裙部刚度对内燃机活塞二阶运动的影响研究北大核心CSCD

针对裙部刚度对活塞运动的影响,设计了活塞刚度测试试验工装,测量裙部子午线刚度,并与有限元计算相结合得到了准确的活塞刚度矩阵。在考虑活塞、缸套热变形的基础上,建立活塞动力学仿真模型,进行了不同活塞裙部结构的二阶运动分析。分析结果表明:裙部刚度增大后,活塞运动过程中的径向位移、摆动角度及敲击能都有所减小,在一定范围内减轻了二阶运动的幅度;适度减小裙部次推力侧(antithrust side,ATS)刚度可以有效降低活塞与缸套之间的摩擦损失,实现活塞的轻量化和低摩擦设计。     

活塞裙部流体动力润滑数值分析

对内燃机活塞-缸套系统的流体动力润滑与动力学行为进行了耦合分析,在考虑活塞二阶运动的基础上建立了活塞裙部润滑的数值模型。运用龙格-库塔方法求解二阶运动模型,并采用有限元方法求解裙部润滑的平均雷诺方程。分析了裙部不同型线、活塞销不同偏置的油膜厚度、油膜压力和活塞摆角等二阶运动状况。在润滑油不同粘度以及是否考虑粘压特性条件下,对油膜摩擦力和摩擦功率进行了对比。结果表明,裙部采用中凸椭圆型线,活塞销向主推力侧偏置,可减小二阶运动,改善润滑状态,润滑油粘度对裙部摩擦损失有较大的影响,而粘压特性则对裙部润滑的影响较小。     

活塞裙部型线对活塞系统二阶运动和摩擦功率的影响

从活塞的动力学分析开始,结合流体动力润滑方程,建立了缸套活塞裙部间的润滑模型。该模型采用优化的数值分析方法,使计算程序有较好的收敛性,能计算出整个四冲程范围内的活塞二阶运动和摩擦功率的轨迹。此外,作者将原始的直线型线和国外先进机型的中凸型线输入计算程序中,探讨了其对活塞裙部型面的作用和优劣。结果表明：中凸型线可以使活塞在上行和下行冲程中均能形成双向油楔,这对减小活塞的二阶运动和摩擦功率起了极大的作用     

活塞裙部检测

检测活塞的裙部尺寸、几何形状,分析其测量误差来源,所用计量器具和测量方法的准确度,计算测量能力Mcp值。     

活塞裙部曲线的测量

详细介绍了活塞裙部曲线的仪器测量原理、该仪器误差分析、测量方式及其发展。     

活塞裙部型线研究

现代高速、高性能发动机上,活塞裙部是活塞设计中特别重要的部位。裙部形状和表面粗糙度影响着活塞裙部流体动力润滑状态（动态油膜的形成与保持）,直接影响到发动机的性能。本文在了解活塞裙部动力润滑理论及内燃机动力学的基础上,通过调试活塞裙部流体动力润滑计算Fortran源程序检验程序的正确性,并掌握活塞裙部型线设计的基本方法。     

车用发动机活塞裙部椭圆设计

本文论述了现代车用发动机活塞裙部椭圆的设计及计算,分析了工作状态下活塞裙部椭圆度的变化和修正系数的确定。     

汽油机活塞可靠性研究

对环岸可靠性问题进行深入的理论研究、计算研究,降低环岸的机械疲劳失效,寻求优化设计方案,提出提高活塞环岸结构可靠性的措施,不仅具有重要的理论意义,而且具有显著的实际应用价值。本文if,0用应力疲劳分析理论和材料的s—N曲线,结合有限元分析,对硅铝合金活塞环岸的结构可靠性问题展开了研究。     

汽油机正时链传动动力学仿真研究

建立汽油机正时齿形链传动的多体动力学模型,计入各凸轮轴链轮负载,分析了考虑曲轴角速度波动时的链节内力、链节与链轮的接触力、张紧器受力及进气凸轮轴链轮的角速度波动,进行了齿形链与套筒链的动力学特性对比,并完成了发动机前端声压级测试。研究结果表明:由链传动产生的结构激励主要分为低频段的阶次激励和高频段的多边形效应及其谐分量激励;齿形链传动比套筒链平稳,多边形效应明显削弱,减小了发动机振动噪声的激励。前端声压试验定性表明齿形链的多边形效应对噪声影响较小,发动机阶次激励耦合结构件的动态特性是前端噪声的主要来源。     

