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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某汽油发动机机油消耗量高原因分析 被引量：2

2

作者 赵福成 甄洪梅 +2 位作者 宋吉林 栾永东 杨隽 《时代汽车》 2023年第4期155-158,共4页

针对某汽油发动机活塞机油消耗量高的问题,从发动机系统级、零部件级分析了该问题可能产生的原因并形成故障鱼骨图,以此为基础利用仿真分析和试验验证相结合的方法对可能原因进行逐一排查。最后通过优化缸体筋板、活塞环结构、活塞回油... 针对某汽油发动机活塞机油消耗量高的问题,从发动机系统级、零部件级分析了该问题可能产生的原因并形成故障鱼骨图,以此为基础利用仿真分析和试验验证相结合的方法对可能原因进行逐一排查。最后通过优化缸体筋板、活塞环结构、活塞回油结构等,有效解决了发动机活塞机油消耗量高的问题。 展开更多

关键词 机油消耗量 缸孔变形 回油结构

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某涡轮增压汽油机活塞漏气量的分析与优化

3

作者 石黄涛 曾明杰 李志敏 《中国汽车》 2024年第5期60-64,共5页

活塞漏气量大是困扰发动机的难题之一,高温、高压燃气如果大量泄露,往往会导致曲轴箱压力升高、机油消耗增加、发动机功率下降等一系列问题,所以发动机活塞漏气量是个不容轻视的问题。本文针对某1.8T涡轮增压发动机活塞漏气量超标的情况... 活塞漏气量大是困扰发动机的难题之一,高温、高压燃气如果大量泄露,往往会导致曲轴箱压力升高、机油消耗增加、发动机功率下降等一系列问题,所以发动机活塞漏气量是个不容轻视的问题。本文针对某1.8T涡轮增压发动机活塞漏气量超标的情况,分析了影响活塞漏气量的主要因素,并通过台架试验研究对比分析不同设计方案的活塞漏气量,确定了最终的优化方案,降低了活塞漏气量达到了优化目的。 展开更多

关键词 增压发动机 活塞漏气量 闭口间隙 缸孔变形

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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

4

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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汽油发动机机油消耗高问题分析研究 被引量：1

5

作者 刘婷婷 朱小平 《内燃机与配件》 2023年第10期44-46,共3页

随着排放和油耗法规要求的加严,各发动机开发公司更注重轻量可靠,燃烧高效,环保最优,近年来对汽油机机油消耗的问题得到国内外各大主机厂的研究重点。本文基于对某汽油机机油消耗的分析,运用仿真分析、设计优化、工艺调整、实际测试等... 随着排放和油耗法规要求的加严,各发动机开发公司更注重轻量可靠,燃烧高效,环保最优,近年来对汽油机机油消耗的问题得到国内外各大主机厂的研究重点。本文基于对某汽油机机油消耗的分析,运用仿真分析、设计优化、工艺调整、实际测试等方法进行研究,累积了解决汽油机机油消耗高问题的经验,为后续汽油机及相关系统的开发提供建议。 展开更多

关键词 汽油机 机油消耗 缸孔变形 活塞及活塞环 机油尺

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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

6

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Abaqus的混动发动机缸孔变形优化设计

7

作者 柯俊峰 李校杨 王艳军 《系统仿真技术》 2023年第4期348-351,共4页

基于某款车用混动发动机的机体,采用热固耦合计算方法,借助Abaqus-STANDARD出色的非线性求解能力和优异的计算精度,同时进行仿真与试验对比分析,实现对混动发动机缸孔变形量的精准预测和设计优化。在设计初期通过仿真手段充分降低缸变... 基于某款车用混动发动机的机体,采用热固耦合计算方法,借助Abaqus-STANDARD出色的非线性求解能力和优异的计算精度,同时进行仿真与试验对比分析,实现对混动发动机缸孔变形量的精准预测和设计优化。在设计初期通过仿真手段充分降低缸变形导致的高油耗风险,缩短项目开发周期和降低开发成本。 展开更多

