车用柴油机缸孔在缸盖螺栓预紧力下变形的数值模拟与试验研究 被引量：21

1

作者 祖炳锋 付光琦 +5 位作者 徐玉梁 靳素华 钱多德 杨林强 高伟 苏超 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期98-104,共7页

建立了493车用柴油机缸孔变形的整体接触关系模型,提出了缸盖垫的非线性组合模型及缸套圆环模型。对缸孔在缸盖螺栓预紧力下的变形进行数值模拟,并在相同状态下进行静态测量。模拟结果表明:对于4缸柴油机而言,第二缸与第三缸变形的方向... 建立了493车用柴油机缸孔变形的整体接触关系模型,提出了缸盖垫的非线性组合模型及缸套圆环模型。对缸孔在缸盖螺栓预紧力下的变形进行数值模拟,并在相同状态下进行静态测量。模拟结果表明:对于4缸柴油机而言,第二缸与第三缸变形的方向和大小均相似,而第一缸与第四缸则各不相同。静态测量结果显示:各横截面的变形趋势及最大变形位置与模拟结果基本相同,变形值误差为3%～12%。采用模拟计算和试验测量相结合的方法,可以获得缸孔变形的全面信息,为优化结构设计提供依据。同时也可对模拟模型和边界条件的正确性进行标定和验证。 展开更多

关键词 内燃机 车用柴油机 缸孔变形 缸盖螺栓预紧力

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旋转式压缩机气缸内圆变形有限元分析及试验研究 被引量：6

2

作者 赵旭敏 陈辉 《制冷技术》 2014年第2期73-76,共4页

为研究旋转式压缩机泵体组装完成后气缸内圆变形原因及规律,使用Pro/MECHANICA对气缸与轴承的装配三维模型进行精确的网格划分、定义约束和载荷,利用ANSYS软件对有限元模型进行了仿真计算,并设计了一种气缸内圆变形量测试的试验方法,测... 为研究旋转式压缩机泵体组装完成后气缸内圆变形原因及规律,使用Pro/MECHANICA对气缸与轴承的装配三维模型进行精确的网格划分、定义约束和载荷,利用ANSYS软件对有限元模型进行了仿真计算,并设计了一种气缸内圆变形量测试的试验方法,测试了不同螺钉连接力下旋转式压缩机气缸内圆的变形量,试验结果与仿真计算一致。经分析研究提出一种可减少旋转式压缩机泵体装配后气缸内圆变形的改进方案,并通过试验对该改进方案进行了验证,测试结果表明,该气缸结构改进方案是合理的和可行的。 展开更多

关键词 压缩机 泵体 气缸 内圆 变形

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基于多场耦合的缸孔变形评价方法研究 被引量：5

3

作者 徐玉梁 李吉亮 +4 位作者 祖炳锋 刘捷 郝长利 杜建秋 潘栋超 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期1123-1128,1122,共7页

为准确预测车用柴油机优化升级和正向开发过程中缸孔变形对发动机性能的影响,进行了基于三维非线性有限元接触模型的多场耦合数值分析。根据耦合计算结果,在快速傅立叶变换(FFT)的基础上提出了包括最大有效变形、窜气影响系数εp和拉缸... 为准确预测车用柴油机优化升级和正向开发过程中缸孔变形对发动机性能的影响,进行了基于三维非线性有限元接触模型的多场耦合数值分析。根据耦合计算结果,在快速傅立叶变换(FFT)的基础上提出了包括最大有效变形、窜气影响系数εp和拉缸安全系数εn等缸孔变形评价参数,并针对某一机型计算了上述参数值。计算结果表明,应用此参数可以更加准确地预测缸孔变形对窜气、机油消耗率和拉缸等情况的影响。 展开更多

关键词 缸孔变形 多场耦合 评价参数

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缸孔变形的分析及设计改进 被引量：5

4

作者 李超 董朵 +3 位作者 周兆鹏 王慧 胡琦山 李德华 《内燃机与动力装置》 2019年第2期69-75,共7页

以某轻型柴油机为例,对爆压提升后缸孔的变形进行仿真和试验,研究缸孔变形对活塞漏气和机油消耗的影响。结果表明,仿真与测试结果一致。根据发动机缸体的特点有针对性地提出减小缸孔变形的改进方案,并通过仿真计算证明改进方案的有效性。

