摩擦功对内燃机油耗的影响因素分析与试验验证

本文首先分析了内燃机的功能转换理论,以燃料的燃烧效率、指示效率和机械效率为基础,通过理论计算推导出内燃机摩擦功与比油耗和热效率的关系式,结果表明内燃机的热效率随着摩擦功的降低而升高,比油耗随着摩擦功的降低而降低;然后通过优化内燃机前端轮系以降低整机摩擦功;最后通过对优化前后的发动机进行台架NEDC油耗测试,结果表明降低摩擦功能够降低发动机的综合油耗,理论分析与试验测试结果保持一致。     

分体式凸轮轴球轴承座优化设计及研究

为最大限度提升凸轮轴球轴承的减摩收益,重点优化了分体式轴承座结构设计,采用CAE和工艺试验手段验证了球轴承变形量、轴承座上下盖的贴合间隙以及凸轮轴盘动扭矩。结果表明,轴承座与球轴承外圈过盈量、轴承座固定螺栓的位置、轴承座的刚度对球轴承的减摩有显著影响,优化后的分体式轴承座结构能显著降低球轴承的外圈变形,降低轴承座上下盖的贴合间隙,从而降低球轴承内部的卡滞效应,提升滚动摩擦减摩收益。     

界面滑移对圆柱形凹坑织构滑动轴承摩擦力的影响

为研究不同的滑移情况对圆柱形凹坑织构滑动轴承摩擦力的影响,建立含有圆柱形凹坑织构的滑动轴承在不同界面滑移状态下的摩擦力计算模型,探究影响织构化滑动轴承摩擦力的参数,并借助ANSYS分析不同滑移情况下界面滑移对圆柱形凹坑织构滑动轴承摩擦力的影响规律。结果表明:织构化滑动轴承的摩擦力主要是由轴颈线速度、油膜滑移比、轴承的进出油口压力、织构处油膜压力、织构深度、油膜厚度和承载力决定;不同滑移情况下织构模型的摩擦力均小于无织构模型;且在上下表面均滑移时,圆柱形凹坑织构在出口位置时表现出最优的承载和减摩效果;适当地增加圆柱形凹坑织构的深度可以改善模型的摩擦性能,但是过深的凹坑织构并不能发挥出其性能。     

基于活塞—缸套组件的振动减摩可行性研究

深入进行活塞-缸套组件的减摩研究,对于提高和改善内燃机机械效率与整机性能具有重要意义.为了研究振动减摩在活塞-缸套组件上的可行性,通过引入缸套表面振动变形,构建了活塞-缸套组件的改进润滑模型,对附加振动引起的缸套减摩现象进行了仿真分析,并基于摩擦测量试验机和高频激振设备搭建了内燃机摩擦测量试验台架,对不同超声激振工况下活塞-缸套组件的减摩情况进行了试验研究.研究结果表明:施加参数合理的超声激振能够有效降低活塞-缸套组件间摩擦力.     

排气热量回收装置的整车试验研究

节能减排和提高内燃机热效率是当前汽车行业的研究重点,而排气热量回收技术利用空间较大。介绍排气热量回收技术的主要路线和现状,详细描述了排气热量回收热导热技术(EHRS)原理和结构,将装置搭载整车,分别进行常温和低温条件下油耗、排放试验验证,并对主要温度点进行监测。试验结果表明:EHRS装置能降低整车油耗、改善整车排放,加快发动机的温升速度; EHRS能加热发动机外循环水温,起到排气热量回收再利用作用。     

内燃机滑动轴承失效的全分析

针对内燃机滑动轴承的主要失效形式，阐述了其失效的机制和主要因素。实践表明：制造安装不当、润滑系统失效、操作不规范是内燃机滑动轴承失效的主要因素。指出现代发动机的状态监测是预防、预测内燃机轴承磨损失效的行之有效的方法。     

JH125摩托车发动机气缸头噪音的产生与消除

ＪＨ１２５摩托车发动机配气系统中的凸轮轴小头滑动轴承，在其转动时，处于混合摩擦状态，因而产生较大的噪音。本文分析了噪音产生的原因，并提出了消除此噪音的一些行之有效的方法。     

