基于EXCITE PR的发动机机油消耗和窜气量预测

为实现发动机机油消耗及窜气量的模拟分析,并建立预测发动机机油消耗及窜气量的正向分析能力,论文基于动力学分析方法建立了某汽油发动机缸体-活塞-活塞环的详细分析模型,获得了额定工况下机油消耗及窜气量随发动机转速的变化关系。模拟计算结果表明:缸体-活塞-活塞环动力学分析模型能够有效实现对发动机机油消耗及窜气量的预测。     

基于缸套失圆的活塞环结构参数对密封与摩擦性能的影响研究北大核心CSCD

以某非道路高压共轨柴油机为研究对象,采用仿真和测试相结合的方法,建立了整机耦合装配模型与活塞环组动力学模型,研究了干式缸套的失圆变形。在考虑缸套失圆变形的基础上,研究了活塞环结构参数对窜气量、机油消耗量和摩擦损失的影响,并通过正交设计方法进行了活塞环径向弹力、开口间隙和侧向间隙对窜气量、机油消耗和摩擦损失的影响研究。研究结果表明,活塞环结构参数中,二环径向弹力、二环开口间隙和顶环侧向间隙对窜气量的影响最大,油环径向弹力、二环开口间隙和顶环侧向间隙对机油消耗量的影响最大,油环径向弹力、油环开口间隙和油环侧向间隙对摩擦损失的影响最大。     

高负荷工程机械发动机活塞环的质量控制

从设计和制造两方面分析了高负荷发动机活塞环引起窜气、窜油、拉缸和断环故障的原因,介绍了活塞环质量控制的方法。     

基于发动机窜气量的活塞环优化分析

以某直列四缸柴油机为分析模型,在软件中建立活塞环基本型方案的动力学分析模型,将各个转速下活塞Excite PR窜气量的仿真值与台架试验值进行标定。在模型对标精确的基础上,对活塞环的两种优化方案进行仿真计算和比选,结果表明,第一道活塞环相对第二道活塞环对气体的密封效果更好,且活塞环偏桶面形状的型线的密封性优于正桶面型线,同时负扭曲环的密封性优于非扭曲环。     

汽油机用薄型活塞环

1前言 地球上对环境保护的要求,对汽油机来说特别形成燃料费用的上升。面对汽油机燃料费用上升,对于活塞环来说可将其总的弹力降低而形成低摩擦损失,以及使用低摩擦系数材料而获得低摩擦损失。 为了降低总弹力,可将目前的活塞环环高尺寸减少,在确保缸壁接触压力条件下,由于薄型化而降低弹力。而将过去的三环组改进成一片气环和一片油环组成的二环组,也应予考试。再则,关于低摩擦系数材料方面,使用高硬度而表面粗糙度较细时能得到较好的效果（等离子喷镀等）。 本文讨论薄型三环组型式对机油消耗量和窜气性能的影响。特别是着眼第一环的运动情况,活塞第二环岸的刚性,并对其性能的稳定性进行确认。     

柴油机活塞组件结构参数对其密封性能的影响

以一款非道路高压共轨柴油机为研究对象,结合活塞温度场试验研究,建立了活塞组件运动学模型。着重研究了不同配缸间隙、开口端倒角对柴油机窜气量及缸内润滑油消耗的影响规律,运用响应曲面法分析了活塞环开口间隙对窜气量的影响,在此基础上对顶环及二环开口间隙参数进行优化,得到最优解。分析结果表明:配缸间隙的增大使得润滑油消耗增大,最大增幅为7.54%,配缸间隙对窜气量影响较小。顶环开口端倒角对窜气量影响较为明显,顶环开口端倒角从0增加到1mm,窜气量增大13%。顶环及二环开口间隙对柴油机窜气量影响具有线性关系,油环开口间隙对柴油机窜气量影响较小。顶环开口间隙0.42mm、二环开口间隙0.48mm为最优解,此时窜气量为13.11L/min。     

浅谈玉柴6108QZ活塞环“早期磨损”

随着市场的需求变化,玉柴公司计划近期以6108QZ(430)、6108ZQB(A30)增压机取代6108Q非增压机,来满足社会对大功率、低油耗发动机的需求.由于在改进中遇到了一些技术问题,发动机性能未能达到预期效果.在近日召开的质量研讨会上,公司重点提出活塞环“早期磨损”这一攻关课题.据公司介绍6108QZ增压机借用了6108Q活塞环,试验仅进行了几十小时,上百小时,不同台架(分别配装长沙、仪征和石家庄生产的环)均出现不同程度的窜油窜气故障,下呼吸器严重泄油,活塞环槽严重积碳造成二道环卡死.玉柴公司要求各活塞环生产厂协助解决这一课题,把油耗降下来.     

树脂涂层在活塞环上的应用

随着发动机向高转速、高负荷方向发展,引起活塞第一道环槽周边温度上升及冲击力增加,由此导致活塞槽材料铝向活塞环侧面上熔着,从而导致活塞环卡死和活塞环槽异常磨损的情况时常发生,作为对策,将固体润滑剂和树脂材料复合后涂覆在活塞环侧面,可有效防止这些异常现象的发生。     

一种新型活塞环

本文介绍一种新型活塞环,用一片切口密封环和一片压力环组成一道切口密封压力环,减装成单环活塞发动机,解决发动机漏气窜油等技术难题.     

