柴油机基本知识讲座(六)

<正> 6浅淡柴油机的润滑 6.1润滑的功用柴油机工作时,很多零件之间作相对运动,有些零件甚至作高速相对运动,如活塞环与气缸壁、主轴承与主轴颈等。任何零件的表面,不论加工的表面光洁度有多高,如果用高倍的放大镜放大来看,零件表面总是或多或少地存在凹凸不平的形状(图1)。当两个相互接触的零件作相对运动时,它们之间的凹凸部分就会相互碰撞、挤压、磨削和咬合,这种现象称为摩擦。零件间的相互摩擦给发动机带来了以下不良后果: a.零件运动时要克服摩擦力,这就必然要消耗掉发动机的部分功率,因而降低了输出的有效功率; b.零件表面的凸出部分因磨削而与本体分离,     

某汽油机连杆大头轴承润滑特性分析

本文采用多体动力学方法,建立了某汽油机连杆大头轴承润滑特性分析的弹性液体动力学(EHD)模型。着重进行了峰值油膜总压、最大粗暴接触压力、最小油膜厚度及平均摩擦功率损失等参数的计算与分析。结果表明,该连杆的大头轴承润滑特性指标均满足要求,润滑特性较好。     

小型Wankel发动机工作状态下的摩擦损失功率

基于小型Wankel发动机的混合润滑情况,首先分别建立转子端面与端盖之间、径向密封片与气缸之间以及轴承的摩擦损失功率预测模型;然后利用倒拖法测试转子端面、径向密封片和轴承的摩擦损失功率,并验证上述模型的正确性;最后利用模型研究了工作状态下小型Wankel发动机的摩擦损失功率.结果表明:工作状态下,小型Wankel发动机的摩擦损失功率主要由转子端面、径向密封片和轴承的摩擦损失功率组成.其中转子端面引起的摩擦损失功率最大,占整机摩擦损失功率的60%左右,此比例随转速的上升变化不大.转子端面和径向密封片的摩擦损失功率主要是由微凸体相互接触引起的.     

柴油机主轴承的常见损坏形式分析

在柴油机的各部件中,轴承尤其是曲轴主轴承、连杆大端轴承和连杆小端衬套均为易损件．它们的工作是否完善、可靠,将直接影响到柴油机的承载能力,对机组的可靠运行具有极为重要的意义．下面以DEUTZBV16M640柴油机为例,分析主轴承的工作情况和可能的损坏及产生原因．1主轴承的工作轴承的作用是使轴颈表面摩擦磨损减至最小．但轴承在运动时若直接与滑动表面接触,就会产生于摩擦,导致过度磨损和材料疲劳．为了达到足够的工作可靠性和寿命,必须通过润滑来减小摩擦,同时把产生的热量带走,以保持稳定油膜使轴颈和轴承表面完全隔开、仅…     

滑动轴承—摩擦概念、型式、状态、物理量

1.目的与应用范围 该标准规定了滑动轴承的摩擦概念。此外还包括各有关摩擦特性的定义, 2.基本概念 2,1 摩擦将阻止两相互接触物体的相对运动。 注:在两相互接触物体的接触表面上的摩擦,有时称为“外摩擦”,以便与“内摩擦”相区别。后者在固体、流体或气体内的体积元素的相对运动中出现。 2.2 动摩擦（动力摩擦） 在相对运动两物体间的摩擦。 2.3 静摩擦（静止摩擦、静力摩擦） 在相对静止两物体间。在作用力或作用力矩不足以引起相对运动状态下的摩擦。 2.4 起动摩擦:使运动开始的摩擦。 2.5 停动摩擦:运动接近终止。即接近零运转速度时的摩擦。 3.摩擦型式 根据摩擦副的运动型式或种类的摩擦分类。 3.1 滑动摩擦     

重型柴油机摩擦性能研究

重型柴油机功率的不断提升,由于受力和受热的增加,需要增强润滑降低摩擦,摩擦日益受到重视。本文从三个方面对柴油机摩擦进行了研究,第一,与国外同类型的先进柴油机进行试验对比分析,从摩擦功率损失的角度进行分析;第二通过计算分析软件,对柴油机中的两个主要摩擦副其中之一轴承润滑摩擦进行模拟;第三,对活塞/活塞环和缸套的摩擦动力学进行模拟,通过计算分析可以更深入了解各个方面摩擦功率损失。研究结果表明与国外同类型柴油机相比,摩擦损失基本相当,同时通过试验与计算分析也表明轴承油膜厚度以及活塞运动等都在合理范围内。     

摩托车二冲程汽油机的润滑系统

摩擦车二冲程汽油机的润滑系统按润滑方式分为混合润滑和分离润滑。 1.混合润滑混合润滑即把汽油和机油按20:1～30:1的容积比均匀混合后,灌入油箱。发动机工作时,机油和汽油的混合油在汽化器内与空气混合,形成油汽混合气进入曲轴箱,机油便在主轴承、曲柄连杆机构、活塞和气缸等摩擦副表面形成油膜,起到润滑作     