关键词 缸孔 变形 漏气量 机油消耗量

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采用工艺缸盖的缸体珩磨数值分析与验证 被引量：4

5

作者 刘建华 陶丽芳 +2 位作者 刘芳 胡腾龙 田入园 《内燃机》 2018年第1期27-31,35,共6页

以某发动机的开发过程为例,探讨解决缸孔变形问题的工艺缸盖方案。在螺栓工艺确定的情况下,通过工艺缸盖珩磨技术,施加真实缸盖进行测试,发现一缸、二缸圆柱度分别为14.35μm,12.01μm,均超出测量标准8μm的要求。后期整改过程中,新工... 以某发动机的开发过程为例,探讨解决缸孔变形问题的工艺缸盖方案。在螺栓工艺确定的情况下,通过工艺缸盖珩磨技术,施加真实缸盖进行测试,发现一缸、二缸圆柱度分别为14.35μm,12.01μm,均超出测量标准8μm的要求。后期整改过程中,新工艺缸盖方案的分析表明,缸孔变形量控制在设计标准内。通过测试-分析-设计-分析-测试完成工艺缸盖的优化,实现问题闭环。 展开更多

关键词 工艺缸盖 珩磨 设计 缸孔变形

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发动机缸孔变形实验及数据分析 被引量：2

6

作者 侯域 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期121-123,共3页

发动机活塞与气缸的配缸间隙是极为重要的技术参数,如果间隙太大,会引起密封不良(漏气、窜油)、动力下降;太小则会使活塞裙部没有膨胀的余地,接触压力超过活塞和气缸之间的油膜所能承受的挤压强度(一般4.9~9.8 MPa),润滑油膜将被破坏,... 发动机活塞与气缸的配缸间隙是极为重要的技术参数,如果间隙太大,会引起密封不良(漏气、窜油)、动力下降;太小则会使活塞裙部没有膨胀的余地,接触压力超过活塞和气缸之间的油膜所能承受的挤压强度(一般4.9~9.8 MPa),润滑油膜将被破坏,引起粘着磨损(拉缸)故障。从发动机研发阶段直至其生产制造过程中都需稳定控制气缸盖装配前后的缸孔变形量,这对发动机的整机性能的稳定发挥及提升工作具有极其重要的作用。 展开更多

关键词 发动机 缸体 缸孔变形 拧紧力矩

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基于某增压发动机缸体缸盖密封性能研究 被引量：3

7

作者 张龙 谈健 胡昌良 《汽车实用技术》 2017年第15期66-69,共4页

文章利用发动机缸垫压缩特性试验数据对标Gasket单元压缩曲线,模拟发动机缸体缸盖在高温燃料气体爆炸产生的交变热载荷工况下的密封性能,并得到如下主要结论:1)发动机缸垫上缸口筋面压的最小值分布于发动机二缸附近,燃料气体爆炸瞬间其... 文章利用发动机缸垫压缩特性试验数据对标Gasket单元压缩曲线,模拟发动机缸体缸盖在高温燃料气体爆炸产生的交变热载荷工况下的密封性能,并得到如下主要结论:1)发动机缸垫上缸口筋面压的最小值分布于发动机二缸附近,燃料气体爆炸瞬间其面压值最小,但仍满足设计面压限值;2)发动机缸垫在交变热载荷作用下其压缩变形最大值为28微米,满足设计要求;3)在交变热载荷作用下,缸孔热变形直接影响发动机密封性能,缸孔深度10-30mm的进排气位置的变形量大于其他位置,且失圆形式为外扩,四个缸孔截面的傅立叶变换后2-8阶变形量均未超过设计变形限值。 展开更多

关键词 Gasket单元 密封性能 缸孔变形 失圆度 气体爆发压力

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车用柴油机缸孔变形整体接触多场分步耦合模拟 被引量：3

8

作者 祖炳锋 徐玉梁 +4 位作者 刘捷 靳素华 钱多德 杨林强 苏超 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1011-1016,共6页

为解决车用柴油机整机开发及老机型改进过程中普遍遇到的机体缸孔变形过大从而影响机油消耗和颗粒物排放量进一步降低的难题,提出了整体接触多场分步耦合的研究方法.以493车用柴油机为研究对象,建立了包含机体、缸盖、缸套、缸盖垫与缸... 为解决车用柴油机整机开发及老机型改进过程中普遍遇到的机体缸孔变形过大从而影响机油消耗和颗粒物排放量进一步降低的难题,提出了整体接触多场分步耦合的研究方法.以493车用柴油机为研究对象,建立了包含机体、缸盖、缸套、缸盖垫与缸盖螺栓的整体接触关系模型,精确加载缸盖螺栓预紧力、主轴承盖螺栓预紧力、气体最大爆发压力等机械载荷以及热边界条件,实现机械应力场和热应力场的分步耦合计算,研究机体在实际工作状况下缸孔的变形情况,为优化结构设计提供依据.本方法可应用于其他柴油机整机开发或升级改造中的缸孔变形研究. 展开更多

