活塞销偏置对活塞二阶运动的影响研究

运用计算机辅助设计技术和有限元方法,对内燃机活塞的热变形和弹性变形进行了分析,得到研究所需的活塞裙部热态型线和活塞刚度矩阵.在考虑活塞热变形和弹性变形的基础上,使用AVL软件Glide模块分析了不同活塞销偏置量下的活塞二阶运动情况.分析结果表明,活塞销偏置量对活塞摆动影响显著.最后,从噪声控制角度出发,选择-0.5mm作为合理的活塞销偏置量.     

活塞销偏置对活塞敲击力的影响规律分析

建立了活塞的有限元模型,在考虑活塞弹性效应的基础上计算得出了活塞对缸壁的敲击力;详细讨论了活塞销在正偏和负偏9种方案下活塞敲击力的变化规律,结论表明：活塞销偏置对活塞敲击力有较大影响,将活塞销适当地向主推力面偏置,可降低活塞的敲击力,且活塞销正偏时的动态敲击力均大于负偏时的动态敲击力.     

活塞销偏置对润滑油消耗的影响

基于润滑油消耗机制,以某型12v柴油机为研究对象,建立活塞组件动力学仿真模型,分析活塞销偏置方式和活塞销偏置量对于润滑油消耗的影响.结果表明:活塞销偏置方式总体趋势是使润滑油的消耗减少,窜油和甩油得到明显改善,其中活塞销偏副推力侧(Anti-Thrust Side,ATS)对润滑油的消耗减少的效果最好;活塞销偏置量对润...     

汽油机活塞组件的摩擦损失研究

基于一台三缸涡轮增压汽油机,分析了曲轴位置、连杆比以及发动机运行工况对活塞组件摩擦损失的影响。研究结果表明,在连杆比一定时,随着曲轴偏置量从0mm增加到15mm,活塞组件的摩擦损失量减小,在曲轴偏置为15mm时,活塞组件的摩擦损失量减少达到最优。然而,当曲轴偏置量增加到20mm后,活塞组件的摩擦损失量有所增加。当曲轴偏置量一定时(15mm),随着连杆比从0.29减小到0.25,活塞组件的摩擦损失逐渐减少;随着连杆比从0.29增加到0.31,摩擦损失有所增加。当转速从1000r/min增加到2000r/min时,活塞组件的摩擦损失有所增加,而随着转速一直增大,摩擦损失量有所降低。当转速在1000r/min时,随着负荷的增大,摩擦损失有所改善。而在3000r/min时,负荷对摩擦损失的影响并不明显。最后,对连杆比为0.25和0.31时,发动机不同运行工况下的摩擦损失进行了综合协同优化分析。     

曲轴偏置对柴油机主轴承润滑性能的影响*

为探究在柴油机强化过程中曲轴偏置技术对主轴承润滑性能的影响,综合考虑柴油机系统动力学、运动件弹性振动和动力润滑的影响,建立12V150柴油机曲轴轴承系统弹性流体动压润滑模型,分析该型柴油机在不同偏置组合及不同偏置距离下主轴承的润滑性能。研究发现:在第四主轴颈处轴心偏移量较大,润滑性能较差;采用曲轴偏置后,随着偏置距离的增加主轴承最小油膜厚度有了明显提升,最大油膜压力显著降低;当左侧气缸单独偏置时峰值油膜压力改善明显,采用两侧气缸同时偏置比单侧气缸偏置时最小油膜厚度有较大提升。     

活塞销偏置对非道路柴油机振动与噪声的影响研究

基于发动机活塞运动方程及柔性多体动力学理论,运用模态综合方法对机体和曲轴进行模态缩减,建立了活塞动力学计算及整机多体动力学仿真模型,通过模态试验对有限元仿真模型的准确性进行验证。仿真分析了不同活塞销偏置量对活塞动力学及发动机振动噪声的影响规律,结果表明:随着活塞销负偏置量的增加,压缩上止点附近的活塞敲击时刻提前,敲击能量逐渐减小。不同活塞销偏置方案下,发动机机体、汽缸盖罩、油底壳、齿轮室罩及飞轮壳均在二阶谐次下振动较剧烈,当活塞销偏置-1.6 mm时,振动最剧烈。随着活塞销负偏置量的增加,各部件表面辐射声功率级先减小后增大,在1/3倍频带500～1 250 Hz中心频率的表面辐射声功率级较大,活塞销偏置-0.4 mm时声功率级最小。综合活塞动力学、振动及噪声特性的分析结果,此发动机的活塞销负偏置设计值应取0.4～0.8 mm最好。     

活塞-曲轴系统的二阶运动力学分析

分析了活塞 -曲轴系统的动力学特性 ,以时间序列来表达系统的运动速度、加速度与跃度的变化 ,获得该系统的全面动特性。并对活塞 -曲轴系统进行了惯性力分析 ,针对性地提出改进活塞 -曲轴系统性能、减小二阶运动、降低摩耗的途径 ,另一方面也提高了发动机的整体性能     

6M50氢氮气压缩机一级曲轴与活塞的失效与改造

6M50氢氮气压缩机零部件，如一级曲轴和活塞等可靠性较差，严重影响装置的正常运行。经分析一级曲轴开裂的原因是轴系的扭转搬动，通过采用相应的减振措施，消除了曲轴开裂的事故隐患。     

