气缸－活塞组零件的结构和机油烧损耗量

气缸－活塞组零件的结构和机油烧损耗量机油窜入燃烧室的过程很复杂。从气缸－活塞组零件窜出的机油量决定于许多因素：活塞和环的结构参数；在惯性力、燃气力和侧向力作用下，活塞环轴向和径向移动的性质，活塞对气缸套推力面和非推力面运动的特性，发动机的工况和技术状...     

柴油机单刮油边螺旋撑簧油环的研究

柴油机螺旋撑簧油环采用单刮油边结构,并去除环体上的回油孔,从而有效地改善了环体的强度,使环体的轴向高度和径向厚度大幅度地降低.新设计的单刮油边螺旋撑簧油环在接触比压保持不变的前提下,明显地改善了对气缸壁的贴合性,且油环切向弹力下降40%～50%,从而降低了摩擦阻力.试验结果表明单刮油边螺旋撑簧油环可使柴油机保持较低的机油消耗率,并使燃油消耗率降低1.3%～3.2%.     

汽油机机油消耗量的试验与分析

润滑油对发动机有非常重要的作用,发动机中影响机油消耗的因素也很多。本文针对不同的缸盖护罩、活塞、二道气环和油环背压,在电控汽油机上进行了机油消耗量的试验和分析。试验结果表明:总机油消耗主要包括活塞部分机油消耗和强制通风口机油消耗两部分,其中活塞部分机油消耗占总机油消耗的90%以上;改进型缸盖护罩能有效冷凝机油蒸汽,降低机油的蒸发消耗;对二道气环的改进能减少活塞环的磨损,并提高刮油效果;确保活塞与气缸贴合的更好,能有效阻止窜气的发生;油环背压的增加能够改善刮油效果,但由于同时增加了活塞环的磨损,在实验后期机油消耗量反而增加。     

关于高速柴油机活塞环环组设计和有关问题的讨论

随着汽车柴油机的高速和强化发展,对活塞环环组零件的要求越来越高。这些零件不仅要有足够的热强度和好的耐磨性能,而且要求重量轻。为了达到这一目的,采取的措施主要是减少每只活塞所装用的活塞环数。现代汽车柴油机绝大多数已采用三环结构,即每只活塞装用两片压缩环和一片组合式油环。与此同时,为了改善活塞环对气缸的适应性及利于压缩高度活塞,活塞环的轴向高度(环高)也趋于减薄。为了增大环周径向压力(比压)、提高环的自振频率以避免环振,活塞环的径向厚度普遍增厚,即D/t值下降。在我厂历年来生产的活塞环中,60年代及其以前产品,压缩环环高为3     

汽油机机油消耗量的试验与分析

润滑油对发动机有非常重要的作用，发动机中影响机油消耗的因素也很多。本文针对不同的缸盖护罩、活塞、二道气环和油环背压，在电控汽油机上进行了机油消耗量的试验和分析。试验结果表明：总机油消耗主要包括活塞部分机油消耗和强制通风口机油消耗两部分，其中活塞部分机油消耗占总机油消耗的90％以上；改进型缸盖护罩能有效冷凝机油蒸汽，降低机油的蒸发消耗；对二道气环的改进能减少活塞环的磨损，并提高刮油效果；确保活塞与气缸贴合的更好，能有效阻止窜气的发生；油环背压的增加能够改善刮油效果，但由于同时增加了活塞环的磨损，在实验后期机油消耗量反而增加。     

通过活塞环组的滑油损失

本文研究了活塞环组刮油能力影响滑油损失的机理,弄清楚了:(1)活塞环组的刮油能力不是每道环的刮油能力的总和,并且,活塞环的布置将影响环组的刮油能力.(2)环组的滑油损失分成两部分——一部分是液动力损失,另一部分是燃气流通过环组时所引起的损失.(3)活塞顶岸越长,以及活塞与气缸壁之间的间隙越小,降低滑油损失也就越有效.(4)为了降低由燃气流引起的滑油损失,第二道活塞环刮油能力比第一道环更重要.     

美国活塞环标准(NEPMA)——组合钢带油环

三片组合钢带油环应用:三组元钢带组合油环,由于它具有良好 的圆周密封和侧面密封性能而被广泛 应用于高真空内燃机中。说明:三组元钢带组合油环由一片复合撑簧 及两片刮片组成。刮片的侧面与撑簧 环轴向支撑肩接触,其内圆面与衬簧 的径向支撑凸台接触。组合环压入气 缸内壁以后,撑簧的经向支撑凸台与 刮片受压对缸壁产生径向密封作用; 由于凸台具有一定的斜度,刮片与环 槽的上下侧壁之间也将产生一个分 力,保持侧向密封。     

