内燃机油环对活塞-缸套间流动与润滑油输送的控制

以某四冲程内燃机为研究对象展开研究,根据其油环和活塞结构特性、缸套表面润滑油分布建立油环流量平衡和力平衡方程。通过分析运行时润滑油的输送过程,以及油环上方环岸区域润滑油量的变化及其沿缸套自下而上的输送过程,得出如下结果:油环控制油环-缸套间润滑油的流动,使环岸区域在活塞向下行程时储存润滑油,并在活塞向上行程时将润滑油输送至活塞上止点,实现润滑油的输送,满足活塞在上止点的润滑要求。

计入润滑油输送状况的活塞裙部-缸套摩擦副润滑分析

目前活塞裙部润滑分析中一般认为活塞裙部-缸套摩擦副在一个内燃机工作循环所有行程中全部处于充分润滑状况,而实际中当活塞上行(向上止点运动)时,入口处的润滑油量不一定能保证该摩擦副处于充分润滑状况。结合活塞二阶运动模型、流体润滑模型和润滑油流动模型,计算活塞裙部向下(止点)运动后滞留在气缸套壁面上的润滑油量,并以此作为活塞上行期间活塞裙部-缸套摩擦副的润滑油进入量,进行活塞裙部-缸套摩擦副的润滑分析。结果表明,与以往认为所有行程中活塞裙部-缸套摩擦副全部处于充分润滑的分析比较,活塞裙部润滑分析中考虑实际润滑油输送确定活塞上行期间摩擦副的润滑状况时,活塞裙部-缸套摩擦副的润滑性能和活塞二阶运动等都有较明显的变化。

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。

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。

低排放柴油机的机油消耗量控制技术研究

为了控制机油消耗量,进而达到控制柴油机颗粒物排放,对CA6DF系列柴油机作了以下改进:气缸体采用圆形水套;加大缸盖螺栓的沉头;采用PT网纹;采用先进的活塞环结构与材料;增大缸套上部的冷却强度等.试验结果表明,采用上述措施后,可以有效地减少机油消耗量,使机油与燃油消耗量之比由0.3%～0.4%降到0.15%以下,PM下降了79.5%,并增强了发动机的可靠性.

内燃机润滑油流变性能的研究

利用ＨＡＡＫＥＲＯＴＯＶＩＳＣＯ ＲＶ２０ 型流变仪测试了６ 种ＣＤ级柴油机油和５ 种ＳＥ级汽油机油的粘温曲线，确定了它们在Ｖｏｇｅｌ和Ｗａｌｔｈｅｒ－ＡＳＴＭ 模型下的粘温关系． 研究结果表明：多级油的粘温性能优于单级油；在剪应变率小于６ ０００ ｓ－ １、温度低于１００ ℃的范围内，多级油并未表现出非牛顿特性．

内燃机磨合与表面改性实验研究

针对 EQ6 10 0型汽油机 ,利用内燃机磨合台架试验装置对所研制的内燃机专用磨合油与普通 15 W/ 40内燃机油进行对比磨合试验 ,对磨合油液进行直读铁谱分析 ,对缸套 -活塞环磨合表面形貌及元素组成进行测试分析 .结果表明 :专用磨合油的磨合效果明显优于普通内燃机油 ;超细金刚石微粉可以加速磨合进程 ,分化并减小磨屑尺寸 ,从而避免缸壁拉伤和改善缸套 -活塞环摩擦副的摩擦学特性 .

内燃机油添加剂的研究现状及发展趋势

介绍了金属清净剂、无灰分散剂、抗氧抗腐剂、摩擦改进剂等内燃机油几大功能添加剂的研究现状及发展趋势,并提出了今后润滑油添加剂的研究方向。随着发动机功率的不断提高,燃料经济性将促使润滑油不断升级换代,环境友好的要求将推动润滑油更加清洁,节能、环保、无灰等高性能、多功能添加剂必将成为未来的发展趋势。

可生物降解的植物油作为内燃机润滑油的研究与应用

综合分析了各种润滑油的生物降解性能与其结构及组成的关系。通过研究植物油的物性及其润滑机理 ,指出植物油作为润滑油的基础油料是一种可再生资源。由于植物油分子中含有酯基和不饱和的双键结构 ,其氧化安定性和水解稳定性较差 ,是其用作润滑油的瓶颈 ,但可以通过简单的化学处理如氢化和酯交换来提高其氧化安定性。考虑添加剂在基础油中的感受性及其对生态环境的影响也是非常重要的。

增压条件下活塞的动压润滑分析

根据流体动力润滑理论与活塞动力学方程建立的分析模型,依据发动机燃气压力的变化,计算了增压前后的活塞裙部最小润滑油膜厚度和摩擦力。结果表明,发动机增压后,主推力边和次推力边的最小润滑油膜厚度分别变小,裙部的摩擦力和摩擦功耗增大。因增压后活塞润滑能力降低,并且摩擦功耗增加,会对整机的可靠性产生影响,这些都应当在增压改进设计时予以重视。

