基于热障涂层的柴油机活塞热分析研究

以某非道路高压共轨柴油机作为研究对象,结合标定工况下活塞温度场试验测试结果,建立了不同厚度的热障涂层活塞有限元仿真分析模型,分析了热障涂层对活塞基体温度场、热应力及热变形分布特点和变化规律的影响.结果表明,热障涂层活塞的最高温度较铝合金活塞最大降幅14.83％;热障涂层活塞的热应力随瓷层厚度的增加而降低,较铝合金活塞有...     

活塞ω型燃烧室容积的计算

柴油发动机燃烧室采用ω型的必转多,在设计,测算活塞燃烧室时常需要根据燃烧室的几何尺寸求其容积或由容积确定燃烧室的几何尺寸.容积的计算可通过积分演算式由计算机的CA通过D软件来求其体积.通过实践,CAD的软件计算误差大,可靠性也差.为了方便设计工作我数学积分推导出了其计算公式,简单方便.现将燃烧室的容积求解过程叙述一下.ω型燃烧可简单归纳成图1的四种容积,图中的各种形状,都是由圆弧和直线组成的平面曲线绕平面中一直线旋转形成的.直线绕一轴线旋转形成的是圆锥和圆台,其体积可由手册中公式计算出,圆弧绕一轴线旋转形成的几何体是环形胎的一部分.一个完整的环形胎的体积是:V=2Rr~2π~2式中r、R见图3     

船舶柴油机活塞的热疲劳强度分析

运用ＡＤＩＮＡＴ／ＡＤＩＮＡ有限元程序分析了船舶柴油机活塞的三维温度和三维应力应变场,并采用带中央环状缺口的圆柱型试件在单轴疲劳试验机上进行了热疲劳寿命模拟试验,根据高温强度理论归纳了当量应变评价准则并将一准则用于柴油机活塞的寿命预测,并证实了同相热疲劳模式预测结果是合适的。     

考虑热变形的活塞组件结构对活塞二阶运动的影响分析

结合活塞、缸套工作温度场的实测值,建立了2D25柴油机活塞组件动力学模型,分析了配缸间隙、活塞销偏置量和活塞头部型线等结构参数对活塞二阶运动的影响关系,并采用正交试验设计优化了2D25柴油机活塞组件结构参数。分析结果表明:对活塞二阶运动的影响主要体现在活塞敲击能量和摩擦功耗,其影响关系是此消彼长的;在计算的影响因素中,对活塞二阶运动影响最大的是配缸间隙,其次是活塞销偏置量和裙部椭圆度,影响最小的是中凸点位置;活塞头部结构的不同主要是影响活塞敲击能量,而对活塞的摩擦功耗影响较小。     

柴油机活塞热负荷研究

实测了标定功率工况下活塞表面特征测点的温度值,利用有限元分析软件,并结合活塞传热稳态边界条件,计算了该活塞的稳态温度场。结果表明：标定功率工况下,该柴油机活塞头部表面最高工作温度达354℃,一环槽和一环岸的温度在260～30℃之间,不利于活塞环正常工作。     

关于S1100型柴油机活塞与气缸壁热负荷分析

在对国产小型柴油机的气缸壁和不同数量活塞环的活塞进行温度测定的基础上，分析了它们的热负荷状况，同时提出了改善热负荷情况的建议。     

高强化机车柴油机组合活塞热弹性接触分析

零件之间的接触与配合问题在内燃机零件强度和可靠性设计中是一个迫切需要解决的重要问题。本文以机车柴油机钢顶铝裙组合活塞为对象，建立组合活塞钢顶-铝裙-连接螺栓-活塞销的四体接触计算模型。采用该模型对组合活塞在预紧工况、最大惯性力工况、最大气体爆发压力工况下进行了三维热弹性接触有限元分析，根据Von—Mises屈服条件对活塞疲劳强度进行分析，以确定组合活塞的受力薄弱环节，从而改进组合活塞的结构设计，为改进其设计工艺和提高其工作可靠性提供理论依据。     

船舶柴油机活塞的热疲劳裂纹扩展评定

运用ADINAT／ADINA有限元程序分析了船舶柴油机活塞的三维温度场和三维应力应变场,并采用带中央环状预裂纹的圆柱形试件在单轴疲劳试验机上进行了热疲劳裂纹扩展寿命模拟试验,根据高温度理论和断裂力学理论归纳了当量J积分范围评分准则,并将这一准则用于活塞的裂纹扩展寿命分析和安全性评定,评定结果具有普遍参考价值。     

高速风冷柴油机活塞热负荷预算和高置环活塞的研究

本文以降低高速风冷柴油机活塞的热负荷和机油耗为目的,借助于电子计算机的热负荷预算,提出了与传统设计观念相左的活塞环高置的论点.并在理论分析的基础上进行了计算和实测,结果表明两者间具有较好的一致性.     

ω型柴油机活塞温度特性计算机模拟

活塞作为内燃机最重要的受热零部件之一,长期处于恶劣的工作环境中,承受着很高的热负荷,容易形成热疲劳而损坏.本文在相同的稳态边界条件下,研究柴油机ω型活塞三种不同的设计方案:方案1,对活塞内腔做喷油冷却;方案2,给活塞加内冷却油道强迫冷却;方案3,给第一道环槽镶中空环槽镶圈.利用有限元ANSYS软件分别对三种方案进行模拟仿真,获得其温度特性,由此可为该型活塞的结构优化提供参考依据.     

柴油机燃烧室形状对活塞热负荷与机械负荷的影响

应用三维CAD／CAE技术定量分析了某一增压柴油机采用直口和缩口ω型燃烧室时活塞的热负荷与机械负荷的改变情况，所得结果对于整机经济性能、排放指标与可靠性的综合优化设计提供了有效的依据。     

活塞石墨涂层剥落导致咬缸的分析

本文通过对咬缸事故的分析．简要论述由石墨涂层剥落引发的咬缸原因     

X4105油冷柴油机活塞热负荷研究

本文全面研究了X4105柴油机采用油冷技术后铝活塞的热负荷状况,提出了“钻孔活塞+喷油冷却”的方案,较好地解决了油冷柴油机铝活塞热负荷过高问题,为小型车用柴油机采用油冷技术奠定了基础。     

进口7FDL—16型柴油机活塞顶结构分析

通过对进口７ＦＤＬ—１６型柴油机活塞钢顶结构深入细致的分析，为该部件的国产化开发研制提供了可供借鉴的理论素材。     

250型柴油机活塞热负荷特性分析

本文通过确定活塞关键部位的换热系数和温度边界条件,计算得出250型柴油机活塞的温度场,活塞的最高温度为384℃在钢顶喉口部位,并与活塞实测平均温度比较,温度相吻合。并计算和分析了在该温度负荷下的活塞热应力和热变形情况,最大热应力为246MPa在钢顶拱顶部位,径向最大热变形在钢顶顶面边缘部位,变形量为0.49mm。