气缸套与活塞环匹配技术分析

1前言目前,在DF4D（全悬挂）机车上装用的ADI奥-贝气缸套有些已到厂修期,拆下检查磨损较少;数台DF8B机车已在乌局哈密运用车间走行35万公里,中修后经检查气缸套符合中修限度,清洗后继续装车使用。虽绝大部分车运用正常,但也存在个别车个别缸的活塞气环磨损或寸断、柴油机差式动作的现象。为此,我公司技术人员奔赴现场,与段方共同分析研究、寻找原因,特别是寻找自身的原因,并加以完善。

练述现代设计理论和方法在机车发动机上的应用

作者阐述了现代设计理论和方法在机车发动机上的应用。16V240ZJ柴油机的整体薄壁球铁活塞、碟形底板气缸盖及ZN300型高压比增压器的设计都采用了先进的设计方法,并取得了良好的社会效益和经济效益。

ADI气缸套工艺分析

本文介绍了DF4内燃机车16V240Z型柴油机气缸套,首次采用奥贝球铁材料整体制造,以及对其铸造工艺、新材料热处理工艺、机加工工艺的研究。

240型柴油机ADI气缸套热分析

本文介绍了DF4内燃机车16V240Z型柴油机气缸套在使用中出现拉伤,端磨及机油耗量增加,机油窜入燃烧室介入燃烧,形成冒蓝烟、黑烟,不但污染环境,而且也造成能源的浪费等情况。本次研究工作,不但从结构上对原型气缸套作了重大的改进,而且首次采用奥贝球铁材料整体制造。从根本上改善了气缸套的工作可靠性和耐久性,具有很好的经济效益和社会效益。

ADI铁路机车制动器耐磨件的试制

用牌号为QTD1400—1的等淬球铁（ADI）试制了东风4B内燃机车制动装置用衬套等铸件，其球化率为2-3级、石墨球大小5～7级、珠光体体积分数大于80％，等淬热处理工艺为：880。920℃x1～2h＋240～280℃×1～2h，热处理后金相组织为针状铁素体＋富C奥氏体＋球状石墨，力学性能检测结果为：抗拉强度1460～1510MPa，伸长率1．6％。4％，硬度46．0～48．5HRC。通过30万km行车试验证明，ADI衬套等耐磨件可以满足内燃机车制动装置的服役使用要求，在相同工况条件下的磨耗是原来钢衬套的1／3～1／5。

柴油机零部件热疲劳试验台综述

针对柴油机零部件热负荷逐年提高的现状，汇总了热负荷问题的三种情况─—稳定工况、基本负荷循环、不稳定工况，指出不同的情况下应注意的细节。为了提高柴油机零部件的热强度，降低其热负荷，各国不少公司建立了热疲劳试验台，以期深入地研究柴油机零部件的热状态和热应力水平。本文综述了柴油机零部件热疲劳试验台的简况。热疲劳试验台包括频繁变化的加热装置、冷却系统、控制系统和测试系统或再加上附加机械负荷的系统。

高承载的16V 280ZJ型柴油机钢头铸铁裙活塞的电算设计

本文为大功率16V280ZJ型柴油机提供了钢头铸铁裙活塞的电算设计,分析了这种新活塞机械负荷和热负荷的情况,用图解表示了其应力分布及变形,尤其是活塞头部、裙部及头裙接触面的情况。此外,还对头、裙外圈接触面间间隙作了选择和对比。并在此基础上,提出方案设计。

机车柴油机气缸盖裂纹破损模式和机理分析

主要以两种气缸盖结构型式、预紧方式、受力情况不相同的类油机（16V240ZJA、7FDL－16型）为例，详细介绍了柴油机气缸盖的结构特点、工作条件知应力分布情况，从而对气缸盖裂纹破损模式和机理做了深层次的分析。

