车用柴油机缸孔变形整体接触多场分步耦合模拟

为解决车用柴油机整机开发及老机型改进过程中普遍遇到的机体缸孔变形过大从而影响机油消耗和颗粒物排放量进一步降低的难题,提出了整体接触多场分步耦合的研究方法.以493车用柴油机为研究对象,建立了包含机体、缸盖、缸套、缸盖垫与缸盖螺栓的整体接触关系模型,精确加载缸盖螺栓预紧力、主轴承盖螺栓预紧力、气体最大爆发压力等机械栽荷以及热边界条件,实现机械应力场和热应力场的分步耦合计算,研究机体在实际工作状况下缸孔的变形情况,为优化结构设计提供依据本方法可应用于其他柴油机整机开发或升级改造中的缸孔变形研究.     

提高发动机气缸孔的耐磨性的激光强化新技术

文中介绍了激光淬火提高气缸孔耐磨性的国内外研究及应用动态、技术难点、强化机理、激光处理工艺及淬火方式,讨论了激光淬火轨迹和表面预处理对强化效果的影响,总结并分析了不同缸体的强化效果。结果表明：在优化的工艺条件下,不仅激光淬火缸体的寿命提高2－3倍,而且与匹配的非激光处理活塞环的耐磨性也提高50％左右,机油颗粒排放量降低20％－25％。     

四缸发动机冷却系统冷却性能分析及实验验证

为了给发动机冷却系统冷却性能分析提供方法参考,以某四缸发动机冷却系统为研究对象,基于计算流体力学仿真手段对其冷却系统冷却性能进行模拟分析。结果表明该四缸发动机冷却系统在发动机转速10000 r/min时的工作流量为90 L/min,该流量工况下缸体水套排气侧区、缸头鼻梁区冷却液流速满足高温区域流速不低于1.5 m/s的设计要求。4缸鼻梁区截面流量最小,3缸鼻梁区截面流量最大。经发动机台架热平衡实验验证,4缸的缸头火花塞垫片温度最高,3缸的缸头火花塞垫片温度最低。实测温度结果分布趋势与各缸鼻梁区截面处流量分布、发动机缸头温度场分布趋势基本一致,表明构建的冷却系统数值仿真模型是可靠的。缸头火花塞垫片在极限工况下的最高温度213℃在可接受范围内（小于250℃）,表明该四缸发动机冷却系统的冷却性能较好,可满足该四缸发动机的冷却。     

汽车发动机拉缸原因及预防措施

文章首先简述汽车发动机拉缸的机理,然后详细分析造成汽车发动机拉缸的原因,最后提出了防止拉缸的措施。     

发动机拉缸现象原因浅析

我矿是露天煤矿，全矿绝大部分工程机械配有柴油或汽油发动机。在多年的检修、鉴定、维护、保养等工作中，对发动机常见的故障之一，拉缸现象的原因，进行一定的研究和分析，并取得了一定的经验。所谓拉缸，是指气缸壁上沿活塞移动方向，出现一条条深浅不等的沟纹。严重时影响气缸的密封性，必须及时进行修理。在理论上的认识：拉缸是在无外来物的情况下，由于环表面与缸套内表面滑动接触时，在极小的面积上产生很高的温度所致，这一高温会进而引起环与缸壁间熔着，或当所产生的热量散失后，在活塞环上形成碳化物。这种碳化物或熔着物非常坚…     

分区异化织构缸孔表面形貌表征

针对激光分区异化织构缸孔技术缺少行之有效的表面表征方法的问题,提出基于分区域表征思想的表面表征体系.该体系表征参数分为4部分:织构区域参数表征分区异化织构方案,珩磨表面参数表征平台珩磨工艺形成的随机表面,形貌参数表征凹腔形貌的几何形态,直径相对误差参数和底部微观不平整度参数表征工艺质量.对上述表征参数进行推导计算,得到推衍参数,包括表征织构表面摩擦学性能的面积占有率参数、深径比参数和表征织构表面储油性能的空体体积参数.采用单脉冲同点间隔多次工艺制备分区异化织构的缸套试样,表征结果表明:上述参数能够准确客观地反映分区异化方案、表面摩擦学性能和织构工艺质量.     

