增压柴油机活塞内冷油道对热负荷影响的研究

针对某增压柴油机,使用有限元法研究了内冷油道对活塞温度分布、应力分布和变形分布的影响。为保证边界条件的合理性,通过计算流体力学(CFD)软件模拟计算得到内冷油道的边界条件。采用硬度塞法实测活塞若干点的温度值,验证了模拟计算结果的合理性。有限元计算结果表明:在活塞上加开内冷油道可以使其顶部温度降低约43℃;合理的内冷油道位置可以有效降低局部的高温和应力,当活塞内冷油道位置轴向移动5mm时对活塞顶部温度影响最大,可使其温度变化幅度达10℃左右,最大应力值增加7~11MPa。内冷油道位置的改变主要影响各部分变形的大小,对其分布规律影响不大。

氢氧化镁处理活塞内冷油道清理液的研究

活塞内冷油道清理液属含铜酸性废水,直接排放会严重影响水体生态系统。以氢氧化镁作为废水处理剂,研究氢氧化镁用量、搅拌时间、反应温度等对清理液处理结果的影响,并得出最佳处理条件。结果表明,氢氧化镁对活塞内冷油道清理液的处理,操作简便、去除率高,上清液可达到排放标准,铜离子的质量浓度≤0.5mg/L。

内冷油道位置对柴油机活塞温度场的影响研究

针对柴油机活塞温度过高的问题,以某增压型柴油机活塞为研究对象,结合活塞温度场试验结果,在对活塞温度场计算模型进行验证的基础之上,在活塞上加开了内冷油道,得到了活塞降温冷却效果。通过轴向和径向移动活塞内冷油道,研究了不同位置内冷油道对活塞温度场的影响。采用CFD软件模拟计算得到了活塞内冷油道的温度和换热系数。研究结果表明:在活塞上加开内冷油道,可有效降低其顶部温度近40℃;当活塞内冷油道位置轴向移动4 mm时,可使其顶部温度变化幅度达10℃左右。研究结果为活塞内冷油道结构的设计提供了参考依据。

活塞波浪形内冷油道位置的工业CT测量

内冷油道是活塞内部起冷却作用的重要结构,其位置对活塞各个部位的工作温度有重要影响。使用传统圆环形油道位置的测量方法检测波浪形内冷油道时,存在线阵工业CT方法不适用的问题,为此研究了波浪形内冷油道位置的工业CT测量方法。该方法基于DR和线阵工业CT技术,通过合理设置扫描位置,确定最少的切片数量,实现了活塞波浪形内冷油道位置的测量。最后采用三坐标测量机对该方法进行验证,结果表明,其测量误差在5%以内,与其他方法相比,该方法检测成本更低,检测效率更高。

某柴油发动机活塞及其内冷油道的设计

为了设计出合理的活塞内冷油道,建立了活塞的三维实体模型以活塞及其内冷油道的有限元模型。通过对数十种内冷油道有限元模型的流场分析,确定了油孔内冷道形状对活塞冷却性能的影响,通过分析活塞整体温度场,确定了内冷油道的安放位置,得到了合理的活塞内冷油道设计方案。

整体锻钢活塞内冷油道设计研究

本论文主要针对整体焊接成型锻钢活塞的内冷油道设计,根据发动机强化指标及性能要求,从活塞整体结构强度、工艺难度、冷却效果等因素考虑,提出可行性设计意见,并借助CFD流体软件分析钢活塞内冷油道的换热系数和填充率,使用有限元法分析钢活塞温度分布、应力分布、疲劳分布,通过数值模拟辅助钢活塞内冷油道设计,并结合试验后活塞外观及检测结果来评判设计可行性。

活塞内冷油道盐芯冲洗工装的改进设计

盐芯冲洗是内冷活塞生产的关键工序,冲洗不干净极易造成活塞腐蚀及清洁度、颗粒度不合格。盐芯冲洗时的工装更是保证盐芯冲洗效率及活塞内冷油道质量的关键所在。本文对现阶段盐芯冲洗的过程及原理进行了介绍,并为大家展示了一种新型的盐芯冲洗工装。

柴油机活塞内冷油道CAE优化设计

本文针对国内某款柴油机活塞在售后市场上较大范围出现活塞开裂穿孔等失效问题,对柴油机活塞内冷油道位置及结构尺寸进行优化设计,采用ANSYS软件对优化方案进行CAE模拟分析,通过对活塞温度及温度-结构耦合应力结果对比分析研究,对柴油机活塞内冷油道进行设计优化,通过台架试验和市场应用验证,有效降低了柴油机活塞开裂穿孔等失效风险和售后市场赔偿率。

汽油机活塞冷却喷射两相流及传热分析

为了深入研究活塞冷却喷射的油束运动发展规律及不同活塞冷却方式对传热的影响,对比研究了3种活塞冷却方案。首先,在稳定的流场环境里对油束进行了验证,保证了后续瞬态强气流条件下喷射计算的准确度。通过曲轴箱内的仿真计算,得到了活塞冷却喷射图像、内冷油道与活塞底面的平均传热系数分布、活塞的温度分布。针对模型A(内冷油道强制冷却+活塞冷却喷射)活塞进行了温度测量,对比了各测点的试验温度与仿真温度,并研究了各方案的活塞温度场。结果表明:该算法可以比较准确地模拟活塞冷却喷射现象,准确反映机油在内冷油道和活塞底部的流动和传热规律,活塞温度场分布比较合理,监测点温度与试验比较吻合,最大偏差仅为5.24%。

斯太尔欧Ⅲ柴油机结构设计

介绍了在斯太尔欧Ⅲ柴油机结构设计中所采用的新技术和新的设计思路,如采用BOSCH燃油喷射系统、排气制动阀、内冷油道活塞等。使新开发的柴油机结构紧凑、性能优化、排放降低。

浅谈某F发动机活塞的改进与机油耗

以应用于小型挖掘机、中型客车及轻型卡车中的某F发动机,在欧Ⅱ排放升级到欧Ⅲ、欧Ⅳ排放过程中,由于发动机的进一步强化,活塞承载的机械负荷、热负荷增加,使活塞头部温度升高,机油耗明显增加,通过活塞内冷油道、环岸厚度、回油通道的改进和验证实例,为以后的活塞开发提供一种指导设计。