基于润滑分析的气缸套二维磨损过程数据模拟及试验研究

活塞环－气缸套摩擦副的工作状况对内燃机的正常工作有重大作用。气缸套在使用过程中的磨损影响到活塞环－气缸套摩擦副的润滑状态和密封性，并进一步影响到内燃机的经济性，动力性和排放特性。为了解活塞环－气缸套摩擦副的磨损特性，在活塞环－气缸套2维润滑特性分析的基础上，建立了适合于工程实际应用的磨损模型，计算了气缸套的2维磨损量分布，研究了内燃机运行时间，润滑油温度，粘度，活塞环－气缸套表面粗糙度等因素对活塞环－气缸套摩擦副磨损特性的影响，对气缸套的寿命做了预测，并以试验对理论分析做了验证。     

基于润滑分析的气缸套二维磨损过程数值模拟及试验研究

活塞环-气缸套摩擦副的工作状况对内燃机的正常工作有重大作用。气缸套在使用过程中的磨损影响到活塞环-气缸套摩擦副的润滑状态和密封性,并进一步影响到内燃机的经济性、动力性和排放特性。为了解活塞环-气缸套摩擦副的磨损特性,在活塞环-气缸套2维润滑特性分析的基础上,建立了适合于工程实际应用的磨损模型,计算了气缸套的2维磨损量分布,研究了内燃机运行时间、润滑油温度、粘度、活塞环-气缸套表面粗糙度等因素对活塞环—气缸套摩擦副磨损特性的影响,对气缸套的寿命做了预测,并以试验对理论分析做了验证。     

活塞环--气缸套三维润滑性能分析

本文建立了活塞环—气缸套三维动压混合润滑模型。该模型以平均Reynolds方程和表面微凸体接触方程为基础，并考虑了燃烧室燃气泄漏、表面粗糙度、油膜破裂位置以及气缸套圆周方向上的非轴对称性等因素对润滑性能的影响。分析计算表明，气缸套圆周方向上的非轴对称性对活塞环—气缸套摩擦系统的润滑性能有很大影响，对该系统进行三维润滑性能分析是非常必要的。     

内燃机气缸套—活塞环表面流量因子的确定及混合润滑分析

提出一种在分析气缸套—活塞环润滑特性时根据气缸套、活塞环表面粗糙度确定表面流量因子的办法，克服了以往计算流量因子的不足，充分考虑到影响流量因子的各种因素，同时也可反映出气缸套──活塞环在磨损过程中表面粗糙度变化的影响，从而能准确分析气缸套──活塞环润滑特性的动态变化。     

气缸套-活塞环磨合过程摩擦磨损特性分析

分别从气缸套-活塞环的磨损失重、基于分形方法的摩擦力矩盒维数分析等方面通过实验研究了不同润滑状态下气缸套-活塞环磨合过程中磨损失重和摩擦力矩的变化规律。结果表明:随着磨合磨损时间的延长,磨损量逐渐增加,磨损率呈下降趋势,摩擦力矩的盒维数呈上升趋势;在不同的润滑方式下,摩擦力矩分析比磨损失重分析更能定量地描述气缸套-活塞环在磨合期内的摩擦磨损特性。     

内燃机缸套—活塞环混合润滑特性及摩擦力分析

本基于二维Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程分析了缸套－活塞环的润滑特性，并且计算了缸套－活塞环间的摩擦力，考虑了表面粗糙度，微凸体接触以及活塞环装入缸套后的变形等影响因素，结果表明，缸套－活塞环间的油膜厚度沿周向是不均匀的，采用二维Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程可以准确地描述缸套－活塞环的摩擦及润滑特性以及润滑特性沿活塞环周向的变化。     

内燃机气缸流体动压润滑油膜3维分布预测方法的研究

内燃机的寿命与气缸套的磨损状况有关，气缸套的磨损状况又与沿气缸３维表面的流体动压润滑油膜的分布密切相关。因此研究内燃机气缸流体动压润滑油膜的分布是进行发动机寿命预测的重要研究方面。本应用流体动压润滑理论建立了进行气缸润滑状况分析的数学模型，并编制了对气缸与活塞环之间的油膜厚度进行计算的通用ＣＡＤ软件，通过计算及对特殊点的测试表明，气缸润滑油膜的３维分布，与实际气缸磨损状况的３维不均匀分布是一致的     

活塞环—缸套润滑状态周向不均匀性的研究

本文基于活塞环接触压力分布、活塞环偏摆、活塞环开口间隙位置的分析研究，指出了活塞环－缸套润滑状态周向不均匀性的客观存在。应用二维平均流量模型和微凸体接触方程，并考虑活塞系统的偏摆和润滑油粘度变化，提出了一个新的活塞环－缸套润滑状态的分析计算模型，给出了活塞环－缸套油膜厚度的三维分布，定量探讨了活塞环接触压力分布形状、活塞环偏摆、活塞环开口间隙位置对周向油膜厚度不均匀性的影响。     

气缸套活塞环的磨损原因与维护

本文分析汽车典型零件——气缸套活塞环的磨损，首先阐述了气缸套磨损的特点，然后从三个方面解剖气缸套磨损的原因，最后找出防止气缸套早期磨损的主要方法和提高气缸套耐磨性的措施。     

