锻钢结构活塞的研究开发

介绍一种新型锻钢结构活塞，该活塞头部与裙部分别锻造，通过摩擦焊接方式形成一个整体。经三维有限元分析和试验验证，整体钢活塞与传统铝活塞相比，不仅具有更高的可靠性，同时对降低发动机机油耗、减少漏气量等方面均具有明显效果。     

活塞设计开发步骤

1 前言 活塞作为发动机的心脏,是一种技术含量比较高的零部件,其设计不仅要满足发动机的性能要求,还要考虑其经济性。 当今发动机愈来愈向高功率、高速、低油耗方向发展,社会对降低发动机噪声和废气净化的要求也日趋严格,这就要求活塞必须具备以下几种性能:①良好的耐久性,②摩擦最小,③产生废气污染最小,④噪声最小,⑤给活塞环提供稳定工作的环槽条件。这些要求在不同程度上随发动机的动力性而定,也取决于在活塞设计时以及在以后的设计开发中对裙部刚性、配缸间隙与活塞型线之间综合内在关系如何解释与确定。     

高负荷发动机活塞的开发

为适应市场发展需要,开发一款高负荷发动机用铝活塞。根据发动机的升功率和最高爆发压力,对活塞整体结构、活塞环岸、环槽、销孔、内冷油腔进行设计,通过采用活塞销孔镶铜套设计增加销孔的可靠性。有限元分析表明活塞满足强度要求;利用动力学仿真分析对活塞二阶运动进行评估,满足载荷要求。对装配该活塞的发动机进行1500 h台架试验,结果表明:活塞各项性能指标均满足发动机的设计和使用要求。     

高可靠性机车柴油机活塞的开发

活塞是柴油机的重要零部件之一,它的可靠性和寿命往往制约着内燃机车修制的延长和柴油机的强化。根据机车提速重载、修程延长和柴油机不断强化的要求,针对各型活塞在运用中出现的问题,大连机车研究所进行了一系列的分析、计算、试验和生产工艺研究工作,改进了活塞的设计,提升了生产工艺,从而研制、生产出了高可靠性的机车柴油机活塞。     

高性能柴油机活塞销孔的加工

活塞是内燃机的心脏部件,它将燃油燃烧爆发的压力,转变成机械运动,是内燃机中工作条件最苛刻的部件,它承受周期性的高温与高压,因此它的设计,始终是设计师们经常思考的问题。 本世纪初铝含金开始代替铸铁来制造活塞,现在已在世界范内围推广,既用于中小缸径     

某型柴油机锻钢活塞开裂故障分析及改进

针对某型柴油机试验过程中活塞燃烧室底部位置出现开裂、穿孔,造成发动机漏气量急剧上升,活塞内腔顶部发黑严重故障,对活塞进行理化分析和FEA分析。分析结果表明:故障的主要原因是活塞内冷油腔结构设计不合理,造成燃烧室底部位置结构强度不够及内冷油腔冷却效果不足。据此提出改进措施,改进后的活塞经FEA分析及台架试验验证:其结构强度得到明显改善,满足使用要求。     

整体锻钢活塞内冷油道设计研究

本论文主要针对整体焊接成型锻钢活塞的内冷油道设计,根据发动机强化指标及性能要求,从活塞整体结构强度、工艺难度、冷却效果等因素考虑,提出可行性设计意见,并借助CFD流体软件分析钢活塞内冷油道的换热系数和填充率,使用有限元法分析钢活塞温度分布、应力分布、疲劳分布,通过数值模拟辅助钢活塞内冷油道设计,并结合试验后活塞外观及检...     

320型船用柴油机活塞缺陷仿真分析研究

针对某柴油机厂在对传统活塞技术改进过程中出现的新的问题,采用计算机辅助设计(CAE)仿真和试验测试相结合方法,对带缺陷活塞的运行状态进行分析后得出:"多针孔状缺陷"会造成较严重的应力集中;"卵形缩松缺陷"对结构的应力水平影响不大;对冷却油腔尺寸做少量修改可以减小缩松缺陷.     

