温度对气缸盖应力分布影响的研究

采用有限元法,在气缸盖稳态温度场计算的基础上,重点研究了以下几个问题：1）不考虑材料特性变化时气缸盖的温度应力分布规律;2）高温下,材料特性的变化对温度应力、机械应力、综合应力分布的影响规律。得到的结论有利于提高人们对气缸盖强度可靠性的认识。中建模及计算采用了SDRC公司的I－DEAS软件。     

螺旋进气道结构参数对气道流通特性的影响

在分析并选定了评价进气道流通特性的参数的基础上,针对以柴油机为原型机开发的NQ140N天然气发动机,确定出影响进气道流通特性的进气道结构参数,并采用试验方法,对原型机进气道各结构参数单独进行定量调整获得了每一进气道结构参数对螺旋进气道流通特性即平均涡流比和平均流量系数的影响.试验结果表明,各进气道结构参数对流通特性的影响并不是完全单调性.最后,给出了达到某一流通特性参数的试验方法.并采用基于大量试验数据的变量分析方法,使进气道结构参数对其流通性能影响的分析更加直观.     

大功率柴油机整体铝合金气缸盖结构优化研究

介绍了气缸盖的结构优化过程.针对整机研制中出现的气缸盖故障,进行气缸盖多方案优化设计,并对这些方案进行结构有限元对比分析,确定了一种经优化后的气缸盖主方案,最后利用整机台架试验验证了主方案气缸盖的可靠性.     

基于S变换的内燃机气缸盖振动特性研究

介绍了S变换的基本原理.设计了仿真试验,对比分析短时傅立叶变换,连续小波变换以及S变换的时频分析能力.结果表明,S变换是一种更加有效的非稳态信号时频分析方法.采用S变换对灭缸前后气缸盖侧面振动信号进行时频分析发现,信号能量主要集中于4～6.4 kHz的高频区域,在曲轴转角方向上,4～6.4 kHz的频带成分持续间断出现,其出现位置和间隔与振动信号各冲击响应相对应.研究表明,S变换具有较好的时频定位能力,可用于内燃机气缸盖振动特性研究.     

铸铝气缸盖结构强化研究

针对铸铝气缸盖底板变形冲缸垫,顶板变形开裂的故障,借助有限元分析得出气缸盖在工作中受力变形的薄弱部位;在此基础上对其进行多方案的加筋强化优化设计。强化后的气缸盖在整机可靠性试验验证中效果较好,达到了预期的改进目标。     

柴油机螺旋气道结构参数对其流动特性的影响

针对柴油机复杂的螺旋进气道结构,在前期螺旋进气道的参数化设计方法研究的基础上,结合气道稳流模拟试验,建立不同结构的螺旋进气道流动仿真模型。采用计算流体动力学三维模拟的方法研究了螺旋进气道最小截面处的几何形状、螺旋段螺旋半径和螺旋终止角等结构参数对气道流动特性的影响关系。研究结果表明:通过改变螺旋气道最小截面处外侧形状、增大最小截面积和改变螺旋段形状、增大螺旋半径,可增大气道平均流量系数,降低平均涡流比;改变最小截面处内侧形状和改变螺旋段螺旋终止角对气道流动特性的影响较为复杂,不呈现单调变化规律。     

面向再制造的小型发动机气缸盖设计技术研究

运用面向再制造的产品设计基本概念,在对小型内燃机缸盖进行正常失效分析的基础上,研究和提出了对小型内燃机缸盖进行面向再制造的设计时,应考虑的主要问题和基本的设计技术,对小型内燃机缸盖的设计具有参考意义。     

气缸盖罩垫的非线性有限元分析

利用非线性有限元分析软件MSC.MARC,分析了橡胶件由于大变形引起的几何非线性和接触非线性,建立了气缸盖罩垫的轴对称非线性有限元分析模型.提出了评价气缸盖罩垫密封性能的四个性能指标,即变形量、接触应力、接触反力及接触应力分布;对比分析了I形和T形两款气缸盖罩垫的四个密封性能指标.T形气缸盖罩垫在断面面积更小的情况下,借助线密封可达到更好的密封效果.由于断面形状复杂,T形气缸盖罩垫的加工成本较高.     

