铝质和钢质活塞改进发动机特牲

德国Kolbenschmidt Pierburg公司的北美活塞分公司——Karl Schmidt Unisia公司开发出两种新的发动机活塞，可以有效地提高发动机性能和效率，降低排放，改进燃料经济性。新活塞分别是轻质铸铝活塞和全钢活塞。铝质活塞名为Liteks，主要用于汽油燃料发动机；全钢质活塞名Spinteks，主要用于柴油发动机。铝质活塞采用轻质铸造铝合金制造并装配成型，可有效地降低发动机的噪音和振动。     

汽油机活塞二阶运动分析及优化设计

为了降低活塞二阶运动并寻求优化措施,综合考虑裙部润滑摩擦状况、活塞体径向刚度、活塞体及缸套热态型面影响,建立某汽油机活塞组件动力学模型,采用数值仿真方法进行分析研究.从换向平稳性、运动平稳性、活塞敲击能和摩擦损耗4个方面对活塞二阶运动计算结果进行评价.分析在多种工况下（1 200、4 200、6 000 r/min）活塞裙部型线、配缸间隙和活塞销偏置对活塞二阶运动的影响,以敲击能和摩擦损耗为主要评价标准,提出相应的优化思路.结果表明：优化后的裙部型线使活塞的径向位移和角位移有一定幅度减小,径向位移最大值在3种工况下分别降低了22.2%、19.8%、21.2%,角位移最大值降低了12.9%、13.3%、23.6%;活塞对缸套的动态敲击力在优化后也有明显降低,为活塞整体优化提供可靠依据.     

活塞裙部中凸变椭圆型面虚拟设计

论述了活塞裙部中凸变椭圆型面的特点及设计规律,建立了活塞裙部廓形数学模型。对活塞裙部中凸型线进行采用插值处理,基于MATLAB创建活塞中凸型面;基于Pro／E采用曲线方程控制活塞裙部横断面形状,完成活塞裙面精确造型。实例表明：两种设计方法通用性和拟合精度均较好,具有较好的工程应用价值。     

机械加工过程的工艺链分析

本文利用工艺链原理，对CA10发动机铝活塞的机械加工工艺过程进行了整体研究；分析了活塞销孔中心线对裙部中心线垂直度质量指标在各。序中的控制情况；研究了各工序间的相互关系和影响，得出了相关结论。     

活塞有限元分析

运用现代设计分析方法，建立了一种活塞实体有限元模型。分析计算了一种新设计的直径１００ｍｍ柴油机活塞的温度场以及综合变形与应力。计算结果表明：活塞综合变形不呈轴对称分布，裙部过大的径向变形是造成活塞拉缸的主要原因；综合应力峰值出现在销座内侧及冷却油腔处，是造成活塞常见破坏形式（销座及冷却油腔开裂）的主要原因。     

活塞裙部曲面成型机构的研究

本文讨论了内燃机活塞裙部截面廓线变化的规律，提出了切削活塞裙部曲面的机构。分析了机构的运动规律，解决了避免机构“急回”运动出现的方法。建立了机构产生误差的计算公式。     

基于贝壳表面形态的内燃机活塞仿生设计

内燃机活塞-缸套系统摩擦减小对节能减排产生巨大影响。以LX-2V型汽车内燃机为试验母体。将贝壳表面的减阻、耐磨条纹形态应用于内燃机中的主要摩擦副—活塞裙部上。制定三水平三因素正交实验方案。在裙部最恶劣工况下,对标准活塞和9个仿生活塞模型进行有限元接触分析,得出三个最典型试验指标,并将其对比研究。采用极差分析法进行试验优化设计。最后,选取标准活塞、最优性能仿生活塞、最优组合活塞,进行内燃机耐久性台架试验。结果表明:仿生活塞在卸载活塞回油孔集中应力和减阻、耐磨性能均高于标准活塞;仿生活塞平均磨损量较标准活塞减小了42.9%;仿生活塞平均气缸压力变化率较标准活塞平稳性提高了50.2%。     