锻钢活塞内冷油腔焊接飞边的结构设计

通过SolidWorks软件建立结构和长度、宽度不同的焊接飞边锻钢活塞模型,利用有限元法进行仿真计算活塞整体温度分布和应力分布。结果显示,改变焊接飞边的大小会影响活塞整体温度梯度、活塞各部位的应力和变形,且活塞采用对称型飞边结构更加合理。     

轻型柴油机共轨系统高压泵CB18的开发

为满足轻型柴油机经济型共轨系统的需求,开发了CB18共轨高压泵。多项创新设计使CB18的性能和成本满足设计要求。机油润滑的直列泵比柴油润滑的径向泵更适合中国的实际应用条件。上下叠加的双球阀实现了理想的性价比。平缓上升+先缓后急下降+基圆停留的凸轮型线适应了共轨泵的运转特点。滚轮摩擦副发热烧伤是共轨泵特有的失效机理,通过类金刚石涂层工艺得到解决。CB18共轨高压泵在许多发动机上得到应用,成为国内第1个大批量走向市场的本土开发的共轨部件。     

SD180型柴油机的开发

简要介绍SD180型柴油机的设计思想、主要性能指标、结构特点及试验研究情况。     

TY178型柴油机的开发

简要介绍TYl78型柴油机的设计思想、主要性能指标、结构特点及试验研究情况。     

增压柴油机高原性能模拟程序的开发

为模拟增压柴油机在高原条件下运行的性能,开发了一种计算程序。计算程序包括了缸内工作过程的简化计算、进排气过程计算、增压系统计算等模块,可以预测增压柴油机的功率、扭矩、油耗率、最高燃烧压力、压气机流量、压比、膨胀比、涡轮前排温等参数。用此程序对3台不同型号的增压柴油机,分别进行了2 206、3 800和4 550 m海拔高度的高原性能模拟计算。为了验证模型的准确性,利用车载检测系统,在不同海拔高度进行了实地台架试验。结果表明:计算结果与试验结果有较好的一致性,达到了一定的计算精度。     

中小缸径柴油机的发展现状

列出了国内外轿车柴油机的发展水平,指出国产中小缸径柴油机的差距,重点阐述了中小缸径柴油机发展的技术措施、工作过程组织、油耗及排放等各方面存在的问题及前景,并针对上述问题提出改进国产柴油机性能的方法。     

坦克柴油机冷却系统使用可靠性特征量估计

为了掌握坦克柴油机冷却系统的使用可靠性,应用随机点过程模型对使用故障数据进行分布检验,提出自适应线性神经网络与蒙特卡罗模拟验证相结合的冷却系统可靠性特征量估计方法,求出新品柴油机和大修柴油机冷却系统的使用可靠性特征量,显示出两者具有不同的分布特点和变化趋势。     

柴油机故障诊断的局域波神经网络方法研究

针对柴油机表面振动信号的非平稳性，采用局域波法对其进行有效分解获得多个局域波分量，这些分量有效降低了信号的非平稳性，并且包含着原始信号瞬时频率和模糊频带的双重特征信息。然后以局域波分量的特征参数为输入对RBF神经网络进行训练学习，形成网络。这种方法增强了内燃机故障诊断的可靠性和精确，并在实际柴油机故障诊断中得到了有效地应用。     

2缸高压共轨柴油机增压器性能匹配与研究

针对一款2缸高压共轨4气门增压柴油机,基于2缸柴油机进、排气压力波动的特殊性,研究了不同发火顺序的发动机排气对增压器匹配的影响,选择了360°CA的发火顺序,分析了2缸柴油机增压器效率的波动及泵气损失的特点。兼顾乘用车对柴油机高低速性能的要求,设计了2种方案的增压器进行分析和匹配试验,提出了增压器的改进优化技术措施并进行了优化试验。试验结果表明:柴油机中低速性能得到了改善,低速扭矩增加了8N.m,燃油消耗率降低了12g/(kW.h),柴油机的各项性能指标满足设计目标,排放达到欧Ⅳ标准。