涡轮增压发动机用0W-20润滑油减摩性能研究

为研究低黏度润滑油对涡轮增压发动机燃油经济性的影响,配制5种不同的0W-20全配方润滑油。使用真实活塞环-缸套摩擦副试样,选取涡轮增压发动机关键工况,通过往复摩擦模拟试验测试各油样的减摩效果。通过控制整车WLTC油耗测试精度,比较各油样的燃油经济性提升效果。结果表明：降低润滑油黏度和添加摩擦改进剂均可以改善燃油经济性,但是后者的效果更为显著;摩擦改进剂MoDTC的加剂量越高,减摩效果越好;硼酸盐清净剂可以增强MoDTC的减摩效果。比较摩擦模拟试验和整车油耗试验发现,使用真实的环套摩擦副组件并设定合适工况的摩擦模拟试验,可以快速区分润滑油的减摩效果,但是无法反映真实的燃油经济性的提升程度。     

汽油机可变压缩比技术研究现状分析

为了满足越来越严苛的排放和油耗法规,内燃机一直在开发新技术。由于内燃机在不同工况下的热效率差异太大,采取平衡或者折中的办法无法在各个工况均达到最优,因此近年来先进内燃机技术几乎都离不开"可变"二字,而这其中,可变压缩比是改善效果最明显的,但也是难度最大的。本文从可变压缩比的原理和实现结构出发,结合典型方案,分析相应的实现方式和特点,希望对未来内燃机可变压缩比技术的发展提供一些借鉴。     

发动机滑动轴承损伤原因

发动机曲轴、连杆、凸轮轴的轴承多采用滑动轴承（即轴瓦）。滑动轴承由钢背和合金层构成,其中合金层又分为铝基合金和铜基合金。本文主要针对曲轴和连杆滑动轴承损伤原因加以分析。 1.润滑油中混入杂质发动机运转过程中,若有杂质进入润滑油,将造成曲轴和连杆滑动轴承合金层磨损。     

金属-陶瓷梯度功能材料在内燃机上的应用研究

在内燃机运动摩擦副上采用等离子体化学气相沉积技术,形成金属-陶瓷梯度功能材料,以BN492QA汽油发动机为样机,研究了金属-陶瓷梯度功能材料对发动机性能的影响。结果表明：内燃机滑动摩擦零件的表面采用金属-陶瓷梯度功能材料后,显著改善了发动机的润滑性、耐磨性和密封性,发动机的动力性、经济性均得到明显改善。     

内燃机主轴承摩擦功率损失的影响因素

研究了影响主轴承摩擦功率损失的影响因素,包括轴承表面粗糙度、润滑油温度、曲轴转速、轴颈间隙和供油提前角,同时分析各影响因素对内燃机主轴承的影响。分析所用物理模型为直列六缸内燃机,其数学模型主要依据有限差分法与欧拉法求解雷诺方程,润滑油膜接触通过在时域内压力平衡迭代计算。对内燃机曲轴主轴承摩擦功率损失影响因素进行了探讨,计算结果表明,在内燃机零部件设计阶段应充分考虑轴承间隙以及表面粗糙度对摩擦功率损失的影响。     

内燃式水动力装置有效热效率特性

通过试验研究了内燃式水动力装置的有效热效率特性。内燃式水动力装置将传统内燃机与柱塞式水泵技术集成为一体,直接利用活塞往复直线运动输出水压能。定义了系统最佳有效热效率区和最佳有效热效率特性曲线并与传统内燃机驱动柱塞泵系统进行了比较。全工况有效热效率比传统内燃机驱动柱塞泵系统改善13．63％～ 74．45％。相同有效热效率水平下包含的工况明显比传统内燃机驱动柱塞泵系统宽广。内燃式水动力装置各油门开度下最高有效热效率在19．91％～28．88％之间,对应转速为1400 r／min。     

A new electromagnetic engine valve actuator with less energy consumption for variable valve timing

A variable valve timing (VVT) can improve fuel efficiency, reduce CO2 emissions and increase torque output enabling optimization of these outputs at different engine conditions. To achieve VVT in internal combustion engine, new devices such as mechanical, hydraulic, motor-driven and electromagnetic actuators have been developed in past years to replace the conventional camshaft valve train system used currently. Among these, the electromagnetic actuator using solenoids is the most advanced system to provide the most flexibility to valve timing, but it has critical drawback of high power consumption. In this paper, a new electromagnetic engine valve actuator that uses permanent magnets to latch the valve is introduced.     

