发动机活塞连杆组润滑优化的研究

通过对发动机NVH进行测试,确定发动机异响源为活塞连杆组件,异响问题的直接原因为连杆衬套异常磨损。结合连杆衬套的失效机理,对可能导致的连杆衬套异常磨损的原因进行分析排查,找出导致异常磨损的根本原因,制定相应的改善对策。通过对活塞、连杆、活塞销的受力情况、尺寸配合情况以及润滑效果进行分析,优化尺寸配合以及改善润滑条件。在发动机台机试验以及整车路试进行验证,验证结果显示对发动机冷启动异响有明显的改善效果,从而解决发动机冷启动异响的问题。     

工程机械零部件安装方向的要求

<正>1.发动机零件(1)活塞活塞与连杆体装配以及往机体上安装时,不同型号有不同的方向要求。例如,135系列直列柴油机活塞安装完后,活塞顶部气门凹坑应与连杆大头切口记号相对;135系列V型柴油机则与上述的相反。     

柴油机活塞环的安装与检查

(1)安装要领装拆活塞环要用专门工具,防止折断;活塞环需与对应的汽缸、环槽进行选配,不可错乱,按原厂规定检查弹力和漏光度;校准各项间隙。按活塞环的构造、形状、缺角方向及规定顺序安装,不可颠倒或装反。装上活塞环的活塞在装入汽缸前,需使各环口位置按活塞圆周均匀分布,以免漏气、窜油。活塞环开口的位置:若是4道活塞环,第1、2道环的开口都与活塞销中心线成45。角,彼此错开180。;如是3     

发动机连杆弯曲度误差的消除

正连杆是发动机的重要部件之一,担负着将活塞的往复运动传递到曲轴并转换为曲轴的旋转运动输出动力的功用。连杆小头孔内安装活塞销,承受活塞上的巨大燃烧爆发力,大头孔内安装曲轴的连杆颈,承受负荷阻力。若大小头孔轴线不平行,则连杆大小头孔内的合力连线将不通过连杆杆身中心线,当连杆大小头孔内合力为压力时将使杆身弯曲,而该合力为拉力时将使杆身由弯变直,连杆杆身不断承受如此交变负荷后最严重的后果将是杆身断裂。某型发动机连杆在生产过程中出现大量的大小头孔平行度(弯曲)不合格现象,针对此问题,公司进行了一系列的检测分析并采取了相应措施后,使问题得到解决。     

博格华纳为GDI发动机推出新型静音链传动产品

在发动机的工作循环中,活塞的运动速度非常快,而且速度很不均匀。在上下止点位置,活塞的速度为零,而在上下止点中间的位置速度达到最高。由于活塞在气缸内做反复的高速直线运动,必然在活塞、活塞销和连杆上产生很大的惯性力。在连杆上配置的配重可以有效地平衡这些惯性力。但连杆上的配重只有一部分     

连杆结构拓扑优化设计及其对发动机系统稳定性的影响

建立起某车型的发动机曲柄连杆机构系统。首先基于ABAQUS/Optimization模块,对连杆结构进行拓扑优化设计,在满足结构刚度和强度的前提下达到结构轻量化的目的,后采用隐式动力学分析算法,对优化前后的活塞—连杆—曲柄系统进行动力学仿真分析,对比优化前后系统的振动特性。结果表明,在以得到最小应变能为目标的条件下,通过移除连杆杆柄四周的部分多余材料,可使连杆系统的应变能降低为868.9J,结构质量也由初始的0.793kg降低为0.585kg,实现减重26.2%的最终效果。采用隐式动力学分析算法,计算结构优化前后的活塞—连杆—曲柄系统运动特性,结果表明,通过对连杆进行结构轻量化设计,可以降低系统质量,且不会恶化系统响应行为,相反地,它对系统的切向振动起到一定的改善作用。通过优化设计可以避免连杆出现大范围的应力集中,虽然一定程度上增加了最大应力值,但是依然在安全范围以内,因此本研究提出的优化方案是安全的。此外,避免活塞—连杆—曲柄系统失效发生的关键是减小活塞初始运动带来的大范围扰动效应。本研究提供的优化设计方法将为发动机系统的轻量化,以及系统振动改善等方面的结构设计提供一定的参考思路。     