关键词 机体 缸孔变形 摩擦功 设计优化

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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：3

8

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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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

9

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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基于某增压发动机缸体缸盖密封性能研究 被引量：3

10

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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冰箱压缩机螺钉预紧力引起的缸孔变形分析 被引量：3

11

作者 杨仲 黄刚 +1 位作者 方涛 晏子涵 《家电科技》 2021年第S01期526-528,共3页

冰箱压缩机气缸盖螺钉预紧力会产生缸孔变形,缸孔变形大小对压缩机性能和可靠性有较大影响。文章主要建立了一种分析冰箱压缩机缸盖螺钉力引起的缸孔变形的数值方法,通过有限元方法建立压缩机相关模型,在缸盖螺钉上施加预紧力后,分析缸... 冰箱压缩机气缸盖螺钉预紧力会产生缸孔变形,缸孔变形大小对压缩机性能和可靠性有较大影响。文章主要建立了一种分析冰箱压缩机缸盖螺钉力引起的缸孔变形的数值方法,通过有限元方法建立压缩机相关模型,在缸盖螺钉上施加预紧力后,分析缸孔变形大小,从而判断曲轴箱缸孔处的刚性是否合理,对往复式压缩机曲轴箱设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 往复压缩机 螺钉预紧力 缸孔变形

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“工艺缸盖”应用工艺探讨 被引量：1

12

作者 吴敏 《内燃机与配件》 2018年第13期45-47,共3页

研究了缸体装配前后,缸孔圆度、圆柱度的变化情况,探讨了应用"工艺缸盖"解决缸孔装配形问题的机理;简要介绍了"工艺缸盖"应用的工艺方法;指出实施该工艺的难度,并提出自己的见解。

关键词 “工艺缸盖” 缸孔变形 缸孔圆度 缸孔圆柱度

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减少柴油发动机缸孔变形量的工艺研究 被引量：1

13

作者 覃海玉 刘文元 段振涛 《机械工业标准化与质量》 2022年第6期15-19,共5页

本文以国内知名的柴油发动机制造企业开发的国六3.0L轻型柴油发动机为例,通过参考发动机缸盖的结构参数,设计一种加工工装,在气缸体进行珩磨加工前先装配至气缸体上,模拟发动机装配时气缸体的受力情况,来减少气缸体经珩磨加工后的缸孔... 本文以国内知名的柴油发动机制造企业开发的国六3.0L轻型柴油发动机为例,通过参考发动机缸盖的结构参数,设计一种加工工装,在气缸体进行珩磨加工前先装配至气缸体上,模拟发动机装配时气缸体的受力情况,来减少气缸体经珩磨加工后的缸孔在生产装配时由于缸盖螺栓拧紧而导致的变形、失圆等问题。在实际装机时气缸体的缸孔变形量明显减少,有利于降低活塞漏气量,减少发动机机油消耗率、提升批产发动机机油消耗率一致性。 展开更多

关键词 柴油发动机 缸孔变形 珩磨加工艺

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发动机结构及参数对缸孔变形的影响 被引量：2

14

作者 蔡强 胡琦山 +2 位作者 李连升 赵文彬 任燕平 《内燃机与动力装置》 2020年第6期18-23,41,共7页

以某无缸套柴油机为研究对象,建立机体-缸垫-缸盖一体化有限元计算模型,采用傅里叶变换研究发动机各结构参数对缸孔变形的影响。研究结果表明:减少机体上水孔和清砂孔数量,可以有效降低缸孔变形;机体设计时应控制上水孔和清砂孔的截面... 以某无缸套柴油机为研究对象,建立机体-缸垫-缸盖一体化有限元计算模型,采用傅里叶变换研究发动机各结构参数对缸孔变形的影响。研究结果表明:减少机体上水孔和清砂孔数量,可以有效降低缸孔变形;机体设计时应控制上水孔和清砂孔的截面积尽可能小,且要尽量远离缸孔;螺栓的布置对缸孔变形有一定的影响,而且4颗螺栓对4阶缸孔变形最为敏感,设计时应使螺栓的跨距尽量均匀;在缸垫密封满足要求的情况下,可以通过降低最外侧2个缸的螺栓轴力来减小2阶缸孔变形;增大缸心距可以改善机体刚度分布,有效降低缸孔变形。 展开更多

