用于模拟珩磨中的仿真缸盖设计

缸体缸孔圆柱度大是导致发动机机油耗过高、活塞漏气量大的主要原因之一。目前各大主机厂发动机生产线均引入缸孔模拟珩磨工艺,在缸孔加工时提前装配仿真缸盖,将螺栓拧紧后产生的缸孔变形提前显现,在缸孔精镗或珩磨时去除变形,从而减小缸体在发动机装配产品缸盖后的缸孔圆柱度。仿真缸盖又称"工艺缸盖",是缸孔模拟珩磨工艺的关键部件。为此,需要研究其设计结构、材质、刚性、高度等对还原复装产品缸盖后缸孔圆柱度的影响。研究结果表明,仿真缸盖刚性是主要影响因素,在保证仿真缸盖刚性前提下,优化结构、更改材质、减小高度等方法对缸孔变形改善效果提升不明显。     

模拟缸盖工艺对无缸套机体缸孔变形影响分析

缸孔变形是导致发动机机油耗高、漏气量大的主要原因之一.为减小缸孔变形,以某中型无缸套发动机为研究对象,建立机体-缸垫-缸盖一体化计算有限元模型,进行缸孔变形分析,设计模拟缸盖工艺及工装.对模拟缸盖加工工艺与普通加工工艺进行样件测量验证.结果表明,采用模拟缸盖加工的缸孔圆柱度明显改善,可有效减小缸孔变形量.     

轻型发动机缸体无缸套缸孔变形研究

基于无缸套发动机缸孔在发动机装配后存在变形的状况,从轻型发动机无缸套缸孔变形情况入手,分别研究了采用模拟缸盖的缸孔拆盖、安装产品缸盖后缸孔变形和没有模拟缸盖的缸孔变形,以及模拟缸盖工艺缸体装机验证情况,为发动机技术升级以及性能提升提供了参考依据。     

模拟缸盖工艺在当代内燃机制造业中的应用

在缸体机加工中,引入模拟缸盖工艺新技术,以减少发动机装配时缸体因受缸盖螺栓轴向力作用而产生的较大缸孔变形,影响发动机品质和性能。通过采用新技术,对原有缸体机加工工艺进行适当调整,在确保模拟缸盖螺栓符合技术要求前提下,实现了提升缸体制造质量的目标。以轻量化小排量汽车发动机的铝制缸体为主要研究对象,对模拟缸盖工艺进行试验验证。试验结果充分表明:执行模拟缸盖工艺后,发动机装配时的缸孔变形得到改善。这项新技术也适用于铸铁缸体,表明其在动力总成领域有推广价值。     

某发动机工艺缸盖螺栓的设计与验证

针对某发动机由于缸筒变形过大,导致机油耗过高的问题,通过对工艺缸盖的使用分析,介绍了工艺缸盖螺栓的设计过程和验证方法。试验验证表明:最终确定的工艺缸盖螺栓目标轴向力和拧紧规范满足使用要求;解决了发动机缸筒变形问题。     

汽油发动机气缸垫失效原因分析及设计预防研究

发动机气缸垫失效会引起整个发动机报废的严重后果,其原因主要是气缸垫设计不合理、发动机缸盖和缸体局部变形量过大、发动机缸盖螺栓夹紧力大小及其分布不合理、缸盖螺栓拧紧工艺不合理和缸体缸盖表面质量等几个方面。本文针对以上方面做了充分的阐述。利用科学的模拟分析方法指导气缸垫密封凸筋的分布与设计,通过计算得到合理的螺栓夹紧力,选择适当拧紧工艺,利用密封看板100%检测缸体和缸盖的结合面表面质量,通过这些措施降低和均匀缸盖各区域形变量,确保气缸垫在发动机完整生命周期内起到良好的密封作用。     