维修发动机与活塞环的安装

发动机活塞环的安装,是技术性很强的工作,能否正确安装,直接影响发动机的技术性能。多年来,从我部修理的车用发动机来看,发现在活塞环的安装上存在有活塞环位置颠倒、活塞环卡死、拉缸、环口重合等现象。根据历年来的修理实践,我们认为正确安装活塞环必须掌握以下关键: a.环的位置要正确; 活塞环安装时,哪一道应装在什么位置不能颠倒,次序要正确。由于第一道密封环承受压力大,温度高,磨损较其它环要快,为了弥补这一缺陷,各厂家对第一道压缩环进行了表面镀铬处理,所以叫镀铬气环。从目前车用发动机来看,大都采用这种方法。     

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。     

活塞组漏气量超标原因分析及优化

为解决某高强化柴油机漏气量超标问题,对活塞组的漏气通道进行分析,并利用有限元及动力学分析软件对配缸间隙进行对比分析并进行优化,结果显示优化配缸间隙后漏气量仅降低0.82%。对活塞环装配前后的尺寸进行检测对比,确认活塞环装配不当使得闭口间隙超差并出现漏光现象,是造成发动机漏气量超标的主要原因。对活塞环的装配设备改进之后进行500 h发动机试验,漏气量降低到规定范围内。结果表明,该发动机活塞与缸套的配缸间隙对漏气量影响较小,活塞环装配不当造成漏气量超标。     

活塞环铬陶瓷复合镀层参数匹配优化研究

针对某型柴油机运行中发生的拉缸故障的分析显示:国产活塞环工作面铬陶瓷复合镀层中陶瓷颗粒大小、含量及表面粗糙度等参数不合理是造成拉缸故障的主要原因。对上述镀层参数开展了优化匹配研究,并进行平台试验及柴油机试验验证。平台试验结果显示:优化后的活塞环其抗拉缸性能显著提高;柴油机运行200 h试验结果显示:活塞环无明显磨损,气缸套珩磨网纹清晰、完整。表明:优化后的活塞环镀层参数匹配合理,优化后的活塞环可满足该型柴油机的使用要求。     

某V型发电柴油机机油耗高问题分析及改进

针对某V型发电柴油机机油耗过高的情况,采用仿真及试验的手段,确定了机油消耗量大的主要原因,明确了降低活塞温度、优化活塞环组运动、增强控油能力的优化方向。通过优化改进气缸套网纹、活塞内冷油道结构和活塞环组尺寸,优化活塞、活塞环和缸套的配合间隙,增加刮碳环,实现了对活塞环组降温、顺气、控油和及时清除积碳的效果,达到降低柴油机机油耗的目的,改进方案经市场验证效果良好。     

用耦合分析法研究内燃机活塞环-气缸套传热润滑摩擦问题

在以往对活塞环-气缸套润滑摩擦性能的研究中,大都忽略了活塞组-气缸套间的导热,或者将导热过程简化,这与该摩擦副的实际润滑摩擦状况相去甚远.把柴油机缸内燃气、活塞、活塞环、润滑油膜、气缸套、冷却介质作为一个耦合体,考虑各部件间及相应物理场间的耦合关系,采用耦合分析法建立了活塞环-气缸套的三维非稳态热混合润滑摩擦模型.该模型以三维瞬态热传导模型、动压润滑模型和润滑油膜传热模型为基础,并考虑了润滑油的黏温变化、燃烧室燃气泄漏、表面粗糙度、油膜破裂位置以及气缸套圆周方向上的非轴对称性等影响因素.采用上述模型,对6110型柴油机活塞环-气缸套摩擦副进行了传热、润滑、摩擦耦合分析,得到了活塞组-气缸套的温度场,并用试验证实了耦合模型的正确性;与此同时,得出了润滑油膜的温度、黏度、最小油膜厚度和摩擦热随曲轴转角和活塞环周向高度的分布曲线.     

Gray forecast of Diesel engine performance based on wear

The traditional methods for forecasting the performance of Diesel engine rely on a great deal of original data, and are not suitable for a few data. In this paper, the relationship between wear and blow-by gas and the influence of blow-by gas on the Diesel engine performance are analyzed and calculated. Moreover, based on a set of wear and blow-by gas data, the Diesel engine performance is forecast by using gray theory. It is shown that the forecast results are consistent with the measured ones.     

内燃机活塞环材料及其表面处理

活塞环在发动机中起着密封、控油、导热、支撑的作用，活塞环材料应具备良好的耐磨性、耐热性、耐蚀性、强韧性、导热性、工艺制造性以及与气缸材料的磨合性。球墨铸铁和钢材已经成为活塞环的基本材料，采用表面处理方法如镀铬、氮化、喷钼、喷涂陶瓷层等工艺进行表面改性来提高活塞环的使用性能。需要不断地研究和开发新型活塞环材料和表面处理工艺来满足发动机的发展需要。     

高负荷柴油机锻钢活塞的研究开发

为满足新型发动机高负荷的要求,开发了摩擦焊接成型的锻钢活塞。试验表明,摩擦焊接锻钢活塞较铝合金活塞有效的降低了发动机的漏气量、机油耗,提高了发动机的可靠性,可成功的应用于中重型柴油发动机。与整体锻钢活塞相比,摩擦焊接锻钢活塞在降低漏气量等方面也有着显著的效果。     

发动机起动过程中活塞漏气模拟分析

采用AMESim建立了柴油机单缸机及活塞漏气模型,假设气体流动为一维非稳态可压缩的绝热流,采用方形小孔流量计算方法,分析了不同转速下的活塞漏气和缸压变化。通过分析表明,转速每降低50 r/min,循环漏气量增加0.03g,漏气量占进气量百分比提高3.74%,最大爆压降低0.112 MPa。按照柴油机起动最低缸压1.7 MPa要求,起动转速应为大于200 r/min。