四缸发动机冷却系统设计及发动机温度场分析

为评估某四缸发动机冷却系统设计的合理性,采用计算流体力学分析方法对该发动机冷却系统的布局设计、系统流量确定、冷却系统流场和发动机温度场开展了研究。针对缸体水套冷却液流速差异较大的问题,提出了在缸体水套添加节流缺口的优化方案。结果表明：各缸缸体水套冷却液流速均匀性明显改善,各缸套壁面温度可降低1～3℃。发动机转速12 000 r/min时,热平衡测试结果显示缸温最大差异约为4℃。机油温度约为129℃,温度可控(小于140℃),表明该四缸发动机冷却系统设计合理,可保证四缸发动机各缸冷却均匀及机油的冷却。     

汽轮机高压内缸变形问题的探讨

汽轮机在工业生产各个领域都非常普遍，而其高压内缸发生变形也时常发生。以某汽轮机组为例，对汽轮机高压内缸变形位置工况作了详细的数据分析，同时，对其发生变形的原因作了深入的探讨。基于探讨的结果，对汽轮机高压内缸变形问题提出了一些具有建议性的改进意见。     

汽车发动机连杆螺栓拧紧力矩和装配工艺分析

文章分析了发动机工作时连杆螺栓所承受的工作载荷和影响拧紧力矩的因素，提出了连杆螺栓的装配工艺要求。     

发动机缸体多工序加工变形误差传递的建模与分析

定义了发动机缸体多工序加工过程(MMP)中涉及的4类坐标系,分析了基准误差、夹具误差和刀具误差等误差源在多工序之间的传递、耦合关系.采用有限元法对发动机缸体加工过程中由于切削力引起的变形进行仿真分析,将被加工表面的变形量与刀具误差进行耦合;利用多个特征点的微分运动矢量(DMV)来表征一个尺寸特征,对单点DMV误差流(SoV)的状态空间模型进行扩展,建立了基于点集DMV描述、考虑切削力所致变形的SoV模型.同时,通过B12型发动机缸体加工过程中的实测数据对理论模型进行验证.结果表明,所建立的变形SoV模型具有较好的实用性和有效性.     

6P125ZQ型柴油机研制中拉缸问题分析

６Ｐ１２５ＺＱ型柴油机研制中拉缸问题分析秦司闵吕继汉（大连理工大学内燃机研究所１１６０２４）关键词：卧式柴油机；加工；工艺／拉缸分类号：ＴＫ４２６６Ｐ１２５ＺＱ型柴油机是在６１２５ＷＱ型柴油机的基础上由多单位联合研制的卧式车用发动机．经增压强化后，...     

CY4102BZQ柴油机缸盖有限元分析

应用 Pro/Engineer 三维软件和 I-DEAS 有限元软件对 CY4102BZQ 柴油机缸盖进行实体建模及强度分析计算,得到预紧工况和爆发工况的应力分布图。将有限元计算结果与试验结果相比较,有较好的一致性,证明所建立的缸盖有限元模型正确,计算和试验结果表明气门导管孔周围的应力较大,进而提出原缸盖结构改进方案,并对改进方案模型,进行了强度计算。与原模型对比,整体应力分布有了较大的改善。     

双缸柴油机曲轴主轴承弹性流体动力润滑分析

运用AVL EXCITE PU软件建立双缸机柴油机曲轴主轴承弹性流体动力润滑计算模型,计算分析了发动机最大扭矩转速下主轴承受力、最小油膜厚度、最大油膜压力、轴心轨迹等。结果表明,该双缸柴油机主轴承润滑良好,最小油膜厚度、最大油膜压力均在限值以内,符合设计要求。     

