硬度塞测温法研究

阐述了硬度塞测温法原理、硬度塞的加工和标定 ;

硬度塞法测量柴油机缸盖温度的实验研究

简要介绍了硬度塞法测量温度的原理和方法.并用硬度塞法分两种工况对柴油机缸盖的温度进行了实验测量,以了解柴油机缸盖的热负荷状况和考察其对热负荷的耐受能力.最后对测量结果进行了分析和研究,得出了一些有益的结论.

汽油发动机开发中活塞温度场仿真与试验分析

在本次研究中,利用有限元方法对某定型活塞不同测点的温度进行了分析,并结合硬度塞法测量了活塞表面及销孔内侧的温度。结果显示,活塞表面温度场总体分布正常,且从活塞顶部向下呈现递减的趋势。在发动机试验全过程中,各项性能参数保持一致,未出现较大波动,说明试验能较好地反映实际工况,结果真实准确。利用有限元方法计算活塞各点温度具有高准确度,而硬度塞法进行活塞温度测量是安全、方便、可靠的,能有效反映活塞在发动机工况点工作时的温度。本文工作可为发动机开发过程中的燃烧数据定型和活塞设计定型提供依据,也为今后的活塞开发设计工作积累了经验。

增压中冷柴油机活塞温度场试验研究

为了解4100QBZL型废气涡轮增压中冷柴油机热负荷问题,实测了最大扭矩工况点和标定功率工况点下活塞顶面21个特征点,燃烧室5个特征点,火力岸、环岸和群部10个特征点的温度,并应用Matlab软件对活塞顶部测点的温度值计算模拟得到了活塞顶部的温度场分布和等温线图。结果表明,增压中冷柴油机活塞顶部不同位置的温度分布差异较大,排气侧和燃烧室喉口处温度较高,离燃烧室中心越远其温度越低。

试验与仿真相结合的发动机活塞热负荷分析

借助硬度塞温度测试、数值分析手段,结合对改进前活塞的温度场和热应力的计算,对发动机改进后活塞的热负荷状况进行评估.通过计算活塞传热边界条件,利用有限元分析软件,对活塞进行温度场计算,然后利用试验实测数据对其进行标定,在计算误差小于5%的情况下,得到改进前与改进后活塞在A工况和B工况下的温度场分布,最后进行了对应工况的热应力计算.结果表明在相同工况下发动机改进后活塞最高温度均比改进前活塞低,最大热应力比改进前活塞小.在改进前活塞满足热负荷要求的前提下,改进后活塞满足热负荷要求.

内冷油腔对高强化内燃机活塞2阶运动的影响

采用硬度塞测量活塞表面温度,借助有限元分析获得活塞的温度场和变形量,并进一步采用动力学软件研究内冷油腔冷却和内腔喷油冷却对活塞在缸内2阶运动和受力的影响。结果表明,与内腔喷油冷却相比,采用内冷油腔冷却时活塞的温度梯度和热变形量减小,摆角和横向位移幅值增大,由此引起的活塞与缸套之间的峰值作用力减小,活塞的热负荷降低,预期的疲劳寿命延长;同时,摩擦、磨损、侧向力和裙部压力等也明显改善。

2135G柴油机活塞温度场的试验研究

对2135G柴油机活塞的温度用硬度塞法进行了测量，并用有限元法计算出了活塞的温度场。试验证明，用硬度塞法对工作在高温高压下的发动机活塞温度进行实测是一种行之有效的方法。

二甲醚发动机活塞温度的测量研究

用硬度塞法分别测量了相同工况下二甲醚(DME)发动机和柴油机的活塞温度分布,测量结果表明,90%标定负荷工况时,DME发动机活塞顶部和火力岸处表面温度为255℃～290℃,比同工况下柴油机要低20℃～40℃,燃用这两种燃料的活塞温度分布情况及其变化趋势则基本相同。采用零维燃烧模型对DME发动机与柴油机的燃烧放热规律和缸内温度变化历程进行了预测分析,计算结果表明,在相同工况下DME发动机的热负荷低于柴油机,这是导致DME发动机活塞温度较柴油机低的根本原因。

2135柴油机活塞及缸套温度测量试验

通过应用硬度塞法和热电偶法分别测量2135柴油机活塞相关点温度和缸套相关点温度,考察柴油机2135活塞以及缸套热负荷状况,对测量结果分析和研究表明,活塞表面温度没有超过材料允许范围,该机型还有工作提升能力。

顶面阳极氧化对活塞二阶运动过程热力特性影响研究

为研究某汽油机活塞顶部阳极氧化对活塞二阶运动过程热力特性的影响,采用硬度塞法测得阳极氧化前、后活塞测点温度,结合数值传热法标定活塞温度场,在此基础上研究阳极氧化前、后活塞热变形导致的活塞裙部型线变化情况,并运用多体动力学方法分析阳极氧化后活塞二阶运动的变化情况。研究结果表明,活塞顶面阳极氧化后,从其顶面导入的平均热流密度减小,活塞温度降低,导致热应力、热变形减小,活塞裙部热态型线发生较大变化,使得活塞绕活塞销摆动幅度、横向位移幅度分别增加34.4%、42.4%,活塞裙部与缸套间作用力增加24.1%。

柴油机活塞热机耦合疲劳强度分析

以一款非道路高压共轨柴油机铝合金活塞为研究对象,采用硬度塞测温法试验测试了活塞在最大转矩工况及标定工况下表面19个特征点的温度值,并结合经验公式得出活塞表面的热边界条件;采用有限元的方法求得的活塞的温度场与活塞温度场试验吻合;在活塞温度场的基础上分析了活塞的热应力场及热机耦合应力场,得到了活塞的易失效点,为柴油机铝合金活塞抗疲劳设计提供了理论基础。

冷却方式对柴油机活塞温度及二阶运动的影响

为了研究冷却方式对活塞温度场及二阶运动的影响,应用硬度塞法测试了两种结构柴油机活塞的表面温度(内腔无冷却盲孔和有冷却盲孔),以此测试数据对活塞温度场有限元仿真结果进行了标定,仿真计算得到了两种结构的活塞温度场分布,进而分析了内腔冷却盲孔对活塞温度及二阶运动摆角和摩擦磨损的影响规律。结果表明:有冷却盲孔活塞相对于无冷却盲孔活塞各关键部位温度都有所降低,尤其是二环槽主推力侧部位,降低了13.2℃,裙部主、次推力侧也均降低了约11℃;同时,活塞内腔温度最大降低25℃,降低了约10%,对于降低活塞热负荷作用十分明显;另外,活塞裙部接触压力、磨损载荷及摩擦损失都明显降低。

基于温度场试验的柴油机活塞结构优化

为了有效降低有内冷油腔活塞的表面温度,对某柴油机活塞结构进行优化,调整内冷油腔进油口直径及进、出油口高度,利用有限元分析软件建立活塞温度场模型,仿真分析优化前、后的活塞温度场。研究结果表明:改进后活塞各个关键部位的温度均不同程度降低,其中活塞温度最高的燃烧室喉口的温度降低了4℃,燃烧室底部降温效果显著,温度降低了11℃。说明结构优化合理、有效,该优化设计可以为柴油机活塞内冷油腔的优化设计提供参考。

250型柴油机活塞温度测试分析

通过采用硬度塞法对250型柴油机活塞标定工况下工作温度进行测试,了解250型柴油机活塞燃烧室及环槽部位温度分布情况,为250型柴油机活塞热负荷分析提供边界条件,为同类型柴油机活塞设计和完善数据库提供帮助。