螺旋撑簧组合油环的计算

为了提高柴油机油环的刮油能力,降低润滑油的消耗量,目前国内外柴油机已广泛采用螺旋撑簧组合油环,并取得良好的效果。本文将根据力学中的曲梁理论和能量法提出一种计算方法,以作为组合油环基本结构设计的依据。使用本文推导的结果,可以从设计上通过调整螺旋的结构参数,使组合油环与气缸壁接触的单位压力达到预定的数值。经我们用这种方法对国产G300系列柴油机和引进的PC2-5柴油机组合油环验算的结果表明,其切向弹力的计算值与实际值是相当接近的。     

汽车柴油机钢带组合油环的开发

反复研究实验证明:柴油机使用钢带组合油环是非常必要的。钢带组合油环,过去由于内衬簧凸缘和刮片内圆表面的磨损,使油耗恶化。现这种磨损可由增大内衬簧凸缘与刮片内圆表面的接触面积,或适当选择刮片内圆表面的镀层厚度来解决。文章提供了行车30万公里(使用寿命2000小时)的钢带组合油环所需要的接触面积和必需的镀层厚度。新开发的组合油环具有良好的控油性能,83年已用于丰田汽车发动机。     

活动模板电解加工活塞表面织构技术研究

活塞是发动机中的核心零件,因此,减少活塞裙部与缸套间的抗磨减摩作用具有重要的意义。研究表明,表面织构在改善摩擦副的摩擦学性能方面起到了积极的作用。本文提出了采用活动模板电解加工活塞表面织构技术,针对活塞零件的结构特点,制定了活塞表面织构加工的工艺流程,构建试验系统,并进行了工艺试验,结果表明,活动模板电解加工技术可以有效地在活塞表面加工尺寸一致的微观形貌。     

二冲程发动机主要零部件的设计

3·1 气缸和气缸盖的设计发动机气缸是影响发动机性能的重要零件。从材质方面考虑,分为铸铁气缸、铸入铸铁缸套的铝气缸和内表面镀铬的铸铝气缸,决定采用哪种气缸要根据用途和价格而定。在风冷发动机上,如图31所示,在气缸外周必须具有散热片、设有进气口、扫气口和排气口。图中:L—实际压缩行程(从排气口E_x关闭时开始); p——实际压缩比; V——实际工作容积; V_0——压缩后的燃烧室容积; V_1——气缸盖上的燃烧室容积; V_2——气缸垫容积; V_3——活塞顶体积。     

固体润滑性涂层活塞

一、前 言 近几年来,随着汽车的普及,城市道路及高速公路网的完善化。为了适应其发展,谋求汽车的高功率化、高效率化。为此,努力追求发动机零件的较量化和低摩擦化。 在这些追求中,以降低活塞与气缸间的摩擦力为开发重点,本文就固体润滑涂层活塞简介如下: 二、涂层的目的 在发动机摩擦损失中,虽然有机械摩擦损失、驱动辅件损失、泵损失等,但是,其中机械摩擦损失的比例较大,特别是活塞及活塞环,因其接触面积大、滑动速度高及变化幅度大等,所以在全部摩擦损失中所占比例最大达1/3,特殊条件下还会高于1/3。     

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,     

“Z”型组合式封气环

“Z”型组合式封气环是一种国家级高新专利技术产品。它在往复活塞式内燃发动机和气体压缩机上做封气环。现有活塞都是多环结构。然而,环数越多,活塞环组的摩擦损失越大,往复惯性质量也越大,且第一道环热负荷,机械负荷最高,而润滑条件最差,因而磨损最快。为解决这些问题,世界各国都在研究旨在减少活塞环数的新型活塞环。日本、美国在轿车发动机上已试装了二道活塞环。但是,由于现有活塞环在开口处与气缸壁始终存在直通式漏气通道,其使用效果并在理想。“Z”型组合式封气环从结构上实现了对活塞缸套之间的环形空间的全密封。它的封气、控(机)油,传热、工作寿命等主要性能指标都超过现有的国内外活塞环。它的结构特点又特别适用于高转速轿车发动机。因此,应用“Z”型组合式封气环,能够全面提高和改善发动     

柴油机拉缸问题浅析

拉缸是柴油机试车磨合或使用过程中常见的故障之一,轻者可造成零部件的过度磨损,减少使用寿命,重者可带来重大损失。下面谈谈拉缸产生的原因及预防措施。1概述 缸套的粘着磨损俗称拉缸。是一个金属熔结的过程;它是在柴油机运转过程中因摩擦副之间的润滑油膜遭到破坏,两摩擦副的金属表面的尖峰互相接触发生干摩擦,产生的热量使小面积的金属熔化而发生的表面撕裂。发生拉缸后的气缸,活塞及活塞环的表面磨损量比正常情况大许多倍,损伤面呈熔融流动状态,且带有不均匀、不规则边缘的条状磨痕。粘着磨损多数情况是发生在磨合或早期运行阶段。在柴油机的工作后期,有时也会发生拉缸现象。这种后期拉缸主要是由负荷变化过于频繁,机油老化或维修保养不当等原因造成,或因活塞头部积碳严重,活塞环在环槽内卡死而造成拉缸。     