缸套振动求解及其对活塞裙润滑性能影响分析

摘 要：建立了考虑缸套振动的活塞动力学和混合润滑耦合模型,并使用Broyden算法对缸套振动特性进行了求解。在综合考虑活塞裙部及缸套的表面粗糙度、弹性变形、接触等因素对活塞裙部润滑性能影响的基础上,使用Broyden算法求解缸套振动特性,并研究了缸套振动对活塞二阶运动、活塞裙部润滑性能的影响。结果表明：做功冲程缸套的振动位移以及加速度最大,且随着转速的增加,位移响应幅值增大;与不计缸套振动相比,计入缸套振动的活塞二阶运动速度出现剧烈振荡,局部油膜压力幅值以及最小油膜厚度会明显波动,平均摩擦功耗增加。     

表面凹坑对活塞-缸套摩擦生热过程的影响

针对表面规则凹坑可以改善活塞-缸套摩擦副的热效应这一物理现象,建立了热应力耦合的有限元模型。对该模型进行接触非线性分析,求得接触力,从而得到摩擦力所做的功,将功转化为热能作为表面热流输入到温度场控制方程中,实现了应力场与温度场的耦合。仿真结果表明:相对于光滑活塞,加工有凹坑的活塞表面虽然在局部存在较高的温度点,但整体上实现了温度的均匀分布,而光滑裙部表面的温度分布集中使导热较差是引起光滑裙部局部磨损的主要原因之一。凹坑可使裙部热量分散,不易引起磨损以及高温黏着现象,从而提高裙部表面的耐磨性,延长活塞的使用寿命。     

表面织构对发动机活塞/缸套摩擦性能的影响

为探讨表面织构对发动机活塞/缸套之间的摩擦特性的影响,利用微细电解加工技术在真实的活塞裙部表面制作了4种不同直径,5种不同深度的微米级表面织构;为模拟发动机的运动状态,研制了往复式摩擦磨损试验机,以活塞裙部片段为上试样,缸套片段为下试样,分别在4种不同载荷和转速条件下,对活塞/缸套摩擦性能进行了评价.研究表明,表面织构在活塞/缸套的摩擦过程中表现出了很好的减摩效果,直径250 μm、深度5 μm的表面织构在载荷200 N,转速200 r/min的条件下比没有织构的试样降低摩擦37.8%;磨损试验表明该种表面织构也可以起到较为明显的减磨作用.     

活塞裙部等曲面和变曲面成型机构的研究

本文提出了，用对心曲柄滑块机构和其它机构串联组成八杆机构，该机构能成型活塞裙部等截面曲线。当把该八杆机构变成九杆机构时，该九杆机构可以成型活塞变截面曲线。本文还分析了机构切削工件误差。     

内燃机强化的新思维——铝硅合金活塞裙部表面进行CBN超硬、抗磨覆膜强化

过共晶铝硅合金活塞的裙部表部经等离子渗硅与多晶立方氮化硼(PCBN)聚晶沉积薄膜所构成的双层覆膜强化后，既能保全铝硅合金活塞整体的高强度、高刚度与优良的耐热性能，又能显著提高其裙部表面的抗胶合性能和耐磨性能。对这些新颖的表面强化工艺中的几种生产率最高的强化工艺进行对比性论述，同时探讨这几种新工艺与现行活塞表面处理的工艺性衔接问题，并对此工艺在生产实践中推广应用进行预测。     

活塞裙部等曲面和变曲面成型机构的研究

本文提出了，用对心曲柄滑块机构和其它机构串联组成八杆机构，该机构能成型活塞裙部等截面曲线。当把该八杆机构变成九杆机构时，该九杆机构可以成型活塞变截面线。本文还分析了机构切削工件误差。     

国防科技工业知识产权

简介：本发明涉及一种带镶圈和冷却盘管的铝活塞铸造方法。其工艺步骤为：①配制活塞用铝合金；②熔炼；③冷却盘管（1）装模；④镶圈装铸型；⑤合模浇注；⑥开模，热处理，取出铸件。     