大型活塞压缩机曲轴振动分析（一）——模态分析

随着往复压缩机向大型化和高速化方向发展,曲轴因扭振而产生破坏的可能性在迅速增大,对压缩机曲轴扭振研究的要求越来越迫切。而影响曲轴扭振的最主要因素是曲轴的模态。以某大型压缩机曲轴为例,对曲轴进行简化,利用ANSYS软件以Timoshenko 3-节点梁单元为基础,考虑轴承油膜的作用,对压缩机曲轴模态进行了计算。该模型还可以用来对曲轴进行谐响应分析和强迫振动分析。利用Lanzos方法提取了曲轴前7阶模态,结果显示曲轴的第一阶模态为29.073Hz,振型为整体扭转振动。考虑吸排气过程中气阀阀片运动产生的气流脉动对激振力的影响,对激振力进行傅里叶分解,得出激振力的功率谱密度图,以判断该曲轴在工作条件下是否会发生扭转共振。     

大型往复活塞压缩机中体滑道中心线对曲轴轴心线的垂直度测量

介绍一种新的较实用的压缩机中体滑道中心线对曲轴轴心线垂直度的测量方法     

175FMI活塞热耦合分析

详细阐述了汽油机活塞从热边界确定到热耦合分析的整个过程,从AVLBoost软件中获得第三类边界条件,并在活塞,活塞销接触分析中叠加温度场获得热耦合分析效果。从温度分布、热应力、机械应力、活塞应变等方面考察活塞结构,为活塞的结构改进和优化提供了经验和理论依据。建立了活塞三维有限元模型,通过理论计算某发动机活塞热边界条件,对其进行温度场分析计算,得到活塞的三维温度场分布特征,对活塞的结构改进和优化具有一定的研究价值。     

Effects of oil properties on spark-ignition gasoline engine friction

The effects of base oil, friction modifier (FM) and viscosity grade on firing engine friction are investigated in an automotive gasoline engine. Unique aspects of the study are (1) viscosity grade is maintained when synthetic and conventional base oils are compared, (2) the influence of engine operating condition on the effectiveness of base oil, FM and viscosity grade in reducing engine friction is considered, and (3) friction-relevant design details of the test engine are discussed. Results show that replacing conventional oil with synthetic oil of the same viscosity grade reduces friction, especially at high boundary friction conditions. Molybdenum dithiocarbamate (MoDTC), and to a lesser extent organic FM, also reduce friction, especially at high boundary friction conditions. Furthermore, using 5W-20 oil causes less friction than 5W-30 and 10W-40 oil at both high and low boundary friction conditions. Results are expected to hold true for engines with similar friction-relevant designs.     

The effect of piston friction on the torsional natural frequency of a reciprocating engine

The torsional vibration of systems involving engines exhibits some phenomena not typical of vibration in general. These effects result from the geometry of the reciprocating mechanism and are revealed by detailed kinematic and dynamic analyses. Apart from the system's inertia varying with crank rotation, recent work by the authors has shown that it is also affected by piston-to-cylinder friction. In previous published work, that omitted friction, differences were observed between the measured and the predicted natural frequency function. This short paper revisits those differences and includes friction effects.     

柱塞倾角对柱塞受力的影响

为提高柱塞泵的工作效率,通过研究柱塞倾角对柱塞受力的影响,得出径向力力的方向不断摆动,使柱塞与缸体产生滚动摩擦,改善了柱塞的润滑条件,减小柱塞体的磨损,延长柱塞泵的使用寿命。     

内燃机活塞优化设计及分析

基于活塞的结构和工作原理,运用Pro Tools M-Powered软件建立了有限元模型。依托该模型,对活塞的负荷边界、应力和位移进行了分析,最终实现对活塞的优化设计。     

发动机活塞的热结构耦合分析

用ANSYS计算了该发动机活塞二维轴对称简化模型单独在燃气压力和燃气温度作用下以及在燃气压力和温度共同作用下的温度分布、应力和位移,并且计算了活塞三维1/4模型的温度场;最后对计算结果进行了全面的综合比较分析.     

基于Matlab的汽油机仿真建模

为了提高汽油机控制系统的性能及开发进度,节约成本,依据发动机的工作原理,利用MATL AB/SIMUHNK工具建立了汽油机的计算机仿真模型,并进行了必要的验证,证明了该模型能有效的反映节气门开度与负载的变化.提出一种非线性的汽油机动态模型.由于该数学模型结构严谨且可调变量较少,所以可以建立针对于现有发动机的特定模型,或者建立一基于大量实验数据的发动机模型,且其精度可以与典型的发动机测功机精度相媲美.     

发动机活塞连杆拧紧的自动化工艺设计

说明了发动机装配线活塞连杆拧紧的自动化工艺设计的原由,详细介绍了改造后的自动拧紧设备的构造及特点,描述了具体的工作过程。活塞连杆的拧紧由之前的人工用双轴拧紧枪拧紧改为全自动的4轴拧紧设备,自动切换不同机型的拧紧程序,拧紧过程中依靠设备保证其拧紧的平稳性,有效地消除了因人工操作而导致的质量隐患,同时对螺栓的角度进行了监控,起到了监控螺栓拉伸的作用,提高了拧紧效率及在线质量控制能力。