缸盖螺栓连接副结构对柴油机铝合金缸体缸孔变形的影响

通过建立缸盖–缸垫–缸体耦合模型，采用数值仿真方法，研究了柴油机铸铁缸体和铝合金缸体在施加相同缸盖螺栓预紧力时，改变螺栓孔设计参数对缸孔关键截面失圆变形和平均圆度、圆柱度、同轴度和漏光率4个评价指标的影响。研究发现，铸铁缸体和铝合金缸体的关键截面在傅里叶变换下变形趋势基本一致，除了漏光率基本不变外，平均圆度、圆柱度、同轴度分别增大了54.40%、38.39%、27.08%；对于铝合金缸体，减小沉孔和螺栓孔比值能减小各截面的综合变形，同时平均圆度、圆柱度、同轴度也会减小，但处于螺纹主要受力段以下的截面在傅里叶四阶变形的极值相位角一致性变差；保持沉孔深度不变，适当增加螺纹旋合长度方案下缸体缸孔平均圆度、圆柱度、同轴度下降速率最明显；保持螺纹不变，减小沉孔深度方案下缸体缸孔平均圆度、圆柱度、同轴度的值最小，相较于原始缸体分别下降了32.74%、31.24%、39.34%。     

采用工艺缸盖的缸体珩磨数值分析与验证

以某发动机的开发过程为例,探讨解决缸孔变形问题的工艺缸盖方案。在螺栓工艺确定的情况下,通过工艺缸盖珩磨技术,施加真实缸盖进行测试,发现一缸、二缸圆柱度分别为14.35μm,12.01μm,均超出测量标准8μm的要求。后期整改过程中,新工艺缸盖方案的分析表明,缸孔变形量控制在设计标准内。通过测试-分析-设计-分析-测试完成工艺缸盖的优化,实现问题闭环。     

发动机气缸孔压板镗珩加工工艺研究

作者在发动机气缸加工中采用压板镗珩工艺，模拟实际装配状态，用工艺缸盖螺栓将工艺压板(模拟缸盖)、工艺缸垫与气缸体压紧，然后对气缸孔进行精镗、珩磨等精加工，对气缸在实际装配时所产生的变形进行校正，从而保证发动机在装配缸盖后气缸孔的圆度和锥度，有效减少气缸孔的早期不均匀磨损。     

定形珩磨技术在中型柴油机气缸体上的应用

采用有限元分析、离散傅里叶变换分析定形珩磨工装和气缸盖分别装配到某中型柴油机气缸体上产生的缸孔变形,采用相关系数法分析两者的一致性和差异性,对气缸体样件进行缸孔变形测试和台架耐久试验验证。分析和试验结果表明：两者的一致性系数在1±5%以内,系统偏差约为0,相关系数大于0.95,表明珩磨工装的刚度十分接近气缸盖的刚度,定形珩磨工艺可以应用于气缸体。定形珩磨技术可以大幅减少缸孔变形,降低柴油机碳排放和污染物排放。     

机体和缸盖裂纹修复工艺

机体和缸盖有裂纹后 ,根据裂纹的部位和大小 ,可采用不同修复方法。裂纹不大且发生在工作温度不高的部位 ,可采用填补法 ;裂纹范围集中或有部分破洞的地方 ,可用补板法 ;裂纹破裂较长 ,又不便用补板法修复的 ,可采用补钉法 ;如果裂纹发生在内部且强度要求很高的地方 ,可采用焊接法。目前经常采用的是电焊冷焊法和补板法。1　电焊冷焊法修复工艺(1)清洁 :用钢丝刷子清洁裂纹 (最好用气火烤一下 )。(2 )钻孔 :在裂纹两端各钻一孔。(3)开坡口 :用錾子沿裂缝开 75°～ 85°的“Ｖ”形槽 ,槽的深度要根据工件厚薄而定 ,一般以不超过工件厚度的 2 …     

112缸径柴油机及其气缸套

112缸径柴油机有YC6112和YC4112两大系列，均为直列、水冷、四行程和直接喷射燃烧室。吸气方式除YC4112T型柴油机为自燃吸气式外，其余型号均为增压式。112缸径柴油机为广西玉柴机器股份有限公司生产。     

