双组元液压自由活塞发动机的研究背景与可行性分析

在对内燃式液压自由活塞发动机和单组元液压自由活塞发动机进行比较分析的基础上,提出了一种新型的液压自由活塞发动机--双组元液压自由活塞发动机.从工作原理、释能方式、结构特点、燃料能量密度、单元功率及应用场合等不同角度,对三种液压自由活塞发动机的多种性能进行了比较.探讨了双组元液压自由活塞发动机的点火方式和需解决的关键技术问题,指出双组元液压自由活塞发动机是一种值得深入研究的新型动力机.     

汽车发动机活塞磨损及气缸活塞间隙变化研究

应用发动机专用仿真软件AVL_EXCITE进行了发动机活塞-活塞环-气缸套副的动力学分析,获得了活塞在气缸内的拍击运动参数和活塞与气缸套碰撞力。提出了一种发动机活塞表面的磨损趋势的预估方法,并进行了仿真分析研究。根据仿真计算结果模拟了发动机运转过程中活塞与气缸套接触状态,得到了作用在活塞表面每一点上的接触力,根据其接触力模拟了发动机活塞磨损状态。模拟结果表明能够准确地预测到在不同活塞与气缸套间隙下的活塞拍击运动特性及表面磨损情况。     

双活塞液压自由活塞发动机原理样机的研制及其压缩比

液压自由活塞发动机是将内燃机和液压泵集成为一体,以液体为工作介质,利用油液的压力能实现动力非刚性传输的一种特种发动机。提出一种特殊结构的液压自由活塞发动机设计方案,并据此研制了双活塞液压自由活塞发动机原理样机。由于压缩比对自由活塞发动机的性能具有重要影响,所以从结构设计、安装方式与行程控制等不同层面,对双活塞液压自由活塞发动机原理样机压缩比进行了详细而系统的研究。研究结果为液压自由活塞发动机的结构设计、控制及安装方式的选择皆有指导意义。     

小型航空汽油发动机活塞的设计与研究

论述了小型航空汽油发动机活塞的工作特点,结合发动机活塞设计实例,论述了活塞材料、结构及型面的设计原则和方法。试验结果表明,通过活塞的改进设计,进一步提高了发动机性能。     

汽车发动机活塞敲缸探析

本文介绍了发动机活塞敲缸的经验诊断方法,通过求解CA1091汽车发动机活塞运动方程,得出了发动机活塞敲缸与结构参数、转速、负荷和润滑油粘度的关系,从理论上得到诊断发动机活塞敲缸的最佳转速、传感器安装部位、负荷和相位等。     

双活塞式液压自由活塞发动机运动特性

双活塞式液压自由活塞发动机是将内燃机与液压泵集成为一体的新型动力机械。依据双活塞式液压自由活塞发动机样机活塞组件动力学模型,推导出活塞组件的自激振动方程;运用相轨迹法研究了活塞组件系统的稳定性,以及活塞组件的幅频特性;提出液压自由活塞发动机稳定运行的必要条件,以及通过负载特性确定活塞组件稳态工作频率的方法。     

发动机活塞窜气量试验与分析

活塞窜气量试验作为可以评定活塞、活塞环、气缸套间配合状态的一种有效手段,是发动机性能试验的重要组成部分。在某发动机循环负荷试验运行100 h后,对其进行活塞窜气量试验,分析活塞活塞环的配合状况。通过对试验数据进行分析,得到了窜气量随转速、平均有效缸内压力的变化规律,以及燃油消耗率和有效热效率随活塞窜气量的变化规律。结合试验结果,对活塞窜气通道进行分析,得到了活塞活塞环的配合情况、发动机转速、缸内平均有效制动压力和发动机排量是影响发动机活塞窜气量的主要因素。     

液压自由活塞发动机性能模拟的参数化研究

液压自由活塞发动机的工作过程是在多过程相互耦合作用下进行,活塞动力学与燃烧、扫气、泵油各过程紧密结合.基于Aemsim建立了一维仿真模型,在分析运动特性和热力学特性的基础上,研究了关键性结构和控制参数对发动机性能的影响.仿真结果表明:由于没有机械约束,自由活塞发动机的活塞行程规律与曲柄发动机存在显著的差异;活塞质量是影...     

隔膜泵在活塞发动机冷却循环系统中应用预测分析

针对活塞发动机日常检修中离心泵存在的缺点以及发动机离心泵目前存在的密封难题,介绍了活塞发动机的工作原理、发动机的冷却循环系统、离心式水泵在发动机冷却系统的工作过程。根据隔膜泵的工作原理以及它存在的优点,对隔膜泵在活塞发动机的冷却循环系统的应用前景进行了预测分析。     

通用航空活塞发动机现状及发展趋势探讨

阐述了通用航空产业发展现状,从技术角度论证了活塞发动机两种研制路线及两种燃料选取的优缺点,结论认为:活塞发动机为动力的通航飞机将在一定时间内占据主要地位;“汽车改”研制路线在研制航空活塞发动机方面具有更大的可行性,采用航煤或柴油作为燃料的航空活塞发动机将更受使用者青睐;在此基础上为研制单位提出了正向研制活塞发动机应重点考虑的关键技术和零部件供应链问题。     

船用柴油机活塞连接螺栓断裂失效分析

采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等检测手段对船用柴油机活塞头和活塞裙的连接螺栓断裂原因进行了分析。结果表明：该连接螺栓的断裂属多疲劳源引起的疲劳断裂,疲劳源均位于螺纹牙根表面,是由车削螺纹表面加工精度不高而引起的;此外,显微组织中网状、块状铁素体的存在以及螺纹表层脱碳使连接螺栓疲劳强度下降也是造成断裂的重要原因。     

