生产到汽车使用的整个生命周期,乙醇在弹性燃料汽车上的应用被认为是低二氧化碳排放的代用方案。在巴西,80%以上的量产汽车都使用弹性燃料。由于乙醇热值较低,为了获得相同的发动机功率,与汽油相比,乙醇的燃烧标定更为激进。这种燃用乙醇时不断增加发动机比功率的需求所产生的机械热负荷对活塞环摩擦学特性是一种挑战。乙醇的使用也带来一些特定的未被明确的摩擦学差异,如燃料稀释润滑油(尤其是在冷起动时),以及具有腐蚀性的工作环境等。在特定的驾驶条件下,曾观察到氮化钢的第1道活塞环表面剥落等早期失效情况。当采用乙醇运行时,弹性燃料发动机呈现更高的最高燃烧压力,并且该峰值出现在曲轴转角上止,点附近。这种状况增加了活塞环的磨损、擦伤的风险及摩擦学上的困难,这些都可能导致氮化层的裂纹及剥落。从摩擦学角度探讨弹性燃料发动机的第1道活塞环性能。讨论了弹性燃料发动机使用乙醇后对第1道活塞环的磨损、擦伤、氮化层剥落及摩擦等特性的影响。用发动机试验来评定耐磨损性和耐剥落性。有关擦伤,进行了环块法摩擦磨损试验,并给出了活塞环的涂层分级。还讨论了第1道活塞环的摩擦特性及对燃油耗的影响。给出了发动机浮动气缸套的试验结果。最后,讨论了克服这些挑战的活塞环技术方案。其中,有改进氮化处理以增加韧性的钢制活塞环,以及应用一种物理汽相沉积涂层,以提高耐磨损性和摩擦特性。介绍了一些摩擦试验台和发动机试验,以支持所讨论的技术方案。发动机试验基于严酷程序,目的是证明或预测弹性燃料发动机燃用乙醇时对性能的影响。     

减少汽油机活塞环摩擦的涂层

Federal-Mogul公司已开发出一种名为“Carboglide”涂层的活塞环涂层系统,它能减少高增压汽油机的磨损,并进一步降低活塞环组与气缸工作表面之间的摩擦功率损失。将一种具独特性的碳基涂层与相应匹配的活塞环结构相组合,达到了1.5%的节油效果。     

浅谈气缸的磨损与检测

一、气缸磨损的机理 由发动机结构得知,气缸是发动机的骨架,是能量转换的场所,在活塞运动中起导向作用.气缸体用定位销和螺栓固定在曲轴箱上.由于气缸体表面经常与高温高压燃气接触,且又有活塞在其中高速运动,因此需承受侧压力;气缸壁与活塞环、活塞裙部之间也在反复摩擦,润滑条件又差,极容易磨损.     

浅谈润滑油异常消耗(2)

2.3检查活塞环工作性能活塞环是主要摩擦副零件,同时,也是发动机运动摩擦副中唯一1个轴向、径向和旋转(二冲程发动机活塞环不做旋转运动)3个方向运动的零件。2.3.1检查活塞环在活塞组件上的位置情况观察第1、2道活塞环是否在同一个方向。初始装配时,活塞环的开口一般均相隔120°或180°。若气缸失圆,活塞环做轴向运动时,受活塞环开口弹力的影响,环的开口外伸至气缸椭圆部分的最小直径处受阻,2     

洗个澡冷静一下

<正>通过进气喷水冷却系统,宝马的发动机动力提升10%,而油耗则降低了8%。虽然技术在不断进步,但汽油发动机的效率最高只达到30%,这其中机械摩擦的损耗以及气缸温度太高导致效率降低等因素,影响了效率的提升。马自达通过可变气门技术,推出了创驰蓝天理念,由于改变气门的开启和关闭时间,让发动机可以在米勒循环和奥拓循环之间切换,从而提升发动机效率。而近期宝马最新研究