计及活塞销间隙的内燃机曲柄连杆机构动力学分析

基于活塞销与衬套间隙的冲击函数模型和计算多体动力学的方法,研究了活塞销间隙对内燃机活塞-连杆-曲轴运动系统动力学特性的影响。使用冲击函数方法构建了活塞销与衬套的间隙碰撞模型,建立了某单缸内燃机活塞、连杆和曲轴的三维实体模型及内燃机活塞-连杆-曲轴的多体动力学模型。在刚性和弹性两种不同连杆模型下,通过分析活塞运动的速度和加速度,以及活塞销的运动轨迹等研究了活塞销间隙产生的碰撞特性对系统动力学行为的影响。结果表明,间隙的存在对该运动机构有显著影响,在上下止点附近活塞的加速度出现许多由碰撞产生的峰值。     

考虑流固耦合的弹性圆柱体涡激振动研究

利用CFX软件对质量比为7和3.24时圆柱体两向自由度涡激振动进行数值模拟,捕捉到了"锁定区"、"拍"和"相位开关"等现象,探讨了质量比对涡激振动的影响。最终通过研究表明:流固耦合在圆柱体涡激振动分析中应予以考虑;质量比为3.24时的锁定区范围、最大横向振幅以及达到锁定时的流速要比质量比为7时的大;质量比为7时顺流向频率一直为横向频率的2倍,但当质量比为3.24时,顺流向频率在较低约化速度(Ur≤4)下为横向频率的2倍,在较高约化速度下有两个值,一个为横向频率的2倍,另一个与横向频率接近。     

考虑失谐的弱耦合周期天线结构的振动主动控制研究

建立了弱耦合周期天线结构的动力学计算模型,基于该模型研究了结构失谐前后的振动特性;并应用最优控制方法,对该结构失谐前后振动的主动控制进行了研究;数值仿真结果表明：弱耦合周期天线结构参数的小量失谐会导致结构振动模态产生明显的局部化,失谐前后的振幅之比约为30%;在进行此种结构的振动主动控制时必须考虑失谐的影响,否则会导致振动控制系统的失效。     

多齿轮耦合复杂转子系统的振动特性分析

本文探讨了多对齿轮耦合对齿轮转子系统动力学特性的影响程度,以压缩机转子系统为例,对整个耦合系统进行了安全校核。首先,基于有限元法,建立了通用的弯—扭—轴—摆斜齿轮耦合动力学分析模型,此模型中考虑了啮合刚度、方位角、啮合角、螺旋角以及主动轴转动方向对齿轮啮合刚度矩阵的影响;接着,对系统进行了固有特性分析,得到了系统的临界转速和安全裕度表;然后,基于模态叠加法,对系统进行了不平衡响应分析,对比了考虑齿轮啮合前后系统各位置处的不平衡响应变化曲线。研究结果表明,对于多对齿轮啮合的系统,齿轮间的耦合使系统之间的振动强烈,必须考虑齿轮耦合的影响,并且要结合固有特性以及瞬态响应分析来判断临界转速和振动峰值的大小。     

基于MEEMD的内燃机机体活塞敲击激励与燃烧爆发激励分离研究

提出了一种改进的集总平均经验模态分解（MEEMD）方法,并阐述了其实现过程。通过仿真实验,验证了MEEMD是一种更为优秀的自适应信号分解方法,不仅抑制了经验模态分解（EMD）的模态混叠问题,而且消除了集总平均经验模态分解（EEMD）中的,非标准IMF分量、模态分裂和白噪声残余等问题。将MEEMD应用到内燃机振声信号处理中,以某柴油机为研究对象,对其机体上的振动信号进行MEEMD分解,分离其中的活塞敲击引起的机械激励成分与燃烧爆发激励成份,诊断主要振动源。     

