活塞喷油冷却流场数值模拟

近年来,随着柴油机排放及功率要求的提高,柴油机热负荷显著的增加,其中活塞热负荷问题成为柴油机进一步强化的主要限制因素之一。对于高热负荷活塞,通常采用冷却通道的办法来降低活塞温度。使用CFD工具获取表面换热系数已越来越多的用于温度场的计算,本文通过流动计算获取冷却通道壁面及活塞底面的换热系数,并分析喷油冷却流场计算结果,提出改进措施。     

某发动机活塞烧蚀的故障分析

在发动机开发过程中,如何及时地发现问题和快速地排查及解决问题,是台架试验过程的一项重要综合能力的体现。本文通过在委托公司进行的某发动机试验运行过程中,曲轴箱通风口处出现冒白烟的现象,分别对过程数据,例如：冷却系统、增压系统、机油压力及活塞漏气量等,以及拆机分解两方面进行对比分析、排查,得出分析与拆解的结果两者逻辑上的一致性,并具体列举了本次试验过程中存在的一些问题,要求查缺补漏,吸取教训,在以后的试验开发过程中规避类似的问题,以提高发动机试验的开发成功率。     

液压约束活塞发动机的流量脉动仿真分析

为研究间隙误差对液压约束活塞发动机流量脉动的影响,在ADAMS中建立其含有间隙误差的主运动系统动力学模型,将ADAMS中得到的模型数据导入AMESim中,建立液压系统模型。通过对比不同间隙误差模型的参数输出,分析间隙误差对系统流量脉动的影响。研究结果表明,在一定范围内,间隙误差对流量脉动有明显的影响,并随着间隙误差的增大而增加;而且,连杆大头和曲轴曲柄之间转动副径向间隙误差对系统流量脉动的影响最大。     

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。     

某发动机活塞强度与疲劳分析

建立包括活塞、连杆和缸套等构件的有限元模型,较真实地模拟了活塞在工作过程中的受力特征,对活塞等构件进行热机耦合分析,建立了考虑活塞与活塞销、活塞销与衬套、活塞裙部与缸套之间的油膜接触及压力计算模型。此外,发动机整机动力分析还为活塞强度分析提供不同曲柄角下的荷载及加速度信息。实际工程应用表明,该方法实用、可行,计算结果与实测一致,所建立的计算模型能准确反映活塞的真实工作状况,对活塞裙部压力、关键部位应力与疲劳可以进行定量评估,为发动机活塞的优化设计提供基础数据。     

175柴油机活塞冷却喷嘴效率研究

本文主要以济柴175活塞冷却喷嘴为例,从冷却喷嘴结构和工作过程等方面进行分析并利用Fluent进行仿真模拟,根据结果从冷却喷嘴的设计、工艺等方面进行优化,并通过台架试验进行验证。经过优化后,总喷油量和喷油效率显著提高。     

某款发动机贴合试验活塞裙部开裂问题解析

某款发动机活塞贴合试验完成后,拆机时发现第3缸活塞主推力侧裙部出现裂纹,裂纹分布在止口到大点位置。经分析,原因为活塞内腔为非对称结构,加工外圆面时活塞反放,活塞头部压紧工装下压时,内腔支撑块与活塞干涉,产生挤压缺陷,导致局部应力集中,在发动机运转中出现裂纹。通过对活塞加工进行防错,解决了因挤压缺陷而产生裂纹的问题。     

发动机活塞窜气量试验与分析

活塞窜气量试验作为可以评定活塞、活塞环、气缸套间配合状态的一种有效手段,是发动机性能试验的重要组成部分。在某发动机循环负荷试验运行100 h后,对其进行活塞窜气量试验,分析活塞活塞环的配合状况。通过对试验数据进行分析,得到了窜气量随转速、平均有效缸内压力的变化规律,以及燃油消耗率和有效热效率随活塞窜气量的变化规律。结合试验结果,对活塞窜气通道进行分析,得到了活塞活塞环的配合情况、发动机转速、缸内平均有效制动压力和发动机排量是影响发动机活塞窜气量的主要因素。     

发动机活塞温度场试验与有限元分析

依据发动机活塞的热负荷,介绍热电偶法测量活塞温度的试验方法和过程,建立活塞有限元模型,分析热边界条件的施加方法。计算结果与试验结果很好地拟合,为发动机活塞的耦合分析和结构优化提供了可靠依据。     

活塞压缩机喷水内冷却过程的性能分析

运用文献[1]中建立的数学模型,以内止点喷水为例研究了活塞压缩机喷水内冷却过程的一般规律和性能,分析了喷液直径与喷液量对压缩机耗功、排气温度及吸气量的影响,同时也讨论了喷水内冷却过程中的传热传质性能。并在此基础上提出了最佳喷水角的概念,为活塞压缩机喷水内冷却技术的实现及性能改进提供了一定的理论依据。     

