活塞组件-缸套摩擦副润滑研究综述

活塞组件-缸套是内燃机最重要的摩擦副之一,研究活塞组件-缸套摩擦副的润滑有助于提高内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性等。针对内燃机活塞组件-缸套摩擦副的主要组成部分,论述活塞环-缸套摩擦副和活塞裙-缸套摩擦副润滑研究的主要成果。基于目前的研究现状,理论和方法不够完善,与实际情况不完全相符,讨论和展望活塞组件-缸套摩擦副润滑有待深入研究的问题。     

标准体系的完善和评定参数的科学选择对发动机性能的影响

<正>摩擦副表面微观结构影响产品性能研究表明,由活塞、活塞环和缸壁构成的组件所承担的最大负载可以达到整个发动机驱动功率的50%,而活塞环-缸壁(缸孔内壁或缸套内壁)则是发动机中最重要的一组摩擦副,其工作区域又是润滑油产生损耗的主要区域。通过降低运     

活塞环密封性计算与试验的研究

本文介绍了新型复合活塞环的动态理论依据,对活塞环建立动态数值模型,模拟计算了新型复合活塞环与传统活塞环开张x值(气缸增加和减小的半径之差)并进行比较,与此同时进行基于倒拖法的动态试验研究。结果表明,动态数值模拟和基于倒拖法的实验都证明了新型复合式活塞环密封性优于传统活塞环,且低速度段最大爆发压力就提高10%以上,随着转速升高,新型复合式活塞环比传统活塞环更能表现其优越的密封性。     

基于热障涂层的发动机活塞组件-缸套减摩方案研究

降低摩擦损失是提高整机经济性并降低碳排放的有效途径.包括活塞环和活塞在内的活塞组件,工作条件恶劣,活塞组件-缸套系统的摩擦损失可占整机近50％.活塞组件往复运动过程中,在冲程的不同位置其速度不同,活塞组件-缸套的润滑模式也不同.在靠近上下止点处,较高的润滑油黏度对改善润滑和降低接触摩擦有利;在冲程中间处,更低的润滑油黏...     

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     

基于GT-Suite的活塞环-缸套摩擦特性研究

以活塞环-缸套为研究对象,利用GT-Suite软件建立了活塞环-缸套摩擦模型,将摩擦、润滑和动力学三者耦合起来,同时考虑了活塞环和缸套的扭曲变形、接触表面粗糙度等因素,计算分析标定工况下活塞环-缸套的油膜厚度、油压分布、摩擦力和摩擦功耗。着重分析了不同润滑油温和不同转速条件下第一环油膜厚度和摩擦功耗,结果表明:第一道活塞环处润滑效果差、摩擦功耗高;随着油温升高,油膜厚度显著减少,同时摩擦功耗显著减少,综合考虑润滑和摩擦功耗,发现油温在80~90℃时摩擦特性较为理想;随着转速提高,油膜厚度增加,同时摩擦功耗增加,转速对油膜厚度影响较小,对摩擦功耗有显著影响。     

活塞环径向压力分布的精确测量方法

为深入研究活塞环径向压力分布的规律，本文分析了活塞环径向压力分布传统测量法的缺点，研究了活塞环变形与径向压力的关系，提出了一种电测量方法，能够精确测量活塞环径向压力分布。实际测量结果表明，采用新方法测量活塞环径向压力分面，结果稳定可靠，重现率高，并且有较高的精度。     

商用车空压机容积流量衰减分析与改进

对影响商用车空压机容积流量等性能指标衰减的因素进行研究。耐久试验后，对阀座板总成和活塞环组件拆解、测量和计算，发现阀座板卸荷孔密封区的轮廓度异常是导致容积流量衰减的直接原因。对比测量阀座板不同部位的表面硬度和金相组织，发现持续高温导致微观金相组织扩散是容积流量衰减的根本原因。最后，将阀座板由铝合金更换为铸铁，并进行台架试验验证。     