CSP轧机弯扭耦合振动频率研究

CSP轧机在生产过程中,主传动系统存在强烈的扭转振动和弯曲振动,并且这两种振动相互耦合,呈现出复杂的非线性动力学特性。因此,研究轧机主传动系统的动力学耦合特性,对于抑制轧机振动、保证高效平稳地生产具有重要的理论意义和实用价值。本文利用已推导的弯扭耦合振动微分方程,对弯曲振动和扭转振动的相互影响因素做了理论分析,并得到了现场实验验证,说明CSP轧机在发生异常振动时确实存在弯扭耦合振动现象。     

含剪力销(锥)螺栓法兰连接结构弯剪扭耦合振动研究

大型工业装备中的连接结构,往往处于复杂多样的外载荷环境中,其振动特性分析尤为重要。针对含剪力销(锥)的螺栓法兰连接结构的振动特性开展研究,根据该类结构在实际工况中受弯、剪、扭组合作用的特点,建立了两种多自由度的质量-非线性弹簧系统,分别讨论了系统在弯剪组合作用以及扭转作用下的振动特性、耦合关系。在此基础上,研究锥角不同、装配间隙不同对螺栓最大拉力的影响,并给出相应关系图;指出在两种工况下剪力销最佳设计角度区间及相应的装配间隙。     

考虑流固耦合的大柔性圆柱体涡激振动非线性时域模型

基于流固耦合的涡激升力模型和Morison方程,提出了一个非线性的圆柱体涡激振动时域分析模型。该模型不仅考虑了脉动拖曳力诱发的顺流向涡激振动,而且考虑了横向的流固耦合问题。该模型物理意义清楚,其非线性包括流体阻尼的非线性性质和涡激升力与圆柱体响应的相关性,这些非线性性质是该模型区别于现有涡激振动分析模型的主要特征。分析表明,该模型较好地反映了圆柱体涡激振动的本质,与现有的商业软件吻合较好。     

自适应广义S变换在内燃机气缸盖振动特性研究中的应用

提出了一种基于时频分辨率最优化的自适应广义S变换,并通过仿真试验,比较了自适应广义S变换与短时傅里叶变换和S变换的时频分析结果,证明了自适应广义S变换具有更高的时频分辨率。对某4缸4冲程汽油机气缸盖的振动信号进行时频分析,结果表明自适应广义S变换得到的时频分布比S变换具有更高的时频分辨率,能够较为准确地分辨出气缸盖振动的主要激励源及其时频特性,研究结论可为低振动噪声内燃机改进设计提供指导。     

考虑流固耦合的典型管段结构振动特性分析

研究了两种最常见的流体管段结构模型与计算。对于直管,利用拉氏变换把时域方程变换到频域,对频域方程进行推导求解,得到了直管的频域解析解;对于弯管,直接对方程模型进行整体求解,同样求得了其频域解析解。然后以Davidson单弯管模型为例,说明典型管段结构组合的管道系统的求解方法,并验证直管以及弯管模型和求解方法的正确性。最后,通过改变弯管的弯曲半径以及角度来对管道的流固耦合振动特性的影响因素进行分析。结果表明,弯曲角度以及弯曲半径越小,频谱曲线密集程度越低,耦合振动越弱,反之越强。     

基于CPS信号评价内燃机怠速燃烧稳定性的方法

提出利用CPS信号计算曲轴角加速度参数评价内燃机怠速燃烧稳定性的方法。识别CPS信号的缺齿位置并对缺齿处的零点进行补充,利用CPS信号计算曲轴的角速度和角加速度;选择小波阈值去噪方法对角速度和角加速度进行滤波;分析角加速度参数和相应气缸压力参数之间的线性相关性。角加速度参数和相应的气缸压参数之间为高度正相关,说明应用CPS信号计算角加速度参数评价内燃机怠速燃烧稳定性的方法是可行的。     

内燃机燃烧噪声与机械噪声的测试方法

该文把声强测量技术应用到内燃机燃烧噪声与机械噪声实验中 ,推导出内燃机燃烧噪声与机械噪声分离计算公式 ,提出了一个测试内燃机燃烧噪声和机械噪声的新方法 ,文中实验结果与理论分析相吻合。该方法克服了声压法的不足 ,实验中不需要消声室或半消声室 ,也不需要特殊的声学环境 ,可以在一般实验室或工作场地测试。该文提出的方法具有一定的经济意义和实用价值 ,为研究内燃机噪声特性提供了一个新的技术手段。     

内燃机活塞材料的研究进展

介绍了内燃机活塞材料的最新发展动态,综述了铸铁、铸钢、铝合金、铝基复合材料、陶瓷材料、碳材料、耐热镁合金材料、镁基复合材料在活塞上的最新研究成果,并概括了各种活塞材料的应用领域和前景.     