一种新的聚合物衬轴承及其可能在汽车上的应用

1、序言 理想的滑动轴承设计中,相对运动的表面之间隔着一层油膜,使它们彼此分离。选择轴承合金,一般只看它们通过油膜所能承受负荷的能力和对油的化学腐蚀的抵抗能力。遗憾的是这样的工作情况是不多的,在大多数情况下,还应该考虑到相对运动的表面之间,总有某种程度的直接接触。 从图1上可以看出,在混合油膜或界面润滑方式中,滑动轴承和轴之间的摩擦,会随着轴承的设计参数ZN/P的减少而迅速地增加(Z=油的粘度,N=转速,P=压力)。 一般来说,内燃机的曲轴轴承,由于转速较高,与图1的右边部分相一致。但是,在负荷循环的某些部分,油膜可能变得非常薄。在这样的情况下,由曲轴或连杆的弯曲     

搞好设备润滑 努力节约能源

设备润滑是为了降低两个相对运动接触的机件表面间的摩擦及磨损。良好的润滑能提高设备效率,保证设备长期可靠地工作,达到节约能源的目的;润滑不良的设备,轻则功率下降,磨损增大;重则设备损坏。从节约能源的角度看,设备润滑工作的意义是很重要的。据估计,世界能源的1/3-1/2,最终以各种不同形式的摩擦消耗掉。因此,改进设备润滑工作,降低机件摩擦损失,对节约能源的作用是巨大的。 由此可见,设备润滑工作与节能工作是息息相关的。因此,要求我们的工     

曲轴平衡率对主轴承润滑特性的影响

针对某型柴油机功率提升后主轴承润滑性能恶化的现象,考虑轴颈与轴瓦表面粗糙度、曲轴与轴承座弹性变形的影响,建立了12 V90°柴油机主轴承的润滑分析计算模型.根据弹性流体动力润滑、轴承动力学及平衡率计算理论,分析了不同曲轴平衡率对主轴承的润滑性能的影响.采用正交试验研究了平衡率、轴承宽度及轴承间隙对最小油膜厚度、最大油膜压力、平均摩擦损失功和峰值粗糙接触压力的影响,并提出了改进方案.结果表明:曲轴平衡率对主轴承润滑性能有很大的影响,对最小油膜厚度、最大油膜压力和峰值粗糙接触压力的影响权重与轴承间隙相接近,均低于轴承宽度;平衡率对平均摩擦损失功的影响权重最大;相比轴承宽度、轴承间隙等影响因素,曲轴平衡率在强化柴油机主轴承润滑设计阶段也应重点考虑.     

内燃机的润滑系统

1.润滑系统的功用内燃机工作时,很多零件之间作相对运动,有些零件甚至作高速相对运动,如活塞环与气缸壁、主轴承与主轴颈等。任何零件的表面,不论加工的表面光洁度有多高,如果用高倍的放大镜放大来看,零件表面总是或多或少地存在凹凸不平的形状(图1)。当两个相互接     

船用低速机十字头滑块和十字头轴承摩擦动力学建模及低摩擦设计

以某型号船用低速机为对象，基于多体动力学和混合润滑耦合建模，研究了十字头滑块和十字头轴承的摩擦动力学性能。利用MEBDF算法对高度非线性和刚性的摩擦动力学方程组进行了求解，得到了各个摩擦副在一个工作循环中的摩擦动力学性能，讨论了滑块供油孔尺寸和十字头轴承宽度对低速机摩擦动力学的影响。计算结果表明，十字头滑块承担发动机的侧推力，摩擦损失较大。十字头轴承在上止点和下止点附近摩擦功率较高。滑块供油孔的半径会影响其摩擦动力学特性。适当地降低轴承宽度，能够降低十字头轴承摩擦损失。     

滑动轴承-轴承材料的摩擦特性试验——第一部分:边界润滑条件下轴承材料/配对材料/油组合的摩擦磨损特性试验

引言 本标准规定了用油润滑(见第4节的注释)的轴承材料摩擦特性的确定方法。 在流体动力润滑条件下运转的轴颈与轴承,其表面之间并不总是由较厚的润滑油膜隔离开。因此,对于不同的应用条件,轴承的寿命就有很大差异。如果摩擦表面间不能形成较厚的油膜,那么就可能经常发生混合润滑或边界润滑。在这种情况下,轴承与配对材料之间就不可避免地发生磨损。 1、适用范围 ISO7148这部份规定了:摩擦付之间在供油充足的边界润滑条件下,测量轴承材料摩擦磨损试验的程序     

