柴油机气缸套四点磨损分析及机体结构优化

针对某柴油机在耐久试验后气缸套一环上止点处四点磨损故障,对气缸套、活塞以及活塞环进行仿真分析,结果表明:热态下机体及气缸套变形过大是气缸套四点磨损的主因.采取加宽、加厚机体上顶面,机体气缸套一环位置机体主推力、副推力两侧增加横向、竖向加强筋,加厚机体支撑肩下部等改进措施提升机体刚度.仿真结果表明:新方案气缸套一环变形平...     

柴油机气缸套断裂的原因分析和预防

水冷柴油机的气缸套在使用中的典型故障之一,是气缸套凸缘处的裂纹和断裂。随着柴油机的高速化和增压度的提高,这种故障发生的几率日趋增加。一般认为,水冷柴油机气缸套断裂的原因有:气缸套与机体的配合凸缘尺寸过大或有毛刺;气缸套的预紧力过大;以及使用中的咬缸和拉缸等。生产和使用实践证明,只要注意气缸套装配前的检查、装配方法的正确选择以及使用中的注意事项,一般来说气缸套断裂的故障是可以避免的。     

重载条件下DF8B型机车气缸套漏水故障的原因分析

针对重载条件下DF8B型机车柴油机气缸套与机体贴合面漏水故障进行了分析,提出了解决问题的改进措施和建议。     

气缸套压装变形研究

气缸套是发动机的心脏零部件之一,当它被装入机体或施加预紧力后会产生变形,其变形的大小影响着柴油机整机性能和排放性能.通过对不同配合间隙及预紧状态下气缸套的变形分析,可以找出影响气缸套变形的主要因素,为气缸套的设计和装配积累了经验.     

内燃机湿式气缸套装配变形影响因素分析

针对水冷式内燃机常用的湿式气缸套的装配特点和结构形式,采用有限元方法对湿式气缸套在装配工况下变形的影响因素进行了系统计算分析.文中主要从机体-气缸套-缸垫-气缸盖组合体的刚度匹配、气缸盖的局部刚度、缸盖螺栓的预紧力以及气缸套本身的结构形式等方面,获得了各种影响因素对气缸套径向变形及其各阶次傅里叶级数变形的影响规律,为在装配状态控制气缸套变形提供了指导方向.     

某型柴油机机体变形评价方法研究及结构优化

针对国内对于柴油机机体变形评价方法不完整的情况,提出对于圆孔变形采用同轴度、圆柱度、各截面圆度及漏光率作为评价指标,对于平面变形采用平面度作为评价指标,并进行了详细描述。利用有限元方法对单缸柴油机机体进行结构分析,采用新的变形评价方法对比不同方案下机体的刚度。分析结果表明:新的变形评价指标可以有效地评价柴油机机体的变形情况,改进设计后的铸铝合金机体与原铸铁机体相比,气缸套内孔圆柱度显著减小,气缸套各截面的圆度与漏光率下降,且其他圆孔和平面的变形都能满足要求;与直接改为铸铝合金的机体相比,刚度得到很大优化。     

预紧状态下柴油机气缸套变形特性

为了有效抑制高强化柴油机气缸套变形导致的密封失效问题,针对气缸套横截面采用失圆度和傅里叶频谱的气缸套变形评价方法,分析了柴油机机体、气缸盖和气缸套等组合结构在预紧状态下的气缸套变形特性,获得了缸盖螺栓的预紧力、沉孔深度和位置分布对缸套变形的影响规律,并与试验测试结果进行了对比验证.结果表明:预紧力作用下,气缸套中上部呈现椭圆变形,底部变形较小;随着螺栓预紧力的增大,气缸套整体变形程度增大;而当螺栓沉孔深度增大时,气缸套2阶傅里叶变形增大,4阶傅里叶变形减小;最后,对角螺栓连线与进、排气口中心连线之间夹角的增大会导致气缸套变形显著减小.     