三缸发动机机体的动态特性研究

机体是汽车发动机的主体结构，其动态特性影响发动机的振动和噪声，对机体的模态分析有助于机体动态特性识别及性能改进。以往的模态分析均局限于自由模态分析，但是系统的约束对其动态特性起到决定性作用。为使仿真计算能够真实反映机体的动态特性，应用I—Deas软件分析了机体实际工作情况下的约束模态，并利用脉冲激振进行了机体的模态试验，试验结果验证了理论模型的正确性，并提出了合理的减振和降噪措施。     

车用内燃机技术发展趋势

为实现车辆低碳排放和零污染控制,笔者比较了新能源车和内燃机的各自优势,指出在未来相当长的时间内,内燃机仍将是汽车的主要原动力。本文总结了目前高效、节能、清洁的内燃机新技术,包括:先进燃烧技术、高增压和小型强化技术、多系统多变量控制技术、余热回收技术、智能停缸技术、缸内喷水技术等。最后指出,在环境污染、全球变暖、能源危机迫切的压力下,高效、清洁的内燃机新技术层出不穷,可挖掘潜力巨大,我国内燃机工业不可懈怠,自主发展高效清洁的内燃机是我国汽车工业走向汽车强国的重要组成部分。     

我国内燃机噪声标准的发展及应用

主要介绍我国内燃机噪声标准的发展和现状,以及现行标准应用中应注意的问题,并对标准的制订和修订、贯彻与执行提出了对策和建议,旨在提高噪声测量与评价的质量,促进降噪工作的开展。     

内燃机的活塞头镀铬

1　引　言活塞头是内燃机的一个重要零件。内燃机活塞头需要局部镀铬。内燃机的机型、功率虽有不同 ,但其活塞头的外形、要求镀铬的凹面形状相差无几 ,活塞头选用的材料一般是球墨铸铁 ,因此对内燃机活塞头镀铬技术的讨论有实际意义。12Ｖ2 30中速柴油机的活塞头示意图见图 1。活塞头镀铬的目的一方面是为了便于日后清除使用过程中产生的积碳。另一方面是因为燃油燃烧后产生的有腐蚀性的气体在较高的温度下对活塞头某些部位会产生腐蚀。因此要求活塞头进行镀铬防护。镀铬层与基体有良好的结合力和足够的厚度 (0 .0 3～ 0 .0 6ｍｍ)是满足使…     

内燃机发电机组运行状态信号的采集

本文介绍了一种内燃机发电机组运行状态信号采集电路，包括冷却水温，机油温度，机油压力，油门位置上下限以及转速信号的采集，文中给出了较详细的硬件电路，并进行了简要分析说明，该电路可用于微机自动控制系统，且除转速外，其它信号均采用开关量形式，采集简单，便于软件编程。该电路也可用于其它需开关量控制的场合，具有一定的通用性。     

Diagnostics of Some Defects of the Internal Combustion Engine by a Chronometric Method

It is shown that it is possible to record defects in an internal combustion engine by a chronometric method. The following defects are considered: a reduction in the quantity of injected fuel and the ignition advance angle.     

内燃机车用柴油机连杆螺钉断裂分析

内燃机车在检修重组后运行约一个月,其柴油机的两根连杆螺钉发生断裂。采用化学成分分析、硬度测试、断口分析和金相检验等方法,对两螺钉断裂的原因进行了分析。结果表明:两螺钉的断裂均为疲劳型断裂,其中一根螺钉先行断裂,其断裂的根本原因可能是螺钉紧固处于不合理的状态所致。