某款发动机拉缸故障的分析和优化

拉缸故障是内燃机的重大质量问题,其原因在于气缸套与活塞环、活塞之间的油膜不够,从而导致润滑不够,直至发生干摩擦。本文针对某款量产发动机出现的拉缸问题进行了现场排查、缸孔直径测试和有限元CAE分析,并结合同类发动机的活塞结构和配缸间隙进行了对比论证。找出了拉缸故障的问题所在——活塞与缸体材料的热膨胀系数和比热容相差较大,配缸间隙过小,叠加冷却条件不足。基于分析结论,通过适当减小配缸间隙、加冷却喷嘴的措施,较圆满地解决了该拉缸故障问题。     

配缸间隙对发动机机体振动噪声影响研究

分析活塞配缸间隙对活塞2阶运动的影响,优化活塞动力学特性,对于发动机减振降噪具有重要意义。以非道路4缸高压共轨柴油机为研究对象,建立了活塞动力学计算模型及整机多体动力学计算模型,进行了配缸间隙对活塞动力学与发动机机体振动噪声影响的仿真分析;对机体和曲轴进行模态试验,验证了有限元模型的准确性。通过整机的仿真分析,结果表明:配缸间隙增大后,摩擦平均有效压力依次减小;活塞敲击力先小幅减少,然后急剧增大,最后趋于稳定。在主推力侧,不同配缸间隙计算方案均在2阶谐次下出现最大振动峰值;在次推力侧,振动在800～3 000 Hz频段内差异比较明显,在2 000～3 000 Hz频段内差异尤为显著。机体噪声的1/3倍频程分析显示不同配缸间隙计算方案在中心频率500Hz时出现最大声功率级。     

斯特林发动机配气活塞与气缸的间隙设计与仿真

随着能源危机的加剧和斯特林发动机技术的提高,斯特林发动机在车辆上的应用具有重要的意义,其中配气活塞与气缸间隙的合理设计是斯特林发动机设计的一个重要课题。首先,分析了影响配气活塞与气缸工作间隙的各个因素所造成的间隙特征,提出了配气活塞与气缸的间隙设计方法,利用该设计方法确定了发动机的配缸间隙,并利用ADAMS软件进行了仿真验证,得到活塞与气缸的最小配缸间隙为0.168mm,稳态振动中活塞与气缸的最小径向间隙为0.0145mm,为该类型发动机设计提供了参考依据。     

柴油机连杆机构出现异响的原因

1.活塞敲缸的异响 （1）异响特征 异响的位置在机体的B-B区域（见附图）,是一种类似用小锤敲击水泥地面的有节奏的“嗒、嗒”声。柴油机在怠速低温时,声音明显且清晰;温度升高以后,声音减小以至消失;急加速时,声音更快、更响。 （2）故障原因 装配不当或磨损造成活塞与气缸的配合间隙过大;润滑不良,活塞和气缸壁直接相碰;个别连杆变形,造成活塞偏磨,间隙变大而敲缸。 （3）故障诊断 逐缸断油。如果给某缸断油时,声音明显地减小或者消失,而恢复供油时又可听到明显的“嗒、嗒”声,说明     

卡车柴油机缸体表面振动特性与内部件故障诊断的试验研究

随着卡车使用时间和行驶里程增长,活塞在柴油机内部往复高速直线运动产生磨损,活塞与缸壁间隙加大会产生振动频率较大的异响。本文分析缸体振动来研究活塞撞击柴油机缸壁的振动特性,通过试验测试改变配缸间隙来模拟柴油机磨损后产生振动特性,比较分析柴油机正常工作与磨损后工作的振动特性,用非正常缸体表面振动特性判定汽缸内部件的磨损故障,同时能对卡车柴油机运行状况进行检测,为卡车柴油机内部故障诊断提供有效帮助。     

柴油发动机活塞熔顶开裂失效分析

某机型活塞在特定地域市场上出现活塞熔顶及活塞开裂的故障现象。从活塞的材料结构、配缸间隙、活塞的冷却、发动机运行工况等方面分析故障现象,使用FEA分析工具及发动机试验等,通过加强活塞冷却、优化油泵喷油量、控制油气分离器工艺过程,有效解决活塞开裂问题。     

