甲醇点燃式发动机爆震破坏形式试验研究

在一台使用M100纯甲醇燃料并提高压缩比的四缸点燃式发动机运行过程中,强制发生爆震.通过对爆震时燃烧过程的监测及破坏后的活塞宏观及微观结构进行的分析,提出纯甲醇点燃式发动机发生爆震破坏的活塞失效形式.研究中观察到纯甲醇发动机产生爆震时,发动机燃烧室内的爆发压力迅速升高,而且变化幅度剧烈,形成爆轰压力波.当该压力波作用在活塞上,使其表面及内部发生快速的热氧化腐蚀.金相分析表明,硅铝合金材质活塞的表面在爆轰波影响下,原始均匀分布的Al-Si合金成分发生错位.通过扫描电子显微镜进一步分析,发现失效的活塞表面发生绝热剪切熔孔.再通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)成分确定后,观察到失效活塞表面的晶型有了改变.根据获得的缸内燃烧情况,得出纯甲醇发动机发生爆震时的压力波破坏形式.对照爆震发生时发动机燃烧室内的缸压变化,提出一种爆震压力波对活塞表面的影响模式.     

四冲程柴油发动机活塞疲劳开裂分析

随着四冲程柴油发动机爆发压力的不断提升,致使高功率的发动机活塞疲劳开裂失效事故频繁发生,给工业生产造成了严重的损失。为此本文针对四冲程柴油发动机活塞疲劳开裂问题,采用失效分析方法,对其展开了发动机活塞断口宏观、微观分析以及金相组织分析。根据对活塞断口形貌和金相组织进行分析,结合相关理论知识,从而确定了四冲程柴油发动机活塞疲劳开裂的主要原因。     

朝柴4100活塞泄油通道的改进设计

针对我公司生产的朝柴4100发动机活塞失效发生频率高,使用ANSYS软件对原活塞结构进行分析计算,找出失效原因并做出改进设计,并对改进后活塞结构进行分析,与原结构分析结果对比。     

莱康明航空活塞发动机台架试车滑油压力低原因浅析

滑油压力是活塞发动机台架试车时最重要的监控参数之一,低滑油压力会导致发动机各摩擦副表面润滑不良,从而使发动机的各部件过早磨损,严重时会使发动机彻底失效.文中以莱康明IO-360-L2A航空活塞发动机为例,分析了导致滑油压力低的原因.     

采用有限元分析ISLe活塞取消铜套的可行性研究

随着发动机技术的发展,达到欧3排放标准的大马力柴油发动机逐步推向市场,作为国内发动机生产厂家标杆的东风康明斯发动机有限公司推出达到欧三排放的ISLe共轨电控发动机,该发动机最大功率达到375马力。ISLe活塞原设计采用镶铜套技术,但在发动机使用中出现活塞铜套脱落和失效的情况很多,用户抱怨很大;针对ISLe发动机活塞特点,通过采用ANSYS模拟分析软件,对改进优化销孔型线的ISLe活塞进行有限元分析,重点对销孔部位的应力和接触情况进行详细的分析,依据分析结果,确定了ISLe发动机活塞可以不采用销孔镶铜套的结构形式,而采用制造成本低的铝-镶圈活塞就可满足ISLe发动机使用要求,改进后的活塞经在用户市场中应用,用户反映良好。     

发动机活塞连杆组润滑优化的研究

通过对发动机NVH进行测试,确定发动机异响源为活塞连杆组件,异响问题的直接原因为连杆衬套异常磨损。结合连杆衬套的失效机理,对可能导致的连杆衬套异常磨损的原因进行分析排查,找出导致异常磨损的根本原因,制定相应的改善对策。通过对活塞、连杆、活塞销的受力情况、尺寸配合情况以及润滑效果进行分析,优化尺寸配合以及改善润滑条件。在发动机台机试验以及整车路试进行验证,验证结果显示对发动机冷启动异响有明显的改善效果,从而解决发动机冷启动异响的问题。     