某机型连杆断裂故障分析

某路试车试验过程出现发动机缸体破洞,连杆断裂,活塞破碎等故障。经分析推断,故障是由连杆断裂引起。针对相关问题,制定相关对策。     

汽油机活塞组件的摩擦损失研究

基于一台三缸涡轮增压汽油机,分析了曲轴位置、连杆比以及发动机运行工况对活塞组件摩擦损失的影响。研究结果表明,在连杆比一定时,随着曲轴偏置量从0mm增加到15mm,活塞组件的摩擦损失量减小,在曲轴偏置为15mm时,活塞组件的摩擦损失量减少达到最优。然而,当曲轴偏置量增加到20mm后,活塞组件的摩擦损失量有所增加。当曲轴偏置量一定时(15mm),随着连杆比从0.29减小到0.25,活塞组件的摩擦损失逐渐减少;随着连杆比从0.29增加到0.31,摩擦损失有所增加。当转速从1000r/min增加到2000r/min时,活塞组件的摩擦损失有所增加,而随着转速一直增大,摩擦损失量有所降低。当转速在1000r/min时,随着负荷的增大,摩擦损失有所改善。而在3000r/min时,负荷对摩擦损失的影响并不明显。最后,对连杆比为0.25和0.31时,发动机不同运行工况下的摩擦损失进行了综合协同优化分析。     

发动机汽缸的磨损形式分析

发动机汽缸的圆度和圆柱度误差及缸肩超过一定范围后,会破坏同活塞与活塞环的正常配合,使发动机出现窜机油、耗油增加、动力下降和不正常响声等故障。汽缸磨损后某点的直径与未磨损部位的直径差为磨损量。1.三种不正常磨损形状（1）＂腰鼓＂形磨损有时由于空气中的磨料较多,容易使汽缸产生磨料磨损,     

低速重载工况下连杆小头轴承变形与润滑耦合分析

连杆小头轴承是内燃机中的关键摩擦副,在低速重载工况下容易发生变形和咬合失效,是影响重型卡车发动机可靠性的重要原因。为揭示低速重载工况下连杆小头轴承的性能,以某6缸柴油机连杆小头轴承为分析对象,考虑连杆小头轴承和活塞销孔轴承对活塞销的摩擦转矩,建立柴油机活塞-连杆-曲轴摩擦动力学模型,在此基础上耦合连杆小头轴承的瞬时弹性变形,对比分析轴承变形对连杆小头轴承润滑性能的影响。研究结果表明：在低速重载工况下,忽略轴承变形可能会使预测的活塞销旋转方向相反;连杆小头轴承在吸气冲程受拉会产生严重变形,并且导致轴承与活塞销间润滑性能下降。     

发动机活塞窜气量试验与分析

活塞窜气量试验作为可以评定活塞、活塞环、气缸套间配合状态的一种有效手段,是发动机性能试验的重要组成部分。在某发动机循环负荷试验运行100 h后,对其进行活塞窜气量试验,分析活塞活塞环的配合状况。通过对试验数据进行分析,得到了窜气量随转速、平均有效缸内压力的变化规律,以及燃油消耗率和有效热效率随活塞窜气量的变化规律。结合试验结果,对活塞窜气通道进行分析,得到了活塞活塞环的配合情况、发动机转速、缸内平均有效制动压力和发动机排量是影响发动机活塞窜气量的主要因素。     

某柴油机连杆的有限元强度分析

连杆是内燃机重要的动力传递零件,连接活塞和曲轴将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动并将活塞组上的作用力传递给曲轴,其上承受由活塞传递而来的燃气压力和活塞连杆组本身的惯性力以及衬套轴瓦和螺栓所产生的装配预紧力作用。随着柴油机朝着高速高负载方向不断发展,对连杆强度的要求也在不断提高,设计时应保证连杆具有足够的强度和刚度。本文使用Simlab和Abaqus基于某型号六缸发动机连杆进行有限元计算,对主要载荷进行了解释,得到装配,最大受压,最大受压工况下的应力分布,为发动机连杆的设计优化和强度校核提供依据。     

连杆加工工艺的改进

汽车发动机的连杆是活塞和曲轴的连接件,将活塞的直线运动转变为曲轴的旋转运动,通过飞轮完成发动机的功率输出。连杆承受不同方向的交变负荷,除对连杆要求应具有高刚度外,连杆盖、体结合面和大、小头孔的加工精度是连杆的关键精度项目。近年来,由于加工中心的出现,对连杆大、小头孔的平行度,孔的圆柱     

连杆动应力及疲劳寿命分析

连杆在发动机中直接与活塞销、曲轴连杆轴颈相连接,它们之间通过弹性接触传递力。所以,活塞销、曲轴连杆轴颈决定了连杆的受力分布情况。采用有限元分析中的接触法对某型号发动机的连杆进行有限元分析,得出接触面之间的压力分布情况、连杆的应力分布情况及连杆变形情况,并对连杆的疲劳强度进行校核。     