活塞环与气缸套之间刮伤现象的研究

由于润滑不充分和活塞处于上止点位置时的高温作用导致气缸套粒子转移到活塞环表面上,同时降低了发动机性能,这种现象就是刮伤。本文主要通过应用扫描电镜探测和金相分析,以及摩擦系数测量法和声波发射测量法,来研究活塞环与气缸套之间的刮伤现象,并建立声波信号与不同程度的刮伤现象之间的对应关系,提出了表述活塞环与气缸套之间磨损程度的三个不同等级。     

柴油机活塞与缸套的匹配研究现状

从缸套-活塞组的摩擦、缸套失圆机理、缸套与活塞组润滑等多个方面对柴油机活塞与缸套的匹配研究现状进行综述,并对缸套-活塞组的研究趋势做了预测性分析。     

低速二冲程柴油机活塞环-缸套润滑模型及相关软件开发

在传统润滑模型基础上，将活塞环润滑特性、活塞环动力学、滑油输运、环组窜气、几何结构参数、缸套变形，固体颗粒等多因素进行耦合，建立了考虑针对低速二冲程柴油机的结构与供油方式的特殊性的供油润滑模型，并对环组间的窜气以及低速二冲程柴油机缸套表面所特有的表面织构与油槽结构进行研究。结果表明：低速机活塞环跨越动压、混合以及边界润滑三个区域，润滑油的供给条件及固体颗粒的存在直接影响着活塞环—缸套摩擦副的润滑状态。     

基于声发射和小波分析的活塞环-缸套系统的摩擦润滑状态研究

利用声发射(AE)技术对摩擦润滑状态进行在线监测。采用小波多分辨率分析技术抑制由阀门开关和燃烧震荡引起的大幅值声发射AE信号,并采用阈值降噪的方法提取出由粘滞摩擦力引起的声发射信号。然后运用小波包络分析计算冲程中部的声发射信号幅值的平均值作为评价活塞环-缸套系统润滑状态的指标。试验结果显示:冲程中部的声发射信号能够有效地表征活塞环-缸套的摩擦润滑状态,并能够通过声发射指示标准区分不同类型的油品对系统润滑状态的影响。其中,声发射信号的幅值随着载荷的增大而小幅增大,且随着转速的增大而明显增大。研究结果充分证明了声发射监测技术在活塞环-缸套摩擦润滑状态在线监测的有效性。     

内燃机气缸套-活塞环磨合过程的模拟试验研究

在康胜专用磨合油润滑条件下，对S50MC型柴油机磨合过程中气缸套、活塞环的磨损失重和表面粗糙度这两个重要参量随载荷、不同加载方式、转速及时间的变化规律进行了模拟试验研究，得出了这几个重要因素对磨合过程影响的结论。     

激光微造型柴油机缸套的试验研究

采用激光微造型加工技术,在某柴油机气缸套工作表面上,加工出规则的交叉网纹型微观形貌.其表面评定参数优于传统平台网纹缸套,网纹沟槽清晰、分布均匀,网纹沟槽的深度和一致性增加,缸套表面平整,增加了承载面积.而装机试验表明,装配激光微造型缸套的柴油机工作正常,各性能参数稳定,缸套和活塞环之间摩擦学性能优于平台网纹珩磨缸套,发动机机油消耗比采用后者时降低了48.1%,活塞漏气量下降了49.2%.     

缸套-活塞环配磨性评判方法的探索

利用SRV高温磨损试验机模拟了发动机缸套-活塞环在上止点的实际摩擦磨损状态并研究了多种缸套和活塞环材料在此状态下的配磨性.提出了同时以磨损率和试验中等量供油的时间间隔为主要判据的耐磨性综合评判方法,用该方法评价缸套-活塞环摩擦副的优劣比用传统方法更为合理和可靠.     

用耦合分析法研究内燃机活塞环-气缸套传热润滑摩擦问题

在以往对活塞环-气缸套润滑摩擦性能的研究中,大都忽略了活塞组-气缸套间的导热,或者将导热过程简化,这与该摩擦副的实际润滑摩擦状况相去甚远.把柴油机缸内燃气、活塞、活塞环、润滑油膜、气缸套、冷却介质作为一个耦合体,考虑各部件间及相应物理场间的耦合关系,采用耦合分析法建立了活塞环-气缸套的三维非稳态热混合润滑摩擦模型.该模型以三维瞬态热传导模型、动压润滑模型和润滑油膜传热模型为基础,并考虑了润滑油的黏温变化、燃烧室燃气泄漏、表面粗糙度、油膜破裂位置以及气缸套圆周方向上的非轴对称性等影响因素.采用上述模型,对6110型柴油机活塞环-气缸套摩擦副进行了传热、润滑、摩擦耦合分析,得到了活塞组-气缸套的温度场,并用试验证实了耦合模型的正确性;与此同时,得出了润滑油膜的温度、黏度、最小油膜厚度和摩擦热随曲轴转角和活塞环周向高度的分布曲线.     

低速柴油机气缸套和活塞环运行与维护

针对某轮低速柴油机出现的气缸套/活塞环异常磨损故障,结合气缸套结构特点、运行要求等对故障原因进行排查分析.结果 表明:此次缸套/活塞环异常磨损的主要原因为该轮使用了碱值严重不达标的劣质气缸润滑油;次要原因是空冷器的冷凝水泄放不畅.在此基础上提出低速柴油机各阶段运行维护注意事项.