硅油风扇离合器结构参数对其性能的影响

作者对硅油风扇离合器的主从动件工作面结构形状、端面间隙、柱面间隙、回油孔尺寸、硅油量、主从动件速度差等结构参数对性能的影响进行了试验研究;为设计硅油风扇离合器提供了有用的数据。     

390柴油机气缸盖密封结构的改进

本文主要概述了390柴油机气缸盖密封面处发生窜气的原因及措施。通过这些措施,提高了该型柴油机的密封性能,彻底杜绝了高温、高压燃气窜入冷却水系统,保证了柴油机的正常工作。     

柴油机气缸盖热应力及残余应力的热弹塑性有限元分析

本文通过对195-2型柴油机缸盖材料HT_(20-40)在不同温度下的应力——应变曲线的测定,发现该缸盖的热应力按热弹性理论计算误差较大,应按热弹塑性理论进行计算。本文还按照热弹塑性理论,利用增量变刚度法,编制了采用四边形八节点等参元的有限元程序,对缸盖的热应力及停机后的残余应力进行计算。     

495型柴油机增压后机体的改进设计方法

应用有限元数值计算方法对495柴油机在增压前后机体的应力分布及变形情况进行了研究，根据分析结果对薄弱部位作了改进设计，并进行了改进设计效果评估。结果表明，采用此有限元分析方法可为机体的评估和多方案改进设计提供依据。     

重载柴油机气缸套变形分析及结构参数优化

简要分析了某重载柴油机的钢制薄壁顶置湿式气缸套在装配和使用过程中出现变形超差的影响因素。建立了由机体、气缸盖、气缸垫、机体螺栓、气缸套组成的组合结构有限元分析模型，利用多方案数值计算方法研究装配使用过程中气缸套变形机理及结构敏感部位参数，以便对改进设计提供理论指导和依据。优选的气缸套参数已用于某重载柴油机演示验证样机的气缸套结构设计改进。     

汽油机气缸盖瞬态温度及热流率的测试研究

本文在简要介绍了实时快速的瞬态温度及热流率的测试系统以后,着重介绍了汽油机缸盖的瞬态温度及热流率的测试研究结果,还介绍了运转因素对它们的影响。     

利用结构动态特性修改及灵敏度分析减小机体振动

利用机体试验模态分析结果建立了用于机体结构动态特性分析的有限元模型，分析了机体振动模态及结构刚度的分布变化规律，将矩阵摄动理论及灵敏度分析方法应用于机体动态特性的修改之中，确定影响机体各阶动态特性的结构参数及其位置，优化结构动态特性，使得针对某一频率的减振降噪成为可能，文中对机体结构动态设计的几个主要步骤进行了探讨。     

铸铁缸盖热疲劳寿命试验及高温蠕变修正

铸铁缸盖鼻梁区的热疲劳断裂是机车柴油机最常见的故障。本文多个机车16V240柴油机缸盖进行了加速低循环热疲劳试验，在试验中考虑了高循环热疲劳的影响；并利用线形损伤累积理论及蠕变的特点，对高温蠕变的影响进行了计算修正；预估了该缸盖的使用寿命，并对实验及计算结果进行了分析。     

基于缸盖振动信号的活塞环腔压力径向基神经网络识别研究

介绍了利用气缸盖振动信号,借助径向基神经网络（RBFNN）,进行活塞环腔气体压力识别的方法。以1100柴油机为试验对象,测得其缸盖振动位移和气缸内气体燃烧压力,将缸盖振动信号作为识别的输入信号,利用径向基神经网络和ARMA时间序列分析法对气缸燃烧压力和环腔内气体压力进行了识别。结果表明：利用径向基网络和ARMA时间序列分析法,均能较为准确地识别活塞环环腔气体压力和气缸内气体燃烧压力;径向基神经网络的识别方法比ARMA时间序列识别方法更加准确。     

1.5L汽油机气缸盖冷却水套的结构改进与分析

为了提高某1.5L自然吸气汽油机的经济性和降低排放,增加了EGR模块,使气缸盖冷却水套结构发生了变化。本文应用PRO/E三维软件和FIRE软件进行了该机气缸盖水套结构改进设计和数值模拟,得到了冷却液流速分布、换热系数分布、压力损失等信息。与现生产的气缸盖水套分析结果进行了对比,提出了缸盖水套结构改进措施,有效改善了气缸水套的换热能力和流量均匀性。     

大功率柴油机连杆三维精细分析

连杆作为柴油机的关键零部件，其刚度和强度对于柴油机的性能和功率的提高起到至关重要的作用。采用MSC／MARC程序及三维多体接触的方法，对G32柴油机连杆的应力场和位移场进行了数值模拟。进而为降低机械负荷、改善应力分布和进一步强化奠定基础。     

用"缸平移"法提高柴油机模型实时性的方法研究

为了解决柴油机ECU硬件在环仿真时,柴油机模型的精确度和实时性的矛盾,提出了基于充排法的柴油机＂缸平移＂建模方法.在Matlab/Simulink中建立基于充排法的柴油机模型,假设发动机全部气缸以相同方式工作,通过＂缸平移＂法获得＂缸平移＂模型.分别将充排法的发动机模型和＂缸平移＂模型下载到dSPACE Autobox中进行实时仿真,试验表明应用＂缸平移＂方法建立的柴油机模型可以使系统的仿真速度提高三倍.