关键词 车用柴油机 缸孔变形 整体接触 多场分步耦合

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轻型发动机缸体无缸套缸孔变形研究 被引量：1

9

作者 顾荣华 汤芬华 《现代车用动力》 2019年第2期18-23,共6页

基于无缸套发动机缸孔在发动机装配后存在变形的状况,从轻型发动机无缸套缸孔变形情况入手,分别研究了采用模拟缸盖的缸孔拆盖、安装产品缸盖后缸孔变形和没有模拟缸盖的缸孔变形,以及模拟缸盖工艺缸体装机验证情况,为发动机技术升级以... 基于无缸套发动机缸孔在发动机装配后存在变形的状况,从轻型发动机无缸套缸孔变形情况入手,分别研究了采用模拟缸盖的缸孔拆盖、安装产品缸盖后缸孔变形和没有模拟缸盖的缸孔变形,以及模拟缸盖工艺缸体装机验证情况,为发动机技术升级以及性能提升提供了参考依据。 展开更多

关键词 无缸套缸孔 模拟缸盖 珩磨 圆柱度 缸孔变形 漏气量

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使用模拟缸盖加工缸体的缸孔变形量的研究 被引量：2

10

作者 赵礼飞 高巧 喻昆 《内燃机》 2015年第6期11-12,16,共3页

介绍使用模拟缸盖技术与不使用模拟缸盖技术加工缸体的缸孔变形量的对比,试验表明,使用模拟缸盖技术加工的缸孔变形量减小60%左右,使用模拟缸盖技术加工缸体,重要的是确定合适的模拟缸盖螺栓拧紧力矩,选择合适的拧紧力矩,可以使缸孔变... 介绍使用模拟缸盖技术与不使用模拟缸盖技术加工缸体的缸孔变形量的对比,试验表明,使用模拟缸盖技术加工的缸孔变形量减小60%左右,使用模拟缸盖技术加工缸体,重要的是确定合适的模拟缸盖螺栓拧紧力矩,选择合适的拧紧力矩,可以使缸孔变形量降到最小。 展开更多

关键词 模拟缸盖 缸孔 变形量

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小排量汽油机缸孔变形分析

11

作者 李波 胡昌良 +1 位作者 毛博 王强 《汽车工程师》 2011年第8期40-43,共4页

降低小排量汽油机的机油耗,提升其经济性和排放性能是目前发动机设计的重要任务,文章从研究缸孔变形规律的角度出发,建立了小排量汽油机缸孔变形的整体接触模型,在基于缸垫非线性属性的基础上,分析缸孔在名义螺栓预紧力作用下的缸孔变... 降低小排量汽油机的机油耗,提升其经济性和排放性能是目前发动机设计的重要任务,文章从研究缸孔变形规律的角度出发,建立了小排量汽油机缸孔变形的整体接触模型,在基于缸垫非线性属性的基础上,分析缸孔在名义螺栓预紧力作用下的缸孔变形量。结果表明,对于4缸小排量汽油机,第2缸和3缸的变形情况相似,第4缸的变形最大。采用有限元的计算方法,可以完整而准确的获得缸孔变形的全面信息,为结构的优化提供可靠的依据。 展开更多

关键词 汽油机 缸体 缸孔变形 缸盖 缸垫 缸套

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用于模拟珩磨中的仿真缸盖设计 被引量：1

12

作者 聂锋乐 张堪想 任剑 《柴油机设计与制造》 2019年第4期44-47,共4页

缸体缸孔圆柱度大是导致发动机机油耗过高、活塞漏气量大的主要原因之一。目前各大主机厂发动机生产线均引入缸孔模拟珩磨工艺,在缸孔加工时提前装配仿真缸盖,将螺栓拧紧后产生的缸孔变形提前显现,在缸孔精镗或珩磨时去除变形,从而减小... 缸体缸孔圆柱度大是导致发动机机油耗过高、活塞漏气量大的主要原因之一。目前各大主机厂发动机生产线均引入缸孔模拟珩磨工艺,在缸孔加工时提前装配仿真缸盖,将螺栓拧紧后产生的缸孔变形提前显现,在缸孔精镗或珩磨时去除变形,从而减小缸体在发动机装配产品缸盖后的缸孔圆柱度。仿真缸盖又称"工艺缸盖",是缸孔模拟珩磨工艺的关键部件。为此,需要研究其设计结构、材质、刚性、高度等对还原复装产品缸盖后缸孔圆柱度的影响。研究结果表明,仿真缸盖刚性是主要影响因素,在保证仿真缸盖刚性前提下,优化结构、更改材质、减小高度等方法对缸孔变形改善效果提升不明显。 展开更多