活塞冷却油腔位置变化对活塞温度场的影响

为提升活塞油腔对活塞的冷却效果,采用ANSYS有限元分析法对活塞温度场进行数值模拟,对活塞顶部燃烧室喉口及活塞第一环槽处两个重点区域进行分析,并对活塞产生热应力具有明显影响的温度梯度进行同步分析,结果表明,内冷油腔沿活塞轴向移动时的活塞温度场变化明显大于其沿活塞径向移动时的温度场变化,对活塞高温区域的冷却效果更好。     

内燃机活塞裙部-缸套间润滑油输送状况*

活塞裙部-缸套间的润滑油输送情况对内燃机活塞组件摩擦副润滑状态、润滑油消耗、排放和润滑油性能退化等都有重要的影响。结合活塞二阶运动模型、流体润滑模型和润滑油流动模型等,进行不同内燃机工况下活塞裙部-缸套间润滑油输送状况的计算,主要分析活塞向下运动行程中活塞裙部运动后气缸套表面润滑油的滞留量。结果表明,在不同工况下对应行程中润滑油滞留量的变化规律基本相同,不同时刻的润滑油滞留量不相同,活塞上下止点处的润滑油滞留量基本相同。内燃机负荷相同时,随转速增加,进气行程中和膨胀行程中后期的润滑油滞留量减少,膨胀行程前期的润滑油滞留量增加。内燃机转速相同时,膨胀行程前期的润滑油滞留量一般随负荷增加而增加,膨胀行程中后期的润滑油滞留量基本不随负荷变化,不同转速下进气行程中润滑油滞留量随负荷的变化规律不一致。     

高速柱塞泵油膜涡动现象应用与试验

活塞是柱塞泵中重要零件,其运动特性对泵的性能、使用寿命、稳定性等影响很大。对活塞回转运动采用柱塞泵缸体固定不动斜盘转动的实验装置,利用涡流式非接触变位计进行摩擦力和活塞运动的测定,发现在对活塞不同工况条件下的运动特性进行实验时,活塞油膜有涡动现象,这对如何提高柱塞泵效率、降低温度、减轻磨损,提高寿命和可靠性都有重要的现实意义。     

Detailed Analysis of Oil Transport in the Piston Assembly of a Gasoline Engine

More realistic and useful models of piston ring lubrication can only be achieved if there is a better understanding of the complex mechanisms by which oil flows in this region of the engine. The volume of oil in the piston assembly and its residence time in this high-temperature environment are crucial in determining the quantity and quality of oil available to lubricate the piston rings. Typically models of piston ring pack lubrication focus upon the oil flowing through the piston ring/cylinder interface. However, a number of additional oil flow paths and interactions with gas blow-by have been observed in the piston assembly. This paper presents a model that includes a number of such mechanisms and evaluates their influence on the lubrication of a piston ring pack from a typical automotive gasoline engine. The results indicate that such additional mechanisms are needed to give improved predictions of oil transport they highlight the relative importance of several of these mechanisms and help guide future research.     

活塞式压缩机吸入量不足原因分析与处理

通过对活塞式压缩机吸入量不足的原因分析,得出气缸余隙容积对吸入量的影响因素,并结合现场实际,找出一条行之有效的解决解决方法.     

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.     

大型柴油机活塞项环槽的激光热处理

经激光处理的缸径为400mm的大型柴油机活塞项环槽,表面硬度可达HV750,硬化层深度为0．59mm。硬化层组织为超细化马氏体和残余奥氏体,与基体之间有良好组织结构的过渡层。实际运行结果表明,经激光热处理的活塞顶环槽的耐磨性大为提高,性能不低于进口件。该工艺已应用到批量生产中,产生了显著的社会效益和经济效益。     

表面粗糙度和润滑油黏度对活塞裙-缸套摩擦副润滑性能的影响

以一多缸内燃机为对象,研究表面粗糙度和润滑油黏度对活塞裙-缸套摩擦副润滑性能的影响。建立活塞二阶运动方程与平均Reynolds方程相结合的活塞裙-缸套摩擦副润滑分析模型。活塞二阶运动方程采用Broyden方法求解,应用有限差分法进行活塞裙-缸套摩擦副的润滑分析。结果表明,表面粗糙度对活塞裙-缸套摩擦副润滑性能影响不明显,而随润滑油黏度增加,活塞裙-缸套摩擦副的最小油膜厚度、摩擦力和摩擦功率增加,最大油膜压力在进气和排气行程随润滑油黏度变化比较明显,在其他行程变化较小。