镶圈活塞与节油

强制性国家标准《乘用车燃料消耗量限值》对各种乘用车的每百公里耗油量作了明确限制，并要求分阶段达标执行。该标准的实施，必然促进汽车制造企业，特别是发动机制造企业，改进技术，努力生产低油耗、低排放的发动机，以满足社会的需要。活塞，是发动机的重要零件，对发动机的油耗和排放起着至关重要的作用。     

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一镶圈活塞就可满足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。     

活塞温度对汽油机颗粒物排放的影响

为降低直喷汽油发动机的颗粒物排放,分析颗粒物产生原因,改进活塞冷却喷嘴结构,设计活塞冷却喷嘴控制策略,研究冷起动阶段活塞温度对发动机颗粒物排放的影响。结果表明：根据机油温度控制活塞冷却喷嘴的开启,在冷起动阶段减少活塞与机油的换热,使活塞温度快速提升,缩短暖机时间,使混合气在活塞温度较高时燃烧,大幅度降低颗粒物排放。     

缝隙区催化燃烧影响HCCI发动机燃烧与排放特性的多维数值模拟

将发动机多维CFD程序KIVA-3V与化学动力学程序CHEMKIN Ⅲ及DETCHEM相耦合,模拟了缝隙区催化燃烧对HCCI发动机燃烧及排放特性的影响.发动机以甲烷为燃料,其表面和空间采用详细的化学反应动力学机理.利用此模型分析了活塞顶部及侧面催化剂铂涂层对HCCI发动机着火时刻、缸内温度场及HC、CO、NO浓度场的影响.结果表明,当仅活塞顶存在催化剂涂层时,HCCI发动机着火时刻提前,HC、CO排放降低;当活塞顶及缝隙区同时存在催化剂时,HC、CO的排放更低,但NOx排放略有升高.     

X102B柴油机活塞质量改进攻关

通过X102B活塞质量改进攻关课题，结合活塞结构设计理论及有限元优化设计分析技术，达到降低机油耗，提高活塞可靠性寿命，降低发动机排放的目的。     

新型激光焊接整体锻钢结构活塞的研制

为满足新型发动机比功率和严格排放标准的要求,新开发了激光焊接整体锻钢结构活塞。激光焊接整体锻钢结构活塞与其它整体锻钢活塞相比具有工艺简单、成本低、重量轻、可靠性高等特点。经台架对比试验和有限元模拟分析,激光焊接整体锻钢活塞可提高发动机的性能和排放标准,可成功应用于中重型柴油机。     

某国Ⅴ排放轻型柴油机活塞设计研究

针对国Ⅴ排放阶段轻型柴油机要求,设计满足某发动机使用要求的铝合金活塞。利用活塞各结构强度计算方法和有限元分析软件,对该活塞进行结构设计与强度校核,通过对活塞各部位不断进行优化改进,出具了最终设计方案。在发动机客户样件装机后,顺利通过了各项台架试验,由此可以判定活塞设计方案满足发动机性能要求。     

基于国6排放法规要求的活塞环优化设计

基于国6排放法规要求以及国家碳达峰碳中和政策,分析了整车排放状况与发动机活塞环设计的关系,提出通过采用更先进的活塞环设计技术来解决整车在同等排放下提升最高限速的问题。针对发动机活塞系统活塞环的设计现状,提出活塞环的优化设计方案,并运用AVL-Excite Piston&Rings软件进行模拟仿真,分析活塞环优化前后的发动机机油消耗对比情况。通过整车排放验证和发动机台架验证数据发现,实施活塞环的优化方案可有效降低发动机的机油消耗水平,降低颗粒物(Particulate Matter,PM)排放水平,从而提高整车限速值。     

盐芯钻孔工艺改进

我公司八十年代开始生产内冷通道活塞，当时国产发动机处于中低速水平，此类活塞主机厂应用较少，且质量要求不高，尚能满足市场要求。九十年代开始，我国发动机行业有了迅速提高，向高速、增压、大功率发展，活塞的承载能力、热负荷等更高，活塞所处工作环境更苛刻，内冷通道活塞成为高速大功率发动机的必然要求，内冷通道活塞的生产批量逐年增大，这就要求盐芯的生产必须跟上活塞生产的要求。     

设计一种新型的水平对置双级活塞发动机

设计一种基于水平对置的双级活塞发动机,其中包括主动活塞机构和辅助活塞机构组成的双级活塞装置,于主辅活塞外缸体内形成对置设置,辅助活塞机构同时搭载着进气控制系统。四缸发动机有四组双级活塞装置,每两组双级活塞装置形成水平对置的组合,发动机的整体高度和重心降低,两侧活塞产生的力矩相互抵消,降低振动噪声,使车辆行驶更加平稳。