发动机连杆疲劳试验方法探讨

连杆是往复活塞式发动机中能量转换的核心部件,对连杆进行疲劳寿命分析就尤为重要,本文从分析计算连杆疲劳强度试验条件出发,介绍了一种连杆疲劳强度试验的方法,对提升连杆质量具有指导意义。     

On the influence of fatigue on machine part wear

The main aspects of the relationship between fatigue and machine part wear are considered and the relevant problem is formulated. The results of an investigation of the influence of the fatigue process on machine part wear are given for diesel engine piston rings. As the results show, the solution of the problem could open up new prospects in the development of the theory of machine part cyclic wear and the details of the technology of cyclic straining treatments for increasing fatigue wear resistance.     

连杆动应力及疲劳寿命分析

连杆在发动机中直接与活塞销、曲轴连杆轴颈相连接,它们之间通过弹性接触传递力。所以,活塞销、曲轴连杆轴颈决定了连杆的受力分布情况。采用有限元分析中的接触法对某型号发动机的连杆进行有限元分析,得出接触面之间的压力分布情况、连杆的应力分布情况及连杆变形情况,并对连杆的疲劳强度进行校核。     

内燃机活塞环组密封性能研究

为检验活塞环的密封性,进一步研究其摩擦学性能,建立内燃机环组密封数值仿真模型,模型中考虑气室体积、泄漏面积、内燃机运转工况和气室温度变化项等因素对活塞环密封性能的影响.以PA6-280柴油机为例,对活塞环组的密封性能进行仿真计算.结果表明,磨损对环组的密封性能影响很大,而工况对活塞环的密封性影响不是很明显;气室温度变化项对活塞环漏量影响较大,设计时不容忽视.     

YZ4105ZQ增压柴油机用复合材料活塞

为满足YZ4105ZQ型废气涡轮增压柴油机对活塞的使用要求,研制液态模锻法生产陶瓷短纤维局部增强铝基复合材料活塞,采用金相显微镜观察复合材料增强部位的金相组织,测试复合材料的高温力学性能,并采用扫描电镜观察拉伸断口形貌；复合材料活塞装机后进行了600h台架可靠性试验和500h台架热冲击试验。试验结果表明,复合材料活塞的增强部位纤维分布均匀,与未增强的活塞裙部界面结合过渡平缓,陶瓷纤维与铝基体之间的结合良好；体积分数为15％的Al_2O_(3f)/ZL109复合材料在613K的高温抗拉强度达到132MPa,比未增强基体铝合金高50％左右；使用复合材料活塞装机的YZ4105ZQ增压柴油机,通过了600h台架可靠性试验和500h热冲击试验,整机的性能指标优于设计要求；复合材料活塞的尺寸稳定性、耐磨性等均表现良好,符合装车要求。     

内燃机铝合金活塞疲劳寿命预测研究

以内燃机铝合金活塞弹塑性有限元计算为基础，研究了高温蠕变影响下铝合金活塞寿命的预测方法，给出了寿命宏观预测公式。针对一具体的高强化柴油机铝合金活塞，计算预测了其寿命，并将计算结果与活塞台架试验及发动机整机可靠性试验数据进行了比较，证明了预测公式及预测方法的可靠性。     

Frictional behavior of piston rings of small utility two-stroke engine under secondary motion of piston

The secondary motion of the piston head of a motorized engine is captured using two laser displacement sensors to obtain the piston motion and tilt angle. The controlled parameters of the measurement are engine speed, quantity of oil and oil-fuel mixture and its ratio. The reduction in friction force is more significant at dead center at high speed as the quantity of oil supplied increases. Changes in tilt direction of piston head occur at the inlet port. The relationship between the friction force and piston tilt angle showed weak correlation at low speed and increases with the engine speed.     

Tribological performance of three advanced piston rings in the presence of MoDTC-modified GF-3 oils

The piston assembly (piston ring and cylinder bore) is one of the key parts of the internal combustion (IC) engine. Its performance will directly determine the performance of the whole engine. The piston assemblys tribological performance will be influenced by both its mechanical properties and the tribochemical interactions that take place on their surfaces. In this paper, three kinds of advanced stainless steel piston rings with a single nitrided layer, CrN coating on the nitrided layer and a B₄C and CrN binary-layer coating on the nitrided layer, respectively, were employed. Their frictional behavior and wear performance, when sliding against the cast iron cylinder bore materials lubricated with two kinds of GF-3 category mineral-based engine oils (one of them blended with MoDTC friction modifier), were investigated on a SRV tribotester. The test conditions were set and maintained to simulate engine-operating conditions. SEM (Scanning Electron Microscopy) and EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy) were employed to characterize the morphology and elemental composition of the wear tracks. Tribotests and analysis results indicate that changes in both the mechanical properties of the tribomate (piston coatings) and tribochemical interactions (formulation of engine oils) have an impact on the tribological performance of the piston assembly. Tribochemical interactions will have a more obvious influence on friction coefficients while the mechanical properties of the tribomate have a more obvious influence on wear.     

整体锻钢结构活塞成节能环保新锐

近年来,节能和环保已成为影响发动机行业的最重要两个因素。活塞作为发动机的心脏零件之一,一直以来具有轻量化优势的铝合金活塞被普遍使用;但是常规的铝合金活塞已远远不能适应高性能发动机的需求。面对高性能发动机所具有的高增压、低油耗、低排放等新技术要求,整体锻钢结构活塞则成为其理想的选择。