连杆缓慢偏差测量难点分析及常见质量问题的处理

连杆是发动机八大核心零件之一，它把作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传给曲轴，从而使得活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆承受活塞销传来的气体作用力以及其本身摆动和活塞组往复运动时的惯性力，这些力的大小和方向都是周期性变化的，因此，连杆受到的是压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。这就要求连杆在质量尽可能小的条件下有足够的刚度和强度。连杆的刚度不够，可能产生的结果有：其大头失圆，导致连杆大头轴瓦因油膜破坏而烧毁；连杆杆身弯曲，造成活塞与气缸偏磨，活塞环漏气和窜油等；为保证其产品质量，机加工艺对其各道工序加工的尺寸、形状误差、位置精度、表面粗糙度都有很严格的要求；检测工艺对其各道工序的检测项目配备了先进的检测设备，规定了严格的检测频次，以便生产出高质量的连杆产品。     

活塞销结构设计和加工工艺

正活塞销是汽车发动机活塞和连杆的连接件,活塞销将活塞所受混合气燃烧膨胀的压力传给连杆,通过曲轴和飞轮实现汽车发动机的功率输出。活塞销在发动机的工作中,承受着高温,高压和交变负荷,因此对活塞销精度、刚度、弹性和硬度(耐磨性)都有特殊要求,零件虽小,却是汽车发动机的关键零件。活塞销结构设计活塞销结构外形是一个等截面的圆柱体,中间一般为与外圆同轴线的空心圆柱体,基于以下原由:一     

SGM400连杆瓦错位解决方案

正发动机的轴瓦主要分为主轴瓦、连杆瓦和凸轮轴瓦三种。轴瓦是一种滑动轴承,主轴瓦也叫大瓦,安装在气缸体的主轴承内;连杆瓦也叫小瓦,安装在连杆大头,也分上下两片,它和连杆一起安装在曲轴的连杆轴颈上。滑动轴承具有制造成本低、安装方便和噪声低等优点,被广泛应用在汽车发动机上。连杆轴瓦是发动机的重要摩擦零件,连接发动机曲轴与活塞一起构成曲柄滑块机构,实现从往复运动到回转运动转换的功能,它是保障发动机性能的关键零件。     

活塞“偏缸”的判断和预防

“偏缸”是指大修发动机时,活塞连杆组安装入气缸后,活塞在气缸内向一侧偏斜,即活塞中心线与气缸中心线不重合。活塞连杆组在装配中,如各零件形位公差不符合技术要求,将使活塞在气缸中产生偏斜。根据实际使用情况及计算,当活塞在气缸中偏斜量在100mm长度上为30μm时,活塞压缸壁的力可达147N,而发动机装配后转动曲轴时,所需的力矩将成倍增加,达到196-245N·m;若偏斜量在200mm长度上为0.17-0.18mm时,则气缸的磨损量将增加30%-40%。“偏缸”的结果将导致气缸密封不良,功率下降,油耗增加,活塞、活塞环及气缸等相关零件磨损加剧,缩短发动机的使用寿命,严重时还会发生“咬缸”事故。     

发动机活塞的正确装配

（1）活塞的选配 更换活塞时,应选用与汽缸标准尺寸或修理级别相同的活塞。一般规定：汽缸在标准尺寸的基础上每加大0．25mm为一个修理级别。因此,活塞必须一一对应。同一台发动机上,应选用同一厂牌、同一级别、同一组的活塞,以便使材料、性能、质量及尺寸一致。为了保证发动机的平衡,更换新活塞时必须仔细称量活塞的质量,其差别一般不大于8g,否则应适当车削裙部内壁或重新选配。     

活塞"偏缸"的判断和预防

"偏缸"是指大修发动机时,活塞连杆组安装入气缸后,活塞在气缸内向一侧偏斜,即活塞中心线与气缸中心线不重合.活塞连杆组在装配中,如各零件形位公差不符合技术要求,将使活塞在气缸中产生偏斜.根据实际使用情况及计算,当活塞在气缸中偏斜量在100mm长度上为30μm时,活塞压缸壁的力可达147 N,而发动机装配后转动曲轴时,所需的力矩将成倍增加,达到196～245 N·m;若偏斜量在200mm长度上为0.17～0.18 mm时,则气缸的磨损量将增加30%～40%."偏缸"的结果将导致气缸密封不良,功率下降,油耗增加,活塞、活塞环及气缸等相关零件磨损加剧,缩短发动机的使用寿命,严重时还会发生"咬缸"事故.