内燃机活塞裙部-缸套摩擦副润滑研究的现状、讨论与展望

从分析计算和试验研究两个方面论述了活塞裙部一缸套摩擦副润滑研究的现状和进展,讨论并展望了活塞裙部润滑研究中需要进一步解决的问题。     

某柴油机活塞裙部变形分析

采用workbench对某柴油机活塞在热载荷、机械载荷、耦合载荷作用下分别进行模拟,获得了在不同载荷作用时活塞裙部的径向变形量,通过对比结果得到以下结论:热-机耦合载荷作用下裙部的径向变形量等于热载荷单独作用以及机械载荷单独作用时引起裙部变形的矢量和;活塞裙部的径向变形量随裙部增高而增加,活塞销座旁边的变形量大于垂直于活塞销轴线方向裙部径向的变形量;因此,为了使活塞在工作时能够很好地建立油膜以及和缸套接触,活塞应设计为上小下大的中凸椭圆形。     

一种汽油机活塞温度场试验研究方法

活塞的工作环境十分复杂,随着增压比和功率的不断提高,对其耐高温、高压、抗蠕变、高温抗拉强度要求也越来越高,对活塞工作环境下温度场的研究尤为重要.本试验选用某汽车集团484型活塞进行研究.将活塞进行升温试验,检测活塞不同温度下的硬度,绘制温度、硬度曲线,根据温度、硬度曲线反算出活塞各部位的温度值.     

液压自由活塞发动机活塞运动规律动态仿真研究

为研究液压自由活塞发动机(HFPE)的活塞运动特性,建立了液压自由活塞发动机动态仿真模型,针对循环供油量、喷油定时、气门正时、压缩压力、负载压力等主要控制变量对活塞运动情况的影响进行了规律性研究.结果表明:各控制变量的变化影响活塞受力的变化,进而使活塞的下止点位置和压缩比发生变化,并影响发动机的正常运转和性能;循环油量与活塞膨胀行程长度、压缩能量与压缩比均近似呈线性关系;HFPE循环工作是一个多参数耦合和能量重新分配的复杂过程;执行器滞后引入的正时控制误差将是影响控制精度的重要因素.     

活塞裙部润滑油膜厚度的计算及试验研究

对活塞裙部润滑油膜厚度进行了仿真计算和试验研究。建立了活塞裙部混合润滑模型,进行了润滑油膜厚度的计算,并介绍了试验方法和试验过程。通过理论计算和试验结果的对比分析。证明了模型的适用性,发现了裙部润滑油膜的一些特点。     

提高汽油机镶圈活塞粘结率的改进研究

针对某汽油机镶圈活塞的镶圈出现粘结废品率高的情况,通过CT及金相微观检测,确定机加工过程中的撕裂缺陷是导致镶圈粘结的主要原因。对机加工的各个工序进行综合分析对比,得出粗车外圆工序对镶圈的粘结质量影响较大,对粗车外圆工序加工方法进行改进,使得镶圈粘结废品率降低了约35%,有效地解决了汽油机镶圈活塞镶圈粘结废品率高的问题,可为镶圈活塞的机械加工提供参考。     

裙部型线对活塞裙部混合润滑特性影响的仿真分析

综合考虑了活塞裙部外形轮廓、表面波度、粗糙度、活塞裙部和缸套的热变形以及弹性变形等因素,建立了内燃机活塞裙部混合润滑数学模型,计算分析了工作状态下活塞裙部横向和纵向型线对活塞裙部混合润滑特性的影响.结果表明,裙部横向型线采用上端椭圆度小于下端椭圆度的变椭圆结构较为合适;纵向型线的中凸点位置应偏向裙部下端,以降低裙部摩擦功耗;相对于椭圆和圆曲线型线,纵向抛物线型线具有最小的摩擦功耗.