时效处理在LJ465Q-2AE6配气机构异响质量攻关中的应用

为了攻关LJ465Q-2AE6发动机配气机构异响质量问题,通过对摇臂进行机加工前人工时效处理,有效地降低了发动机气门间隙冷热变化量,从而使发动机配气机构发生异响的比例明显降低。     

WD615系列发动机敲缸的故障分析及防范措施

发动机活塞敲缸的经验诊断方法,分析了活塞横向敲缸和纵向敲缸的表现形式、原因及特点,得出活塞与汽缸壁的间隙大小是影响活塞敲缸的最重要原因。WD615发动机敲缸是一种常见的故障现象,严重影响发动机运转的平稳性和工作寿命。     

发动机异响和自动熄火的原因

（1）发动机异响 1台日野6缸电喷发动机怠速运转时有金属敲击声,且随着发动机转速的提高,其敲击频率与响声逐渐加大。用手触摸气门室盖,感觉响声在气门室部位。分析认为,当I缸活塞到达压缩冲程上止点时,I缸和VI缸活塞都处于上止点,此时VI缸排气门关闭。     

新型线香机设计及间隙密封流场仿真分析

针对新型线香机在制香过程中缸筒活塞的间隙密封问题,在研究新型线香机制香的基础上,对新型线香机的密封性能进行了归纳,提出了该缸筒活塞装置泄流量的仿真研究,通过采用GAMBIT软件建立缸筒活塞的数学结构模型,利用Fluent模拟缸筒活塞的内部流动,对不同结构的间隙内部流场进行了仿真分析,得出了缸筒活塞间隙密封内压力场的流场分布图。研究结果表明,该缸筒活塞装置的内部流场的间隙密封的密封性能主要受间隙宽度的控制影响,随着压力、密封间隙的增大,泄漏量也随之增加,而缸筒与活塞之间的密封间隙最优化的宽度应控制在0.3 mm以下,可以通过减小密封间隙来减少泄漏量,该结果可对新型线香机的改进优化提供了方向。     

汽车起重机支腿缸异响原因及改进措施

在对某汽车起重机试验时,发现该机在大油门状态下收回垂直支腿缸活塞杆时出现异响,且油门越大异响也越大,严重时可引发固定支腿箱产生"隆隆"振动。4个垂直支腿缸中,在车身后部的异响比前部更明显。但是伸出支腿缸活塞杆时没有异响,在发动机怠速状态下收回支腿缸活塞杆时也没有异响。经调查,这种异响只发生在一种车型上。该车型所配垂直支腿缸缸筒采用镗滚压工艺加工时没有异响,而在改为精密冷拔珩磨工艺后才产生异响。     

发动机气门摇臂断裂原因的检查分析

上柴６１３５发动机在使用中出现的故障,有一些与配气机构有关。一台厦门工程机械厂生产的ＺＬ５０装载机,其动力为上柴６１３５Ｋ－９ａ发动机,因气门座圈掉入燃烧室,将活塞打坏。更换了全部活塞和气门座圈后却产生了新故障,即工作４ｈ左右就有一个或多个气门摇臂断裂。工作中未听到有明显的异响。为排除该故障,进行了３次修理,但问题依然存在,现象相同,仅工作时间延长了１ｈ左右,排查过程如下： ｌ．调整气门间隙 检查、调整气门间隙,将其加大,使进气门间隙至０．３５ ｍｍ,排气门间隙至０．４０ ｍｍ。调整后故障仍未排除。…     

汽车发动机敲击声问题的解决

某款三缸汽车发动机在台架热磨合时出现敲击声,分析原因为连杆小头润滑不良,连杆小头衬套材料偏软,导致连杆小头磨损量过大,产生异响.通过更改连杆小头衬套材料,提高连杆小头衬套抗压能力,增加连杆小头衬套与活塞销之间的润滑,解决了这一问题.     

基于ADAMS的往复发动机敲缸故障仿真研究

基于多刚体系统动力学方法和非线性弹簧阻尼接触模型,在ADAMS中对含活塞-缸壁间磨损间隙的曲柄滑块机构进行动力学建模及动态仿真.研究该机构在考虑外载荷、构件惯性力、重力、材料接触刚度及阻尼等条件存在时,不同程度磨损下的活塞接触动力学响应,计算并比较了磨损间隙条件下的活塞侧推力、拍击力及活塞2阶运动特性参数等数据;阐明了运动副间隙引起活塞敲缸现象的发生机理.该工作为内燃机配缸间隙的选择、磨损间隙的故障诊断及振动控制提供了参考依据.     