关键词 仿真缸盖(工艺缸盖) 模拟珩磨 缸孔变形 计算机辅助工程(CAE)分析

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缸盖螺栓连接副结构对柴油机铝合金缸体缸孔变形的影响

13

作者 包宇专 雷基林 +3 位作者 李维贤 邓伟 宋国富 刘康 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期114-124,共11页

通过建立缸盖-缸垫-缸体耦合模型,采用数值仿真方法,研究了柴油机铸铁缸体和铝合金缸体在施加相同缸盖螺栓预紧力时,改变螺栓孔设计参数对缸孔关键截面失圆变形和平均圆度、圆柱度、同轴度和漏光率4个评价指标的影响。研究发现,铸铁缸... 通过建立缸盖-缸垫-缸体耦合模型,采用数值仿真方法,研究了柴油机铸铁缸体和铝合金缸体在施加相同缸盖螺栓预紧力时,改变螺栓孔设计参数对缸孔关键截面失圆变形和平均圆度、圆柱度、同轴度和漏光率4个评价指标的影响。研究发现,铸铁缸体和铝合金缸体的关键截面在傅里叶变换下变形趋势基本一致,除了漏光率基本不变外,平均圆度、圆柱度、同轴度分别增大了54.40%、38.39%、27.08%;对于铝合金缸体,减小沉孔和螺栓孔比值能减小各截面的综合变形,同时平均圆度、圆柱度、同轴度也会减小,但处于螺纹主要受力段以下的截面在傅里叶四阶变形的极值相位角一致性变差;保持沉孔深度不变,适当增加螺纹旋合长度方案下缸体缸孔平均圆度、圆柱度、同轴度下降速率最明显;保持螺纹不变,减小沉孔深度方案下缸体缸孔平均圆度、圆柱度、同轴度的值最小,相较于原始缸体分别下降了32.74%、31.24%、39.34%。 展开更多

关键词 铝合金缸体 缸盖螺栓预紧力 螺栓孔 缸孔变形 傅里叶变换 评价指标

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基于热平衡和结构强度的发动机分析平台开发及其应用 被引量：2

14

作者 曾小春 骆旭薇 +4 位作者 魏涛 严华 袁晓军 石勇 李斌 《计算机辅助工程》 2017年第5期29-35,40,共8页

建立发动机缸体和缸盖的动力学、燃烧和流体有限元模型,进行发动机热平衡、冷却散热和结构强度研究。创建发动机正向设计和分析方法,革新产品开发流程,自主开发热平衡计算平台。建立发动机缸内和水套传热、流体、温度场、强度的计算模型... 建立发动机缸体和缸盖的动力学、燃烧和流体有限元模型,进行发动机热平衡、冷却散热和结构强度研究。创建发动机正向设计和分析方法,革新产品开发流程,自主开发热平衡计算平台。建立发动机缸内和水套传热、流体、温度场、强度的计算模型库,设计水套优化方法和流场评价标准,正向计算发动机热平衡和水套散热。通过2个应用案例,证明该平台在发动机热平衡计算和结构分析与评估中的作用。该平台可为发动机热平衡、冷却散热和结构强度的正向设计提供基础。 展开更多

关键词 热平衡 冷却散热 结构强度 正向设计 水套 缸孔变形 温度场标定

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发动机缸体缸孔变形量优化及应用 被引量：1

15

作者 豆刚 陆荣荣 +1 位作者 潘月成 阮仁宇 《汽车实用技术》 2018年第24期53-55,共3页

随着汽车工业的发展,经济性和动力性是人们选购车辆时重点的考虑因素,也成为了汽车精品化过程中必须解决的关键问题。而缸孔变形量的大小影响了燃油消耗率也对排放有一定的影响。文章简述了缸孔变形的原因、对部分参数进行优化并对优化... 随着汽车工业的发展,经济性和动力性是人们选购车辆时重点的考虑因素,也成为了汽车精品化过程中必须解决的关键问题。而缸孔变形量的大小影响了燃油消耗率也对排放有一定的影响。文章简述了缸孔变形的原因、对部分参数进行优化并对优化的结果进行了测试和分析。 展开更多