The Friction Behavior of Individual Components of a Spark-Ignition Engine During Warm-Up

The research presented herein fills a void in the published literature through investigation of transient friction contributions by individual internal combustion engine components during simulated engine warm-up. Currently, engine manufacturers design internal combustion engines primarily for use at steady-state operating conditions with little design consideration for transient engine warm-up. Using the motoring torque waveform and cycle-averaged data of a spark-ignition internal combustion engine, the present work determined the friction behavior of individual engine component assemblies, including the valve train, pistons and connecting rods, oil pump, and crankshaft of a modern internal combustion engine. A common criticism of the standard motoring method is that the engine does not warm up, so lubricant temperature and viscosity does not model that of a fired engine. In the present study, the lubricant and coolant were warmed from 25 to 85°C. Observations were presented as to the effect of engine speed and the temperature of the coolant and lubricant on total engine friction. Contributions of individual engine components to total engine losses were examined, as well as their variation with engine temperature. The added knowledge of the transient effects of engine temperature can help future designers to mitigate friction and component wear, thus improving overall maintenance costs, specific fuel consumption, and emissions.     

涡轮增压器高速混合陶瓷球轴承发热及其效率研究

建立了高速混合陶瓷球轴承和滑动轴承的发热计算模型,对发热量进行计算,分析了混合陶瓷球轴承发热的影响因素.对使用混合陶瓷球轴承和滑动轴承的涡轮增压器总效率进行对比试验,结果表明,使用混合陶瓷球轴承的涡轮增压器的总效率和极限转速均有显著提高.     

角接触球轴承的温度场分析

研究轴承的发热、传热过程,可为轴承动态油膜的热失稳研究提供理论支持。建立滚动轴承油气或油雾润滑下的热节点传热模型,利用热网络法建立温度场计算模型,并考虑轴承转速、载荷、离心力和自旋对温升的影响,计算出各节点的温度。结果表明,角接触球轴承的热生成与轴承转速、载荷、离心力和自旋有关,转速越高,载荷越大,则轴承的温升越高;随着转速增大,离心力和自旋对温升的影响增大,尤其高速情况下,离心力和自旋对轴承温升的影响不可忽略。     

RV减速器主轴承拟静力学模型简化分析方法

针对RV减速器主轴承球数较多导致求解受力和变形的非线性方程组数量成倍增加,求解速度慢的问题,建立了径向载荷、轴向载荷及力矩载荷联合作用下的五自由度角接触球轴承拟静力学模型,在牛顿-拉弗森算法的基础上,提出了假设相邻几个球的接触角、接触载荷与接触变形一致,计算中将其作为相同零件处理的简化分析方法。并以某减速器用主轴承H76/182RV角接触球轴承为研究对象,对提出的方法进行验证,结果表明该方法可提升计算效率,且计算误差小,适用于不同载荷和转速工况。     

热管理技术在散热器年会大放异彩

<正>中国汽车工业协会(如下简称中汽协)车用散热器委员会2014年会员大会于10月25日至26日在江苏无锡召开,本次会议由东风贝洱热系统有限公司总经理韩力主持,共有73个单位的120人参加。年会期间,组织了技术交流,有关专家进行了精彩的专题讲演,同时与会代表进行了深入的沟通和交流,并对协会工作提出了很多好的意见和建议。清华大学—广东大华发动机热管理联合试验室、广东大华仁盛科技集团技术研究院总工程师刘景平从热管理时代和散热器行业发展趋势方面做了精彩演讲。     

内燃式水动力系统的满负荷特性

提出了一种直接利用内燃机活塞的直线往复运动实现水压力能输出的新工作模式。实现了内燃机和柱塞式水泵结构的一体化,研制了内燃式水动力系统试验样机。介绍了其工作原理和结构特点。采用计算机仿真的方法, 得到了满负荷条件下的主要工作性能。结果表明,在满负荷条件下,其有效功率、有效热效率及输出压力比内燃机一柱塞式水泵组合系统大约高13％-15％;燃油消耗率大约低15％左右。通过试验,给出了满负荷条件下燃油消耗率、输出压力、输出流量与曲轴工作转速之间的关系曲线,并与仿真结果进行了比较。给出了满负荷条件下, 内燃式水动力系统转速的最佳工作区间。