康明斯柴油机窜气的研究

通过窜气对柴油机性能的不利影响的论述,以及活塞环密封系统的动力学分析,阐述了发动机窜气产生的内在机理;探讨了活塞、活塞环加工工艺参数对柴油机窜气的影响,以及结构和工艺参数的合理设计与选择对减少柴油机窜气所起的重要作用。     

减少活塞环的挠曲

挠曲度又是活塞环的一项重要性能指标,它影响活塞环的密封性能和耐磨性能等,当活塞环的挠曲不合格时,轻则造成窜气、窜油,引起发动机的功率下降,重则造成拉缸、咬死,而使发动机不能工作.而球墨铸铁材料活塞环的挠曲问题比其它一般合金铸铁活塞环显得更为突出.经过多年的研究,技术的不断改进和积累,在解决活塞环挠曲方面有了一定的经验.下面就如何解决球墨铸铁活塞环的挠曲问题,按照球墨铸铁环的基本加工路线介绍一下我公司的做法.     

柴油机窜气问题分析

1前言　目前柴油机窜气的测量和控制技术在生产和实践中已得到了广泛的应用.对窜气问题的重视已逐步深入到柴油机研究的重要领域,包括气缸、活塞环摩擦副的磨损图的变化,活塞环最佳几何曲面的研究和曲轴箱通风装置的布置和设计等.柴油机的窜气量控制是衡量柴油机制造质量的重要指标之一.     

背隙密封活塞环

通过对活塞环部漏气通道的分析和计算,提出采用密封活塞环背隙的方法,来抑制活塞环侧隙、背隙间的漏气和窜油。     

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。     

基于AVL-P&R的某活塞环组仿真计算及优化过程研究

运用AVL Excite PR软件建立了发动机活塞环组/缸套仿真模型,通过改变环的主要结构尺寸参数和工作表面型线类型,对活塞环的磨损、窜气和机油耗等性能进行了对比分析。得到了影响活塞环工作性能的主要因素及影响规律,并提出了活塞环的优化方案。     

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。     

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。     

活塞环轴向动态对机油消耗量的影响

汽油机活塞油环矮型环窜气机油消耗量本文研究的目的是解决因燃油经济性、功率和发动机转速的提高而带来的机油消耗量增大的问题。解决的办法是减小第１和第２道气环的开口间隙，测试了活塞环性能及活塞环张力，而且还研讨了活塞第３环岸泄油孔对机油消耗量的影响。研究的结果是减少活塞第１环岸处的窜气回流、合理控制较低的活塞环张力及活塞第３环岸开泄油孔，可降低机油消耗量     

Glide软件在机车活塞环组中的运用

本文利用AVL公司Glide软件在280机车用活塞环组的基础上，通过改变活塞环外圆面型线、弹力及闭口间隙等参数，分析其对活塞环组动力学性能（窜气量、环间压力及油膜厚度等）及机油消耗的影响并进行比较，为活塞环的设计提供参考。     

对高速柴油机拉缸的分析

本文分析了干式缸套的拉缸现象。文中指出机体水套结构、铸造精度、活塞环结构和零件加工误差等会引起拉缸。文中同时提出了合理的活塞环结构及其切向弹力。     

活塞系统对机油消耗影响的分析与改进

针对某系列发动机机油消耗偏高的问题,基于CAE对活塞二阶运动、活塞环动力学和机油消耗特性进行了分析,找出影响机油消耗的主要原因,并指导活塞、环组的改进设计工作。改进后样件的相关试验验证表明:CAE预测值与试验值较吻合,改进设计在机油消耗方面得到了较满意的效果。     

机车柴油机活塞的技术发展与创新

简要介绍了我国机车柴油机活塞技术开发体系,即以活塞加速寿命试验技术、组合活塞仿真分析技术、活塞环槽抗磨损试验技术和组合活塞失效模式及失效原因分析技术等为核心的活塞技术开发体系,并扼要介绍了这些技术的实际应用。根据我国引进内燃机车及其先进技术消化、吸收、再创新的要求,针对引进机车柴油机活塞的特点和中速柴油机活塞发展趋势,提出机车柴油机活塞创新技术路线,并简要介绍目前的一些实践。     

活塞环最佳断面形状的探讨

应用变分学原理导出了具有最佳润滑效果的活塞环断面轮廓形状——阶梯型断面。以１６ Ｖ２４０ 型柴油机中的活塞环为例,对阶梯型活塞环和桶面活塞环的润滑效果进行了计算和比较。结果表明,只要台阶高度选择得合适,可使阶梯型活塞环的承载能力在整个磨损寿命阶段内都大于桶面活塞环的承载能力。     

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。     

活塞环—缸套润滑状态周向不均匀性的研究

本文基于活塞环接触压力分布、活塞环偏摆、活塞环开口间隙位置的分析研究，指出了活塞环－缸套润滑状态周向不均匀性的客观存在。应用二维平均流量模型和微凸体接触方程，并考虑活塞系统的偏摆和润滑油粘度变化，提出了一个新的活塞环－缸套润滑状态的分析计算模型，给出了活塞环－缸套油膜厚度的三维分布，定量探讨了活塞环接触压力分布形状、活塞环偏摆、活塞环开口间隙位置对周向油膜厚度不均匀性的影响。     

低速柴油机气缸套和活塞环运行与维护

针对某轮低速柴油机出现的气缸套/活塞环异常磨损故障,结合气缸套结构特点、运行要求等对故障原因进行排查分析.结果 表明:此次缸套/活塞环异常磨损的主要原因为该轮使用了碱值严重不达标的劣质气缸润滑油;次要原因是空冷器的冷凝水泄放不畅.在此基础上提出低速柴油机各阶段运行维护注意事项.     

柴油机气缸套四点磨损分析及机体结构优化

针对某柴油机在耐久试验后气缸套一环上止点处四点磨损故障,对气缸套、活塞以及活塞环进行仿真分析,结果表明:热态下机体及气缸套变形过大是气缸套四点磨损的主因.采取加宽、加厚机体上顶面,机体气缸套一环位置机体主推力、副推力两侧增加横向、竖向加强筋,加厚机体支撑肩下部等改进措施提升机体刚度.仿真结果表明:新方案气缸套一环变形平...     

某轻型柴油机机油消耗异常成因排查及改进研究

本文根据柴油机机油消耗的原理,采用故障树排查方法,对某轻型柴油机机油消耗过高的风险点进行详细的排查,确认了活塞环组的异常运动及磨损的主要原因。通过实施改变环组的顺气、增加一环底面的氮化镀层、保证进气清洁度等改进方案,并经过耐久试验,验证了以上方案可以解决该柴油机机油消耗过高以及活塞环组异常运动和磨损的问题。该故障分析可为柴油机机油消耗异常故障的排查及处理提供一种参考性的技术方案。     

CA6110/125Z型柴油机活塞三维有限元分析及结构改进

在CA6110／125Z型柴油机活塞温度场测量试验的基础上，用三维有限元法获得了此活塞的温度场和应力场。计算结果显示，活塞特别是第一道环槽温度过高是导致柴油机长时间运转后出现活塞环胶洁和活塞产生裂纹的原因。据此，对该活塞做了相应的改进设计和疲劳安全系数的计算。