发动机气缸垫外漏冷却液的机理与试验验证

某发动机在台架冷热冲击试验中多次发生气缸垫外漏冷却液问题,在同步进行的道路试验中也出现同样问题。为查明原因并加以改善,使用有限元方法搭建了发动机整机网格模型,分别将仿真和试验的温度场和冷却液压力流量等作为边界条件,进行了气缸垫密封性能的动态仿真。为验证仿真结果的准确性,使用微型高精度位移传感器进行了预定位置的缸体缸盖间隙测试。结果表明：（1）在瞬态工况过程中,发动机缸体缸盖的间隙大部分时间低于常温停机状态,但在发动机快速进入大负荷而冷却液温度仍在上升时,间隙逐渐拉大并高于常温状态,此工况下发生发动机冷却液渗漏;（2）通过有限元方法建模和仿真计算气缸垫密封线压力,并使用实测温度和气缸垫特性作为边界,计算结果准确,可以有效评定气缸垫的密封性能;（3）首次采用安装小型位移传感器的方法准确测量了发动机动态工况中缸体缸盖的间隙,可以与仿真结合使用,能够准确找到发动机气缸垫外渗漏冷却液的工况和位置,明确了气缸垫外渗漏冷却液的解决方向。（4）发动机气缸垫功能层结构和层数直接影响密封性能,尤其是缸体缸盖间隙变大工况的密封性能。     

发动机气缸垫烧损原因及鉴别方法

为防止漏气、漏水,在发动机气缸盖与气缸体接合面之间装有气缸垫。如果气缸垫烧损,缸盖与缸体之间失去密封作用,即会出现漏水、漏气现象,同时也会使发动机运转不平稳、功率下降和燃油消耗过多等后果,造成发动机无法正常工作。     

基于接触分析的气缸盖/气缸套密封性能研究

针对某160型柴油机的单体缸盖-气缸垫-气缸套密封系统,建立了装配体的有限元模型。采用接触分析法,研究了发动机功率提升前后,在预紧加爆压工况下原紧固螺栓对气缸垫密封性能的影响,并对气缸垫密封面的变形状态进行了弹塑性分析,对结构的密封性能进行了评价。结果表明,发动机功率提升后气缸垫发生了塑性屈服,但轴向应力仍均为负值(即压应力),轴向变形量亦均为负值(即压变形),说明提升功率后发动机工作过程中气缸垫仍然密封良好。较以往将气缸密封垫假设为弹性体相比,采用摩擦接触边界条件进行塑性有限元分析,更能体现缸盖与气缸垫接触面的真实应力与变形状态,因此接触分析法是研究缸盖/缸套密封结构的一种较佳途径。     

发动机缸盖底面平面度加工工艺改进

缸盖底面平面度是发动机缸盖总成的一项重要参数,因其与燃烧室、水油道与缸体的密封装配密切相关,底面平面度的好坏,直接影响发动机的密封性能。缸盖底面平面度超差可能会造成发动机气缸密封不严漏水、漏气、漏油,严重时冲坏气缸垫,导致发动机水油道贯通、油水混合,故底面平面度的加工工艺设计也越来越受重视。     

柴油机气缸垫烧蚀的分析及预防

由于柴油机爆发压力高、噪声大,气缸垫烧蚀时不易察觉,难以判断,导致气缸垫更换不及时,造成气缸套变形、密封阻水圈损坏以及缸盖和缸体之间过梁处受高温高压气体的冲击,导致严重烧蚀沟痕,致使维修困难以及机件报废等现象,严重影响了发动机使用的经济性及可靠性。如何及时发现缸垫处于不正常使用状态,成为避免整机损坏的关键,以下从几方面对气缸垫烧蚀原因进行分析、判断及预防。     

推土机3种故障的应急处理

我厂有推土机多台,使用中出现过气缸垫烧损、铲刀自行缓慢下降和液压泵连接花键损坏等故障,按下述方法我们进行了应急处理。 1.气缸垫烧损的修复 一台T120A型推土机大修后,出现气缸垫反复被冲烧的现象。如不解决,会导致缸盖和缸体损坏,从而造成较大损失。在排除了气缸垫的质量问题后,我们采取了下列措施:     

气缸密封性能的非线性接触分析

针对某高功率密度柴油机的气缸盖-气缸垫-气缸套-机体密封系统,建立装配体的有限元三维模型。采用非线性接触分析法,研究发动机功率密度提升后,在预紧工况下气缸垫参数设置对气缸密封仿真计算的影响,对气缸垫密封面的接触应力进行有限元分析,对结构的密封性能通过静态面压试验进行评价。结果表明:采用非线性接触边界条件进行有限元分析,更能体现气缸盖、气缸垫与机体接触面的真实应力,因此非线性接触分析法是研究气缸密封的一种有效途径。     

实用农机维修技巧

1.巧拆气缸盖有的机手在拆气缸盖时,拧松气缸盖螺母后,气缸盖不容易取下,就用螺丝刀硬撬气缸盖与气缸垫的结合处.这样做很容易损坏气缸垫或把气缸盖结合面撬坏.建议采用以下方法拆卸:拧松气缸盖螺母后,用木锤敲击气缸盖四周,然后快速摇转曲轴,借活塞压缩行程中的空气冲击,顶起气缸盖,使它与气缸体分离.     

基于非线性的发动机气缸垫密封性能研究

以某汽油发动机金属气缸垫片为例,研究在受到螺栓预紧力时考虑非线性因素下金属垫片的密封性能,并通过有限元分析软件对气缸垫片进行仿真分析,最后将分析结果与面压实验进行对比.结果 表明,在仿真分析过程中考虑非线性因素更能体现气缸垫接触面的真实应力.观察面压实验结果与仿真分析结果,提出了一种简化气缸垫片的分析方法并对其结果的准确性进行了验证.本次研究既考虑非线性对气缸垫片接触压力的影响,也提出了一种新的气缸垫片仿真分析方法,同时此方法可以被其它密封产品的仿真分析所借鉴.使用这种分析方法可以在保证计算精度的同时极大的缩短计算时间,降低计算成本与研发周期.对气缸垫片密封性能的研究具有重要的意义.     

发动机气缸盖泄漏检测方法的改进

在工程机械发动机的修理工作中,气缸盖泄漏的检测很重要。现以小松D375型推土机所用柴油机为例,介绍改进前、后的气缸盖泄漏检测方法如下。 1.早期的检测方法及其弊端 小松D375型推土机所用柴油机,其气缸盖为单体式气缸盖。对缸盖的检测工具是根据该缸气缸垫的模式设计的;加工了一个如图1所示的气缸盖底板,因为要用气缸垫进行密封,为保证密封效果,要求所加工的气缸盖底板的平面精度高;原气缸垫在检测时