拓扑优化在单缸机缸体轻量化设计中的应用

为将三维拓扑优化技术应用于发动机气缸体轻量化设计中,对采用变密度拓扑优化方法的拓扑优化技术进行了研究．以缸体上施加最大爆发压力工况为边界条件,以缸体总柔度最小化为优化目标,以缸体重量为约束条件,对缸体进行拓扑优化．拓扑优化后的结构考虑加工、装配等因素,进行合理的重新建模后,分析了最大爆发压力工况和最大侧向力工况的气缸体应力分布,两种工况下优化后的缸体最大应力比原气缸体降低,应力分布更加均匀．结构优化方法用于缸体的等强度轻量化设计中,很容易确定缸体的最佳形状,并能减少重复设计验证的次数。     

柴油机机体辐射噪声预测及低噪声改进设计

为降低柴油机的整机噪声,采用虚拟预测技术对发动机的机体进行了低噪声改进设计.首先建立了由柔性机体、柔性曲轴和刚性连杆、活塞、平衡轴组成的单缸柴油机的多体动力学模型.通过动力学仿真求解得到传递给机体的各种激励力,再根据FEM/BEM耦合的方法求解出整机的辐射声功率级,仿真得到的结果与实验结果吻合较好.最后通过对原机体的结构进行改进设计,不仅降低了整机的声功率级,减小了机体对油底壳、齿轮室盖的激励,还节省了约5 kg的材料.     

基于EEMD的柴油机缸套磨损故障诊断

针对柴油机缸套磨损故障诊断问题,在实车上测试了柴油机机体振动信号,应用经验模态分解(EMD)对不同磨损状态下的柴油机机体振动信号进行了分析,然而,EMD存在的模态混叠问题使其难以获得准确的基本模式分量(IMF).为此引入基于总体经验模态分解(EEMD)的改进的局域波分析方法,利用EEMD获取无模式混淆的IMF,通过Hilbert边际谱分析信号能量随瞬时频率的变化特征.工程实测分析结果验证了应用该方法进行柴油机缸套磨损故障诊断的有效性.     

隔热排气道气缸盖热负荷研究

风冷柴油机气缸盖的热负荷较高，严重限制了柴油机功率的进一步提高，隔热是降低气缸盖热负荷的有效途径，为了选取最优的隔热方案，对BF8L513F风冷柴油机隔热排气道气缸盖的热负荷进行了研究，采用ANSYS程序，对原机和两种不同隔热方式（陶瓷涂层和空气层）气缸盖的温度场，热流场，隔热度以及热应力和热应变场进行了数值模拟，并对气缸盖整体温度场进行了实机测试，研究结果表明：排气道隔热可有效降低气缸盖整体的热负荷，且空气层比陶瓷涂层的隔热效果更为显著。     

机体弹性变形对主轴承润滑特性的影响

为揭示机体弹性变形对曲轴主轴承润滑特性的影响,在考虑整机体和曲轴弹性的条件下,建立发动机曲柄连杆机构多柔体动力学模型,耦合基于质量守恒边界条件的广义雷诺方程和Greenwood/Tripp接触模型,分析机体弹性变形对曲轴主轴承润滑特性的影响。结果表明:与刚性机体相比,计入机体弹性变形后,各主轴承的润滑特性随曲轴转角的变化趋势与将缸体处理为刚性时基本一致;润滑油平均端泄量和总摩擦功耗在一个工作循环内均变化较小;润滑油最小油膜厚度、最大油膜压力和轴承的最大粗糙接触压力在一个工作循环内的某些时刻变化明显。     

纳米润滑油添加剂对发动机气缸磨损影响的研究

以云南内燃机厂生产的缸套-活塞环为研究对象,对磨损过程中的润滑油样进行铁谱分析,依据磨粒的识别特征、磨损表面形貌及磨损表面化学成分,探讨了纳米铜润滑油添加剂的减磨机制,为纳米添加剂在油品中的合理应用提出了参考性的建议。