基于斯特林循环的汽油机尾气余热回收系统设计与试验研究

建立了基于斯特林循环的汽油机尾气余热回收的试验及数据采集系统以提高汽油机能量利用率。针对2.0DCVVT汽油机某一常用转速下,低、中、高负荷下进行试验,确定了斯特林机转速与输出电压及转速与负载电阻之间的线性关系,便于循环系统工作过程中负载电阻的选取及斯特林机转速的控制。试验结果表明:斯特林机输出功率随着斯特林机转速呈先增大后减小的趋势,斯特林机在工作过程中存在最佳工作转速,且最佳工作转速随着工质压力的升高逐渐增大;在汽油机3 000r/min、90%负荷下,工质压力为1.4MPa时斯特林机输出功率最大达到254W;对应斯特林机转速为810r/min,汽油机尾气排气温度由720℃降为415℃,系统回收功率相当于汽油机功率的0.62%,而在30%负荷时回收功率可以达到汽油机功率的1.03%。     

基于动力学模拟的汽油机活塞裙部刚度研究

本文通过运用AVL-PR活塞组件动力学分析软件对不同裙部结构刚度的某汽油机活塞进行了动力学模拟分析,研究了活塞三种不同裙部刚度对于活塞二阶运动以及敲击能量、摩擦损失等性能的影响,结果表明:结构B活塞裙部上部、中部和下部刚度相对于结构A分别减小后,裙部摩擦功率损失降低了约26%,结构C活塞裙部上部的刚度相对于结构B增大后,裙部摩擦损失会有所增大;此研究可以为汽油机活塞裙部结构的设计及优化提供参考。     

发动机润滑油过度消耗的原因

发动机中的润滑油,主要是使相对运动的零件在湿摩擦而不是干摩擦的条件下工作,因此,必须保证摩擦表面要有足够的润滑油.但是,这绝不是说润滑油越多越好,过多的润滑油易进入燃烧室被烧掉,不仅造成经济浪费,还会给发动机的工作带来诸多不良的影响.     

内燃机应用作图法之三 曲柄销负荷图及磨耗图

为了避免曲柄销轴承温度过高,必须使因摩擦而产生的热量与轴承工作表面所传走的热量基本相等。产生的热量和传走的热量均随轴承负荷的大小、每循环负荷变化的情况、轴承处润滑油的物理化学性质、油量及润滑系统的油压等因素而变化。为了进行轴承的热计算和决定在曲柄销上开供油孔的位置,须要知道作用于轴颈所有力     

基于热弹流模型的柴油机连杆小头轴承润滑研究

以某直列6缸柴油机为研究对象,建立活塞销-连杆-曲柄销柔性多体动力学分析模型。基于热弹性流体动力学(TEHD)润滑和微凸峰接触理论,建立连杆小头轴承的TEHD模型,分析了热负荷影响下轴承间隙和表面粗糙度对润滑性的影响规律。研究结果表明:计及热负荷影响,轴承最大油膜压力增加7.5%,最小油膜厚度降低8.1%,摩擦功耗增加10.1%,粗糙峰接触增加6.0%,轴承产生温升现象,最大温升为20.1℃;轴承间隙增加,轴承最大油膜压力增幅提高50%,最小油膜厚度减幅保持不变;表面粗糙度增加,轴承最大油膜压力增幅提高50%,最小油膜厚度减幅缩小55%。该热弹流模型研究方法为动力机械热负荷条件下摩擦副失效机理分析提供了一种可行的途径,研究结果对摩擦副滑动轴承加工精度制定具有一定的指导作用。     

国外通用小型汽油机概况

1.引言通用小型汽油机系指功率不大并适于多种用途的往复式汽油机而言。因其用途广泛,故有“通用”之称,以区别于专用(飞机、汽车、船用)汽油机,又因其绝大多数功率不大,如美国15马力以下的小型汽油机占汽油机总产量的95%以上,故又简称“小型汽油机”。根据日本工业标准规定,小型汽油机系指功率为30马力以下的汽油机而言,而其他国家对此并无明确的规定。     

高功率密度柴油机主轴承热弹流混合润滑分析

基于包含润滑油填充率的Reynolds方程和Greenwood-Tripp微凸峰接触理论,采用质量守恒边界条件,通过使用有限差分法和有限元法联立求解热弹性流体润滑的各控制方程,以某高功率密度柴油机的主轴承为例进行热弹性流体混合润滑研究.通过分析功率密度升高对轴承性能的影响机理,确定需改进的结构参数,考察了油孔位置、椭圆形油孔、轴瓦表面粗糙度和润滑油油品对轴承润滑性能的影响,最终通过合理匹配结构参数使得轴承最小油膜厚度增加了45.04%,,峰值粗糙接触压力减小了76.85%,,平均粗糙摩擦损失功率减小了76.62%,.得到结论:最大剪切率是评价轴承润滑性能的重要指标,表面粗糙度对油膜振荡有遏制作用,油孔对轴承润滑性能具有很大的影响,以及合理匹配结构参数对轴承设计具有重要意义.