两种陶瓷化活塞环-气缸套副

为提高沙漠车用发动机的活塞环-气缸套副的抗磨拉磨损能力，研制了两种以碳化物陶瓷为工作表层硬质相的陶瓷化环-套副，即陶瓷复合涂层活塞环和激光陶瓷合金化活塞环对陶瓷复合涂层气缸套。通过摩擦学试验、模拟沙漠使用环境下的发动机台架试验和沙漠车使用考核，证实了这两村新型环．套到的减摩和耐磨特性。介绍其制备工艺特点及使用效益。     

活塞环径向压力多点测定仪

活塞环径向压力多点测定仪是研究和测量活塞环性能的重要仪器。众所周知,活塞环的设计、加工对发动机的性能、使用寿命有极重要的影响。为了验证活塞环的设计、加工等质量好坏,就需要有一个检测手段,这个手段就是靠活塞环径向压力测定仪来实现的。     

工程轮胎三维动态刚度与阻尼的测试

本文提出了工程轮胎三维动态刚度与阻尼的测量方法，利用计算机控制的电液伺服试验系统和专设的测量装置测量了１０．００－２０轮胎的三维动态刚度与阻尼，分析了轮胎的动态刚度和阻尼与工作频率的关系，得到了三维动态刚度之间和三维阻尼之间的比例，该研究结果可用于分析工程车辆的各种动态特性。     

也谈活塞组件的检修(1)

1 活塞组件的一般性检查 活塞和活塞环是保持燃烧室良好密封的关键零件,它们在高温高压气体作用下沿气缸壁作高速往复运动,以带动曲轴旋转.     

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。     

工程车辆牵引动力学概述及其研究回顾(3)

2.2动态牵引试验方法[7] 研究机器动态牵引性能的试验方法可分为现场试验、台架模拟试验和负荷车模拟试验.     

发动机活塞环-缸套低摩擦设计仿真分析

以某直列3缸汽油机为研究对象,建立了仿真计算模型,验证了模型的正确性,利用该模型分析了活塞环结构对活塞环-缸套摩擦副润滑的影响。研究表明:过大或过小的活塞环径向桶面高度都会增加活塞环-缸套摩擦副的摩擦损失;在保证发动机平稳运行的基础上,应尽可能选择小的切向弹力;开口间隙对活塞环-缸套之间的窜气量影响很大,冷态时,该款发动机开口间隙为0.38~0.40mm时最佳。     

内燃机活塞环稳定性和密封作用条件的研究

<正> 本文探讨了矩形活塞环的稳定性和密封作用的理论。根据所定的分析法对1 15/16型柴油机活塞环稳定性和密封性能条件进行评定。事实证明,作用在活塞环的气体压力降不充足是引起环的密封作用发生动态破坏的主要条件,内燃机气缸内压力急剧增长的瞬间(压缩终了——燃烧开始)压力降     

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。     

维修示例

[示例1] 故障车型:铃木AX100型故障现象:此车已行驶两万多公里,热车容易启动,但冷车难以启动。故障分析:从故障现象来看,故障原因可能是活塞、活塞环、气缸严重磨损,燃烧室密封不良引起的。冷车时,活塞、活塞环与缸体的间隙过大,不能吸入足够的混合气和有效地压缩混合气,使发动机难以启动;热车时,由于活塞的膨胀量大于缸体的膨胀量,燃烧室的密封性     

活塞环-缸套动接触边界传热模型研究

由于润滑油膜内部存在多热效应耦合作用,现有内燃机流固耦合计算中常采用的活塞环-缸套间传热经验估计或热阻模型的计算结果与实际情况存在较大差异。为此本文中在线接触润滑模型的基础上,研究各热效应随工况的变化规律和相互间的耦合作用,建立了基于CFD流动传热计算结果修正的活塞环-缸套传热模型。结果表明,与热阻传热模型相比,本文中建立的修正传热模型算得的活塞温度场更符合实测的活塞温度数据;该模型经无量纲化处理后,可推广应用于其他活塞环-缸套传热计算。     

电涡流法测量活塞环组最小润滑油膜厚度

本文介绍了首次采用电涡流传感器测量倒拖工况下活塞环组最小润滑油股厚度，证明活塞环的润滑确实存在着流体动压和挤压两种作用方式以及环组润滑处于贫油状态；测量结果还说明，使活塞环开口间隙闭合的最小润滑油膜厚度是其极限值。