机体、缸盖的加工方法和设备

机体和气缸盖是发动机的主要零件,介绍近期机体和气缸盖主要表面的加工方法;适应各种市场需求的加工设备以及国内外机体和气缸盖加工过程的几个实例。     

108缸径的柴油机及其气缸套

10 8缸径的柴油机有六缸机和四缸机两种 ,且都有增压产品 ,为直列、水冷、四行程和直接喷射燃烧室。这种缸径的柴油机具有大功率、大扭矩、低油耗和低污染的显著优势 ,是中轻型客货汽车的理想配套动力 ;其变型产品可作工程机械、船舶和发电等方面之用 ;四缸机还可与农用运输车、拖拉机和收割机配套。目前 ,全国生产 1 0 8缸径柴油机的主要企业有广西玉柴机器股份有限公司和湖南动力集团有限责任公司。1　 10 8缸径柴油机的主要型号1　玉柴 YC61 0 8Q型柴油机是广西玉柴机器股份有限公司在玉柴 YC61 0 5 QC型柴油机的基础上 ,经德国 FEV…     

缸套毛坯减重与缸套加工余量的确定

本文通过对缸套毛坯减重和加工余量的研究,根据铸件机械加工余量与铸件尺寸公差标准确定毛坯缸套基本加工余量与公差,结合生产实际情况以及在确定加工余量过程中应注意问题进行分析,对科学、合理的确定毛坯加工余量,减轻毛坯重量降低产品成本,有借鉴价值。     

低含沙水流圆柱和方柱绕流水动力特性

为了研究低含沙水流中钝体绕流的水动力特性,基于FLUENT软件的DPM模型对亚临界雷诺数下二维钝体绕流进行数值模拟仿真。本文首先由清水实验得到平均阻力系数Cd,在清水的基础上加入DPM模型,探究低浓度悬浮颗粒对Cd的影响。研究表明,加入低含量直径0.1 mm的泥沙颗粒后,圆柱和方柱的Cd有显著增长趋势。而方柱仍对含沙量更敏感,单位体积含沙量的Cd增长率大于圆柱。圆柱在1%~4%含沙量水流中单位含沙量Cd增长率为0.45%~1.62%,增长平缓,含沙量增至4%~8%Cd增长率提升至1.29%~3.14%,增长相对剧烈;相应地,方柱的Cd增长率则由2.85%~4.31%提升至3.28%~4.56%,说明低含沙水流中圆柱和方柱Cd的增长规律与含沙量并非线性关系。     

机体刚度对气缸盖—气缸套密封性能的影响

讨论了在某V6缸柴油机进行改进设计时,气缸盖-气缸套之间的密封性能在预紧工况和爆发工况时的工作状况。利用三维有限元分析方法,对两种机体方案的气缸盖-气缸套的密封性能进行分析,得出了预紧工况,爆发工况下密封圈的比压图及接触压力对比曲线,发现改进方案机体两侧刚度分布比较合理,有利于气缸盖一气缸套的密封。     

某四缸发动机缸盖裂纹分析与解决

某发动机经过600 h交变负荷试验后,气缸盖鼻梁区出现裂纹。主要对缸盖的断口、材料、铸造工艺、冷却等4个方面进行分析。经分析发现缸盖产生裂纹的主要原因为铸造工艺问题导致的金相变质和硬度不达标,缸盖内部严重积瘤,从而导致火花塞周围冷却水通道截面减小,缸盖冷却不足,缸盖内部温度偏高,热负荷偏高。通过改进铸造工艺和缸盖水套圆角结构优化,提高了缸盖自身的机械性能和水套的冷却能力,进而使缸盖的抗热负荷能力提高;经过对优化后的缸盖进行试验验证,优化后的缸盖在600 h交变负荷后未出现裂纹,达到了试验需求。     

多缸柴油机机体结构有限元模态分析

本文应用有限元法，建立较为精细的柴油机机体有限元实体模型。应用ADAMS机械系统动力学分析软件计算激振力，并且在空间和时间上进行了离散等效施加。对激振力激励下的机体强迫振动响应进行了动态分析，考察机体在激振力的作用下的振动情况、振动评级，并联系穴蚀对气缸套外表面振动加速度进行评价。结果表明，本文采用的计算方案合理的反映了机体振动，具有工程应用价值。