CATIA在活塞设计中的应用

以V型6缸发动机活塞设计为例,主要介绍了怎样利用CATIA的虚拟装配模块和DMU运动模块来建立曲柄连杆机构、配气机构和曲柄连杆机构的运动模型,并通过这两个运动模型来分析活塞和其它零件的间隙,从而提高设计质量和效率,减少试制和试验验证次数,降低开发成本。     

活塞结构参数对二阶运动动态敲击力的影响规律研究

在考虑活塞二阶运动的基础上,建立了活塞的有限元模型,利用AVL EXCITE建立二阶运动仿真模型,并分析了活塞销偏置、活塞重心改变、配缸间隙等结构参数对活塞与缸壁之间动态敲击力的影响,最后设计了二次回归正交试验对活塞敲击力峰值的变化规律进行了方差分析。结论表明:对动态敲击力峰值影响最大的为配缸间隙,其次为活塞销偏置,影响最小的为活塞重心Y向偏置。     

预防柴油机活塞"敲缸"的措施

活塞发生“敲缸”的实质是,活塞侧面敲击缸壁而产生的异响。这种响声随温度的变化而不同。其表现形式是:低温时基本正常,加速时敲缸严重;在低温或正常工作温度时均有敲缸异响,但低温时敲缸异响较轻,正常工作温度时敲缸异响较重;当某缸出现敲缸异响时,将该缸喷油器旋松后,其响声即减弱或消失;多缸发响时,其响声杂乱,一旦加大油门便发出快节奏噪声。     

发动机气门间隙异常仿真分析研究

研究了柴油发动机气门间隙异常对配气机构动力学性能的影响。对配气机构进行了多质量动力学模型计算,建立了配气机构的多体动力学模型,设置3种不同的气门间隙进行分析。分析结果表明:气门间隙变大会造成气门速度、加速度增大以及气门连接部件的冲击力增大,会使发动机产生异响;气门间隙变大也会使配气机构之间的接触力增大,加速凸轮轴的点蚀磨损,气门发生故障的危险系数增加;相对而言,排气门发生故障的概率远大于进气门。所进行实验的验证结果与模拟分析结果相同,从而证明了仿真模型的有效性;经过实验验证发现:排气门间隙过小将会使气门与活塞头部碰撞,造成活塞头部损坏。     

电力液压系统中的密封摩擦特性分析与优化

随着电力液压系统中发动机的快速发展,活塞组件面临着越来越苛刻的工作环境。为了降低发动机活塞组的摩擦损失功,提高电力液压系统的工作效率,通过对电力液压系统中活塞环组密封摩擦特性影响因素进行分析,再通过正交试验对实验进行优化,分析不同环组配合下的曲轴偏置、活塞销偏置、配缸间隙和活塞中凸点高度等因素对密封和摩擦特性的影响规律。实验结果表明,曲轴偏置是对摩擦损失功最主要的影响因素,配缸间隙是对窜气量最主要的影响因素。优化后方案与原始方案相比,窜气量减少至39.53 L/min,摩擦损失功为0.45 kW。优化后的方案密封性得到了改善,同时摩擦损失功和敲击噪声均有所减少。通过对电力液压系统中的密封摩擦特性进行深入研究和优化,可以为提高液压系统的可靠性和效率提供理论依据和实践指导。     

高速柴油机活塞热负荷仿真与结构优化

为解决某四缸高速柴油机因活塞高温导致拉缸问题,在实测活塞工作温度的基础上,利用温度拟合法模拟计算活塞温度场,计算结果与实测温度良好吻合。将模拟计算结果作为温度载荷对活塞进行热负荷有限元分析:活塞头部和活塞裙部在直径方向上热变形均大于配缸间隙,活塞工作中热负荷过大是发生拉缸的真正原因。根据分析结果,对活塞结构进行适当的改进并进行模拟计算。结果表明:改进后活塞头部和第一环槽最高温度分别降低了23℃和26℃,验证了结构改进的合理性,避免拉缸故障的发生。