关键词 缸孔 缸体 变形量 柴油机 阶次

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缸盖螺栓连接螺旋副深度对缸孔变形的研究 被引量：1

16

作者 文怀军 《小型内燃机与车辆技术》 2020年第3期59-62,共4页

为了研究不同缸盖螺栓连接螺旋副深度对缸孔变形的影响;基于有限元方法和缸孔静态变形测量;对比不同的缸盖螺栓连接螺旋副深度下的缸孔变形,得到了缸体结构优化设计的最优方案。

关键词 缸盖螺栓孔 缸孔 变形

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柴油机缸套变形分析与改进设计

17

作者 韩昆朋 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第7期227-231,共5页

为降低某型柴油机缸套变形,研究了机体缸孔加工工艺、机体结构改进对缸套变形的影响。使用三坐标测量机,在采用镗削工艺和珩磨工艺这两种加工条件下对机体缸孔、缸套内孔轮廓的变形进行了测量,分析了缸盖螺栓预紧力对缸套轮廓变形的影... 为降低某型柴油机缸套变形,研究了机体缸孔加工工艺、机体结构改进对缸套变形的影响。使用三坐标测量机,在采用镗削工艺和珩磨工艺这两种加工条件下对机体缸孔、缸套内孔轮廓的变形进行了测量,分析了缸盖螺栓预紧力对缸套轮廓变形的影响规律,对比了机体结构改进前后,缸套内孔的轮廓变形和圆度情况,并用批量生产的缸孔圆度对机体改进方案进行了验证。结果表明:与精镗缸孔工艺相比,采用珩磨缸孔工艺能使缸套变形明显减小,加强机体刚度和采用珩磨工艺的改进设计方案可使柴油机缸套轮廓变形、圆度有明显改善。 展开更多

关键词 柴油机 气缸孔 缸套 变形 加工工艺

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某柴油发动机缸孔变形分析及优化 被引量：1

18

作者 项盼盼 曾小春 +4 位作者 袁晓军 邹萍萍 林宇星 周熹 郑朝升 《现代机械》 2021年第6期12-15,共4页

采用计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)与有限元FEA(Finite Element Analysis)耦合分析方法,建立缸体缸盖温度场模型和缸体缸盖强度分析模型。通过计算流体动力学分析计算了发动机额定工况下的缸内燃烧热负荷及缸内水套... 采用计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)与有限元FEA(Finite Element Analysis)耦合分析方法,建立缸体缸盖温度场模型和缸体缸盖强度分析模型。通过计算流体动力学分析计算了发动机额定工况下的缸内燃烧热负荷及缸内水套冷却边界,有限元分析加载装配预紧力及最大爆发压力进行强度计算,对计算结果进行后处理,得到缸孔变形相关值,并对其进行评估及优化。计算结果表明,优化缸体水套后,缸孔变形得到明显改善。 展开更多

关键词 缸体 缸孔变形 热机耦合 结构强度

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某柴油机缸孔变形有限元分析 被引量：1

19

作者 林好利 刘耀 +2 位作者 陈洪涛 谢普康 孙黎明 《拖拉机与农用运输车》 2015年第1期48-51,共4页

简述了缸孔变形有限元分析的方法,对比分析了两种不同方案的缸体设计对缸孔变形产生的影响。分析结果表明,更改后的方案对第二缸的缸孔变形影响比原方案要好。

关键词 缸孔变形 柴油机 有限元分析

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基于Analysis缸孔珩磨形变分析及夹具优化 被引量：1

20

作者 唐恒 屈猛 《装备制造技术》 2019年第8期231-238,共8页

针对美国Nagel珩磨机在珩磨缸孔时存在缸孔圆度及缸孔直径频繁超差的情况,对珩磨时的夹具和缸孔进行了形变分析,并通过优化夹紧机构减少了珩磨时缸孔产生的形变,改善了缸孔的圆度和减少了缸孔直径异常超差的报废件数,可为其他发动机工... 针对美国Nagel珩磨机在珩磨缸孔时存在缸孔圆度及缸孔直径频繁超差的情况,对珩磨时的夹具和缸孔进行了形变分析,并通过优化夹紧机构减少了珩磨时缸孔产生的形变,改善了缸孔的圆度和减少了缸孔直径异常超差的报废件数,可为其他发动机工厂提供参考。 展开更多

关键词 缸孔珩磨 形变分析 夹具优化

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