柴油机组合活塞温度场及热机耦合应力分析

以某型号柴油机的钢顶铝裙组合式活塞为研究对象,通过建立活塞的有限元模型,分析了活塞在预紧工况、热载荷工况和热机耦合工况下的应力场和位移场分布特点,给出了活塞在热载荷下温度场分布规律和在热机耦合作用下的活塞失效的主要位置。该分析可为类似发动机活塞的设计和结构优化提供理论依据和实践指导。     

镍磷复合镀缸套穴蚀原因分析

某发动机的镍磷复合镀层缸套,在使用一段时间后,发生了失效,在水道部位和环带上出现不同程度的穴蚀现象。采用宏观观察、缸套及镀层的化学成分分析、硬度分析、金相分析、扫描电镜分析和能谱分析,结合发动机的工作原理等分析方法对该缸套失效原因进行了分析。结果表明:发动机工作时由于活塞的上下运动,导致缸套的振动,在缸套和冷却液之间形成负压,产生气泡,气泡爆裂冲蚀镀层,镀层冲蚀掉后,在缸套石墨裸露的地方沿着石墨冲蚀缸套造成的。建议规范发动机中活塞与缸套的结合间隙来减少震动,减少缸套外壁石墨裸露率,确保镀层的均匀无缺陷,同时规范冷却液的使用。     

内壁耐磨性的参数关联性研究

连杆小头衬套和活塞销紧密配合并随着发动机气缸活塞做往复运动,长时间往复运动易导致衬套内壁材料因发生摩擦磨损而失效,从而影响发动机运行的安全性能。本文介绍了汽车连杆小头衬套的结构及功能,并利用摩擦磨损试验仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)等设备对CuSn_8Ni和CuSn_6P两种连杆衬套内壁材料的磨痕形貌、磨损机制、磨损量、摩擦系数等性能参数进行了研究和对比分析。     

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。     

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。     

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。     

活塞顶部开裂失效分析

本文针对一款4缸汽油增压发动机活塞在开发阶段的耐久试验中出现的顶部开裂的失效进行原因分析,并采取针对性措施对铸造过程进行改进,有效解决了该问题。     

某船用柴油机活塞组的设计与传热分析

活塞在工作时,受高温燃气作用,可能发生各种失效现象,直接影响发动机的可靠性和耐久性。选取某船用柴油机为研究对象,设计其活塞组,利用UG软件进行三维建模,并利用ABAQUS软件对其温度场和热应力进行研究和分析。结果表明:活塞最高温度出现在燃烧室喉口部位,燃烧室底部存在较大的热应力。分析结果可为活塞优化设计提供依据,并提出优化设计方案。     

活塞环维修注意事项

活塞连杆组是发动机中重要的组件,而其中的活塞环长期在高温、高压、高速下工作,且润滑条件差,其磨损、失效往往较快.     

活塞铸造缺陷与控制

活塞铸造过程存在多种缺陷,这些缺陷的存在一方面会导致成品率低,生产成本高;另一方面,如果缺陷不能发现,会在使用中产生恶性失效,甚至导致发动机不可修复的损坏.本文针对主要的缺陷的产生机理及控制措施进行了论述.     

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。     

活塞抗疲劳研究现状及展望

发动机活塞疲劳强度的提升一直是发动机技术研究的重点,主要介绍了发动机活塞抗疲劳的研究进展,从活塞材料、工艺及结构方面的改进进行了总结,对其未来的发展作了展望并提出了一些建议。     

通用航空活塞发动机连杆翻修技术研究

通用飞机绝大部分的动力来源均是航空活塞发动机,连杆是活塞发动机的重要核心部件之一,连杆翻修直接影响发动机翻修的经济性和效率。文中以某型航空活塞发动机为例,从目视检查、尺寸检查及修理等主要方面对连杆翻修技术进行研究,文中的研究方法和思路能够为航空活塞发动机其他核心部件的翻修研究提供帮助。