用近红外透射光谱快速检测内燃机润滑油性能

通过对内燃机曲轴箱润滑油近红外吸收光谱的分析 ,研究了润滑油近红外吸收光谱随发动机工作时间变化的规律 ,为快速分析发动机润滑油的性能提供了一种新颖、可靠的分析方法。试验使用 8个不同工作时间间隔的发动机润滑油样本 ,建立了润滑油的使用时间与近红外光谱之间的数学关系 。

润滑油在内燃机管道内的流动特性研究

润滑油在内燃机管道内的流动状况将影响润滑系统的工作性能。根据润滑油在内燃机管道中流动情况,研制了用于测量管道内润滑油流动特性的专用试验装置。并结合实际管道及相应的试验数据,对目前内燃机润滑系统网络法分析中用于描述润滑油在管道内流动特性的几种简化计算方法进行了对比分析。研究结果表明,利用简化计算方法来设计分析内燃机润滑系统是偏安全的。其中,利用Blasius公式形式最简单,且计算结果最接近实测值。

矿物微粉添加剂对内燃机功率损失的影响

通过内燃机反拖试验,对羟基硅酸盐矿物微粉添加剂处理前后内燃机的反拖功率和燃油消耗率进行了测量,证明该添加剂可以降低内燃机功率损失和油耗。扫描电镜分析表明,该添加剂能够修平摩擦表面的原始网纹、划痕和降低表面粗糙度,从而降低摩擦因数和减小功率损失。

汽车内燃机油的现状及发展趋势

从汽车内燃机润滑油的性能和质量与设计制造技术、环保、节能的关系出发,论述了国内外汽车内燃机润滑油性能和质量的现状和发展趋势,提出了提高我国汽车内燃机润滑油性能和质量的思考。

润滑油中含磷添加剂的核磁共振磷谱研究

有机磷酸酯(盐)具有极压抗磨,抗氧化和防锈等作用,是内燃机油和齿轮油中不可缺少的添加剂,本文根据^(31)P NMR化学位移判断润滑油中各种磷酸酯的方法,在归纳了已见报道的有机磷酸酯(盐)的^(31)P NMR化学位移的基础上,对市售内燃机油和齿轮油中的含磷化合物结构作了初步分类。

在用机油中碳烟对活塞环摩擦特性影响的试验研究

利用旋转圆盘式往复滑动摩擦试验机模拟活塞环的往复滑动,在接近实际发动机润滑状态的载荷和速度工况下,研究了在用机油中碳烟对活塞环摩擦特性的影响,并且与使用新机油和无碳烟机油的摩擦特性进行了比较。研究结果表明:含有高浓度碳烟的在用机油,由于其油膜扩展性差,减少供油量,则摩擦增大,润滑性能显著降低,耐磨性和抗粘咬性大幅度下降。

港口叉车内燃机润滑油变质趋势分析

利用铁谱分析技术结合部分理化指标，通过对数台叉车内燃机在用润滑油的系统跟踪监测，给出了实际工况下内燃机在用润滑油变质趋势图，据此拟合出了数学模型，并对这种变化趋势的形成作了较为深入的理论探讨。对于严格控制和判断润滑油质量的变化程度以及润滑油的更换期都有着指导意义，同时为开发新型润滑油提供了一种可行的检测方法。

改进内燃机润滑系统的理论及其应用技术

介绍了润滑油处理装置的系统化方法、SL理论及其应用技术。润滑油处理装置的系统化 ,可以实现润滑系统多功能而低成本。通过使用SL过滤器和添加剂 ,可以随时排除混入润滑油中的杂质 ,补充消耗掉的化学物质 。

活塞环组摩擦及润滑特性的综合分析

基于二维平均流量模型和微凸体接触模型，提出了一种分析内燃机活塞环组润滑的模型，同时还对油膜厚度进行了实测，理论值与实测值具有良好的一致性，并且运用这种模型求出了活塞环－缸套之间油膜厚度的三维分布，发现油膜厚度沿圆周方向存在不均匀性．在分析中还考虑了贫油的影响，而且首次探讨了活塞系统的二阶运动对活塞环组润滑特性的影响，给出了不同结构下活塞系统的摩擦力和摩擦功耗．

第五代含锌铁路内燃机车油的研制

采用石蜡基基础油和各种高性能清净分散剂、复合抗氧剂等添加剂调制了第五代含锌铁路内燃机车油,经实验室模拟评定和Caterpillar1G2、L-38台架试验以及大连机车车辆有限公司的16V240ZJE、12V280ZJ型大功率全尺寸发动机台架试验,证明该油品具有优良的高温清净性、抗氧抗腐性及碱保持性等性能。该油品尤其适用于1998年后设计生产的非银轴承大功率新型机车的使用。