柴油机零部件热模拟试验台综述

介绍了柴油机零部件热模拟试验台的相似条件，指出全部实现热模拟的复杂和艰巨性。热模拟试验的加热装置有多种，然而入换热的基本观点出发，有对流换热和辐射换热两类。热模拟试验台包括加热系统、冷却系统、控温系统及测试系统。高发热量的加热元件、径向调温装置、自动控温装置等均需作大量的研究工作。文中综述了柴油机零部件热模拟试验台的简况。

高速、重载机车车辆的计算机辅助设计

概述了计算机辅助设计在国内外铁路新型机车车辆设计中的应用情况.指出各国在机车车辆及其零部件的构造方面的重大改造和创造,都是在各国铁路要求不断提高行车速度和运量,而且在机车车辆计算机辅助设计技术及试验技术的发展基础上取得的.认为计算机辅助设计用于高速或重载机车车辆的研究,是一场设计变革.它必将会使设计质量显著提高,并大大减少工时、研制周期及研制费用.最后建议在我国应尽快和大力开发这项新技术.

12V18OZJ型柴油机整体薄壁球铁活塞的研制

高速柴油机常患有气缸套穴蚀、燃油消耗高及活塞第一环槽不耐磨等弊病。近年来,法国、日本等国家致力于将高速柴油机由预燃室式的燃烧系统改制为直接喷射式的燃烧系统,接踵而来的是爆发压力升高,活塞的机械负荷和热负荷便会随之提高。文中介绍了12V180ZJ型柴油机整体薄壁球铁活塞的研制情况。研制工作包括采用先进的计算及试验手段对该型活塞进行了科学的设计,选择了该活塞的振荡冷却系统;并开展了球铁活塞对柴油机整机动力性能影响的分析。经过实际装车运用考核,球铁活塞承载能力高,且延缓了气缸套和机体的穴蚀,达到了预期的目的。为预燃室式向直接喷射式柴油机转化,提供了强化储备。

16V240ZJ型柴油机碟形底板气缸盖进、排气道的改进设计

本文阐述了16V240ZJ型柴油机蝶形底板气缸盖进、排气道的改进设计.进气道的改进设计采取的是将侧板外气道部分与高温水腔分离的措施;改进设计的进气道呈低阻力.排气道的改进设计采取的是抬高排气门过桥处轮廓线的措施,这个改进设计既可使两排气口成两叉而减少相互干扰,又可实现气门口外的气道适当收缩,同时可增大冷却腔截面,是一种一举多得的改进措施.试验表明,改进设计的排气道也基本上实现了低阻力流动的效果.

7FDL-16型柴油机气缸盖裂损漏水故障分析及对策

本文剖析了由美国进口的ND_5型内燃机车上装用的7FDL-16型高强化柴油机的气缸盖裂损漏水原因,指出了该型柴油机气缸盖铸焊结构的弊病,并在对原铸焊结构气缸盖解剖分析的基础上,进行了改进设计.文中还提及了原气缸盖的材料工艺,并已使该气缸盖国产化付绪实施,为该产品返销美国GE公司打下了坚实的基础.

7FDL—16型柴油机组焊式气缸盖焊接冶金特征的分析

从焊接化学冶金与焊接物理冶金入手,阐述了7FDL—16型柴油机用的组焊式气缸盖在焊接传热、焊接热循环、焊缝及熔合区性能、焊接热影响区特性及焊接冶金缺陷诸方面的问题;指出了美国 GE 公司采用组焊式结构的气缸盖并非是一种最佳方案。文中介绍了国产化整铸式合金钢气缸盖的试制及运用概况及整铸式气缸盖焊堵处焊缝和气门座口焊缝的焊接冶金特性。

16V240ZJ型柴油机碟形底板气缸盖的三维计算

本文对采用三维有限元法对我所设计的一种新型16V240ZJ型柴油机气缸盖进行了全面论证分析,包括对气缸盖机械应力、机械变形、热应力和热变形的分析。新气缸盖的三维有限元计算从机械状态和热态都进一步验证了新气缸盖结构的合理性。新气缸盖较原气缸盖最大机械拉应力下降51.45％,最大机械压应力下降65.5％,最大热应力下降33.25％,机械预紧状态底板火焰面的最大位移下降68.3％。