240/275系列柴油机钻孔冷却减磨环气缸套研制

针对240/275系列整体铸造机体柴油机,设计一种不带水套的强背钻孔冷却气缸套,使其刚度好,变形小。气缸套内孔上部设有减磨环结构,可有效解决原结构气缸套端磨、机油消耗大等问题。     

D系列柴油机气缸套变形和气缸垫密封可靠性的有限元分析

本文对发动机缸套-机体-垫片系统在缸盖螺栓压紧力作用下的受力进行了分析,采用轴对称模形,对D系列柴油机气缸套变形和气缸垫密封可靠性进行有限元分析。结果表明,D系列柴油机气缸套的变形不同于传统的柴油机气缸套,在各种影响因素中,温度的影响起主要作用;D系列柴油机缸盖螺栓压紧力在缸套和机体之间的分配是合理的,缸套凸出机体顶面的量对气缸垫密封压力有一定影响。     

读者问答

<正> 1.135系列柴油机气缸套的安装方法及应注意的问题是什么? 答:在安装气缸套之前,首先应了解气缸套与机体的装配结构。气缸套是靠气缸盖紧压在机体凹圆腔内来固定的。气缸套凸缘下端面与机体配合面之间装有厚0.25mm的紫铜垫片,用以密封冷却水;气缸套下部外圆环形槽内装有两根耐热橡胶封水圈与机体内圆凸肩紧压接触,保证冷却水腔的密封。气缸套下部轴向不固定,使气缸受热膨胀时能自由向下伸展(图1)。     

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%.     

柴油机缸套间隙超磨耗标准故障监测诊断研究

介绍了多缸柴油机(6135G)的超磨耗标准的活塞—缸套间隙进行状态监测及故障诊断的研究。针对多缸柴油机的超磨耗标准缸套间隙进行分析，在此基础上选择与活塞—缸套工作状态有关的监测诊断参数，探讨气缸压力、机体振动、瞬时转速与活塞—缸套工作状态的关系并进行试验，利用各种分析方法，从中提取诊断特征作为状态监测及故障诊断信息。     

内燃机气缸套磨损寿命预测方法研究

气缸套的非均匀过度磨损是确定内燃机寿命的主要依据。研究探讨了气缸套磨损与气缸漏气机理，以及气缸漏气与气缸压力之间的数学关系。建立了预测内燃机气缸套磨损寿命的预测模型。编制了预测发动机剩余寿命的计算机软件。采用所设计的测量系统对内燃机气缸压力测量就可预测出发动机寿命。对100台柴油机的测量后分析表明该方法是可行的。     

某船用大功率柴油机拉缸故障分析

针对某船用大功率柴油机运行过程中的拉缸故障进行拆检分析和有限元仿真研究.分析与研究结果表明:润滑油喷嘴堵塞影响了活塞热量散发和气缸套有效润滑,在高负荷下加速了零件磨损,进而导致拉缸故障.不同负荷下,活塞、气缸套和活塞环均向外部膨胀,活塞与气缸套间存在足够的热膨胀余量;而活塞环与气缸套间将出现过盈配合,在高负荷和润滑失效...     

NY6280ZJB柴油机气缸套热-机耦合分析

介绍了NY6280ZJB柴油机气缸套分别在机械载荷、热载荷、热-机耦合下的应力应变情况,得出热载荷对气缸套的应力影响尤为显著,不可忽略;并且最大应力通常发生在凸肩位置处,在使用过程中易发生凸肩处裂纹危险;为气缸套的设计或改型升级提供了理论指导。     

MATLAB和APDL在气缸套变形量可视化的应用

内燃机气缸套工作过程中会产生变形,变形量如果过大,会影响内燃机整机性能,因此要对气缸套变形量进行分析研究.现多采用有限元方法计算其变形量,但ANSYS软件后处理的结果不能清晰展示变形量的具体情况.为解决此问题,应用APDL采集气缸套内壁所要考察横截面的有限元计算数据,在此基础上,用MATLAB程序批量绘制气缸套内壁横截面变形的极坐标图形.结果显示,气缸套内壁某截面变形量在这种图形中比ANSYS软件后处理的结果更加便于观测,该方法也可用于柱类有限元模型变形量可视化研究.     

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。     

柴油机气缸套密封胶圈环槽温度测量研究

本文介绍了采用自制热电偶测量柴油机气缸套密封胶圈环槽温度的研究。研究采用电火花微孔钻孔设备,在气缸套密封胶圈环槽位置打盲孔,并焊接热电偶,引出连接线,在柴油机试验台架上进行温度测量。分析测量结果,为气缸套密封胶圈的选择提供依据。     

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。