关键词 缸孔变形 傅里叶级数 无缸套机体 热机耦合计算

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发动机缸孔变形试验及工艺分析 被引量：2

15

作者 陈国友 《现代零部件》 2010年第8期42-44,共3页

汽车发动机缸体缸孔的加工质量直接影响发动机整机的性能,在工艺安排上,一直也是整个缸体加工工艺的重点。活塞在缸孔内高速往复运动,需要缸孔与活塞之间配合间隙合理。配合间隙太大,会引起密封不良（漏气、窜油）、动力下降;配合间隙... 汽车发动机缸体缸孔的加工质量直接影响发动机整机的性能,在工艺安排上,一直也是整个缸体加工工艺的重点。活塞在缸孔内高速往复运动,需要缸孔与活塞之间配合间隙合理。配合间隙太大,会引起密封不良（漏气、窜油）、动力下降;配合间隙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（一般为4.9～9.8MPa）,润滑油膜将被破坏,引起黏着磨损（拉缸）故障。 展开更多

关键词 发动机 缸孔变形 拧紧力矩

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发动机缸孔珩磨工艺技术研究 被引量：2

16

作者 盛捷 董乐 杜严 《汽车工艺与材料》 2019年第3期18-21,25,共5页

在GA发动机气缸体的首轮试制中,出现了缸孔变形、网纹参数超差问题。为此,在第二轮试制中制定全新工艺方案,通过设计制作专用工装,调整珩磨程序、参数,实施过程调整等措施,特别是通过在加工中心精镗缸孔工序和数控珩磨机的缸孔珩磨工序... 在GA发动机气缸体的首轮试制中,出现了缸孔变形、网纹参数超差问题。为此,在第二轮试制中制定全新工艺方案,通过设计制作专用工装,调整珩磨程序、参数,实施过程调整等措施,特别是通过在加工中心精镗缸孔工序和数控珩磨机的缸孔珩磨工序的研究,并经分析找到了影响缸孔变形和控制网纹参数的主因,成功加工出质量合格的气缸体,为平台产品的开发积累了经验。 展开更多

关键词 珩磨 缸孔变形 网纹 模拟缸盖

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发动机缸孔变形实验及数据分析 被引量：2

17

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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全封与半封水套及缸体研究 被引量：2

18

作者 梁丽霞 曾小春 魏涛 《南方农机》 2018年第23期262-265,268,共5页

以零部件通用性和降低发动机机油消耗、排放、缸孔变形为出发点,结合发动机动力学、燃烧、流体和有限元分析,对采用半封水套缸体及全封水套缸体发动机进行了研究与分析。通过对两个不同缸体的对比研究分析,了解了不同水套及缸体结构对... 以零部件通用性和降低发动机机油消耗、排放、缸孔变形为出发点,结合发动机动力学、燃烧、流体和有限元分析,对采用半封水套缸体及全封水套缸体发动机进行了研究与分析。通过对两个不同缸体的对比研究分析,了解了不同水套及缸体结构对发动机的水套流场分布、结构刚度、缸孔散热及受热应力情况的影响,能够为后续缸体正向设计提供理论支撑,并为缸体优化提供正确的方向。计算结果表明:两种水套在流场及HTC分布上差别不大,全封水套流动阻力比半封水套略大,全封水套缸体结构刚度较半封水套缸体有所提升,两种缸体的水套、缸孔最高温度相差在5%以内,且均低于200℃,应力均处于较低水平,缸孔变形均小于各阶次评价标准。两种缸体结构在一定条件下可替换使用。 展开更多

关键词 内燃机 缸体 水套结构 缸孔变形 正向设计

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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

19

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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轻型发动机缸体无缸套缸孔变形研究 被引量：1

20

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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