某柴油机运行工况下配缸间隙特性研究

发布时间：2024-04-15 04:45

　　柴油机与汽油机相比,具有热效率高、扭矩大、油耗低、耐久性好等特点,在各个领域应用广泛。柴油机活塞与缸套之间的配合间隙直接影响到缸套-活塞组的工作表现,适当减小配缸间隙可以有效改善活塞敲击噪声和发动机的振动,然而若配缸间隙过小,又可能导致活塞与缸套之间的润滑油膜被破坏,二者之间的配合变差,摩擦功耗上升,甚至造成拉缸。因此,为了改善活塞-缸套的匹配特性,在设计过程中就必须要考虑活塞与缸套之间的配缸间隙。在柴油机工作过程中,活塞运动轴心偏离缸套中心轴线,加之活塞和缸套产生明显的热变形和机械变形,不同位置的配缸间隙又受裙部型线影响存在一定差异,这就使得对工作状态下活塞与缸套间的最小径向高度即工作配缸间隙的确定困难重重。为了对配缸间隙进行合理设计,本文对活塞与缸套之间的配合进行研究,以某四缸柴油机为原型机开展仿真分析。首先对活塞展开有限元分析,建立活塞、活塞销以及连杆小头的耦合网格模型,以改善单一活塞结构有限元计算中出现的约束不合理导致的应力集中现象。通过经验公式以及外流场仿真获取活塞表面对流换热系数,以此作为边界条件仿真获得温度场分布以及热-机耦合作用下的变形。采取同样的计算流程求取缸套壁面的...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－３柴油机缸内瞬时燃气温度

山东大学硕士学位论文??本文通过搭建Ｂｏｏｓｔ?—维仿真模型，对柴油机缸内热力循环过程进行模拟，??从而获得柴油机的瞬时缸内燃气温度和瞬时换热系数。一维仿真模型如图２－２所??示，图２－３、图２－４分别为一个循环内的瞬时燃气温度和换热系数。??ＳＢ１?？?Ｒ?—???ｈ—擊??：....

图２－５活塞内冷油腔流体域几何模型??

第２章活塞有限元分析??＾

图２－８活塞内冷油腔换热系数分布云图??

山东大学硕士学位论文??对流换热系数［ｍＷ／Ｏｎｍ２?＿?Ｋ）】??５－１０?ｔ??３．８９?ｕ??２．６９?屬梦??１．４８?？??图２－８活塞内冷油腔换热系数分布云图??（３）活塞侧面对流换热系数??活塞侧面热量传递包括通过活塞环传递给缸套后通过冷却水带走的热量，以??及直接....

图２－９活塞几何模型

山东大学硕士学位论文??活塞的几何模型如图２－９所示，从图中可以看出，活塞裙部边缘存在Ｕ型??槽，且内冷油腔结构也不对称，为提高计算精度，绘制整个活塞的网格模型，如??图２－１０所示。??＆?■??图２－９活塞几何模型?图２－１０活塞网格模型??完成活塞温度场网格模型后，将其导出....

本文编号：3955755