活塞梯槽与梯环的设计计算

在高温、高压、高速以及润滑困难的条件下工作的活塞环,是发动机所有零件中工作寿命最短的,特别是第一道气环,在高温高压和燃烧生成物所产生的化学作用下,油膜很难建立,使其实现完全润滑比较困难,而常常处于临界润滑状态.在各道环的磨损量中,第一道气环磨损量最大,为提高性能,第一道气环通常采用梯形环、桶面环,活塞的环槽镶有耐磨镶圈,采用梯形环槽.环区的温度要求要小于250℃,否则环的弹力降低,油热解、结胶,导致活塞环卡滞,密封失效.第一环槽工作条件苛刻,因此对尺寸精度的要求较高,传统的设计计算方法,效率低、易出错,本文用求解方法得出梯形槽中径的计算公式、梯形环的计算公式,在工程实践中应用方便、准确率高、效率高,对活塞梯形环、环槽的整体设计及配合提供快捷的计算方法.     

节油型活塞环的开发

高功率车与经济车没区别,改善燃油消耗已成为汽车的重大课题,人们的愿望是在低燃油消耗的情况下,开发高性能车。 因此,在开发车用发动机时,为了提高机械效率,致关重要的是降低机械摩擦损失。降低机械摩擦损失,改善燃油消耗的效果很大,特别是轿车用发动机,大多在部分负荷下工作,其效果更大。 因此,发动机可动部件的小型化、摩擦力的降低、降低泵作用损失等,改成为改善燃油消耗的重要措施。 本文以降低活塞组摩擦力为主,研究其降低的方法。 在活塞组的摩擦力中,活塞环的摩擦力占很大部分,作为降低摩擦力的方法,是降低活塞环的张力,因为油环的张力比其他环的大,所以油环的低张力化对降低摩擦力很有效。 另外,以减少活塞道数降低合计张力为目标,其动向是两道环化,两道环化可实现活塞组的小型轻量化,还可得到降低合计张力的作用。但是,油环的低张力化和两道环化会带来机油消耗量的恶化,因此必须研究改善密封性的措施。 本文以油环低张力化和两道环化为重点,叙述2—3个改善密封性的方法。     

转子发动机的气密性

一、往复式发动机的气密性 1.活塞环的漏气通路漏气间隙面积由以下三处组成: (1)在活塞环外园面和气缸滑动面,油压低于气体压力而出现的大的间隙,即接触不良或机油不足. (2)活塞环端面与环槽接触不良处. (3)活塞环接口处,接口间隙与活塞径向间隙的乘积以及接口倒角间隙. 上述三处的间隙,有效面积相同时,漏气量也相同,这是因为活塞环顶面和背面的气压几乎相同,并且和燃烧室的压力也大致相同的缘故.     

用减摩擦变形珩磨法加工气缸套工作表面

<正> 内燃机的耐久性、可靠性及其效率在很大程度上取决于气缸套和活塞环工作表面的质量。除了占40％～60％机械零件的摩擦损失外,内燃机工作时,在缸套-活塞环接触中还发生高温条件下燃油、滑油特性的复杂物理-化学过程。在发动机开始工作时,由于缸套表面质量不佳,镀铬压缩环会产生划痕。这会导致在活塞环表面产生碳化铬。由于具有脆性碳化铬容易被砸掉,于是便在气缸内壁像磨料那样工作。因而导致缸套磨损加剧,发动机的使用寿命缩短,效率降低。所以,所要求的缸套-活塞环副的摩擦技术特性的工艺保证是现代发动机制造业的一项迫切任务。     

活塞靠模车床

众所周知,内燃机活塞的外圆形状非常复杂:横截面是椭圆形的,纵截面是桶形的,而且在许多情况下,活塞的横截面甚至由变化的椭圆构成。加工活塞的这种复杂的表面,通常用靠模和靠模随动跟踪系统。近几年来数控技术发展,发明了软靠模技术,在数控机床上加工活塞复杂形状或者用上述两种方法的组合加工。这些方法都有自己的特点。 靠模加工,与靠模和被加工零件的轴向布置方式有关,立体靠模和加工零件可以布置在具有同步旋转的两个平行轴上,或者布置在同一个轴上。 按照活塞外圆表面的成型的方法,加工可分为四种切削形式:1 利用靠模,根据选择的比例,制成活塞的外形,可同时获得椭圆和桶形。2借助立体比例靠模,分别加工活塞的椭圆和桶形。3用具有横向和纵向轮廓的两个靠模同时加工活塞外形;4用具有横向轮廓的靠模和数控纵向轮廓的合成系统,来加工活塞外形。 按照靠模系统的结构,有两种形式:其一、用一个相对活塞和靠模的平行移动的随动跟踪靠模轴,在随动跟踪靠模轴上带有被弹簧支承的车刀和靠模指,按这样的加工形式,当随动跟踪靠模轴向一个方向进给时,对活塞进行粗加工,而返回时或者微调车刀、或者转换第二把车刀、也就是更换