带有凹槽结构活塞裙部的正交试验

针对发动机活塞失效形式,结合活塞工作过程中所受应力的非均匀分布,以XL-2V型发动机为试验对象,将均匀排布的减阻耐磨型凹槽、凹坑结构优化变形为非均匀排布形式应用于活塞裙部.为了保证凹槽和通孔卸载活塞环槽集中应力作用的实现,同时使凹槽和通孔不影响活塞裙刚度以加大活塞裙底部变形,在发动机活塞裙部表面以环形形式逐行加工出变深度、变宽度、变间距的宏观凹槽及通孔形态,且槽深、槽宽、槽间距距离活塞顶部越近尺寸越大.运用正交试验方法制定了9种试验方案,选取3因素分别为孔槽分布类型、凹槽深度和凹槽宽度.搭建发动机冷试验台架,对9种凹槽形活塞和标准活塞进行对比试验,以磨损量和功率损耗率为试验结果指标.试验结果表明:凹槽形活塞磨损量平均减少35%、功率最大提高1%;凹槽形分布较其他2种分布类型减阻、耐磨效果更佳;较小的凹槽深宽设计更有助于保证活塞刚度、延长活塞寿命.     

新型凸轮发动机活塞强度分析及结构改进

新型凸轮发动机活塞工作环境恶劣,需承受很高的热负荷和机械负荷.为了分析新型凸轮发动机活塞的强度,对大功率条件下活塞的热状态和受力进行分析,确定了活塞的传热边界条件和机械边界条件,应用有限元分析软件对活塞进行了热-机械耦合仿真,并依据仿真结果提出了活塞结构加隔热螺钉的改进方案.对比改进前后两种活塞热-机械耦合分析结果表明:新型活塞热量集中在顶面,其余部分温度降低明显;活塞的轴向变形、径向变形、最大应力均有所降低,能够承受大功率条件下的载荷作用.所建立的模型可为分析凸轮发动机活塞在热车试验中出现的问题提供理论依据,同时可以为新型凸轮发动机的研制提供参考.     

中凸活塞裙部尺寸自动测量系统的研制

论述了中凸变椭活塞裙部尺寸自动测量装置的结构设计及测试结果分析。为研究中凸变椭活塞加工系统的辨识提供了一种有力的手段。     

活塞有限元分析

运用现代设计分析方法,建立了一种活塞实体有限元模型．分析计算了一种新设计的直径１００ｍｍ柴油机活塞的温度场以及综合变形与应力．计算结果表明：活塞综合变形不呈轴对称分布,裙部过大的径向变形是造成活塞拉缸的主要原因;综合应力峰值出现在销座内侧及冷却油腔处,是造成活塞常见破坏形式（销座及冷却油腔开裂）的主要原因．     

对《树叶裙》的三重解读

以《树叶裙》的意义内容为对象，进行了三重解读：一审视《树叶裙》的题材、情节、人物形象等方面特征，这是一部很典型的现实主义小说；二、将《树叶裙》放入澳大利亚文学的发展历史和传统中去思考，对它所负载的意义进行更深入的理解和把握；三、把《树叶裙》中的女主人公艾伦作为当代人的一个实例，考察她大致经历的五个阶段，并从中引伸出作品的象征意义。     

冷却阻尼风喷口高度对地铁活塞风控制效果影响

目的利用冷却阻尼风控制列车进站带来的活塞风,减少活塞风对站台层热环境的影响.方法采用计算流体动力学数值模拟的方法,以站台0.5 m和1.7 m高处的平面作为分析面,模拟冷却阻尼风喷口安装高度为5.4 m和4.9 m垂直射流对活塞风的控制效果.结果得到两种工况下,站台温度分布图及截面上点的速度变化曲线,以及列车进站过程中进入站台的活塞风量.结论降低冷却阻尼风喷口高度,在一定程度上改善了对活塞风的控制,降低了地铁车站总的空调冷负荷.