对缸套工作表面储油结构所经历的三个发展阶段进行了定性和定量的分析,并对第三阶段的独立微坑储油结构的微坑形状进行了对比优化。对于独立微坑阶段,假设比较了几种规则微坑的形状,如球面型、椭球面型、双曲抛物面型等,给出了各种形状凹坑油膜压力的计算方案和公式,并根据润滑理论找出了最大压力作用点,根据计算结果对各种表面微坑的形状、大小、深度等优化方案进行了讨论。

在分析内燃机缸套和活塞环摩擦副的运行环境和运行机制的基础上 ,针对内燃机频繁出现的缸套和活塞环摩擦副擦伤现象 ,研制出了 2种内燃机磨合油 ,在四球摩擦磨损试验机上评价了其磨合效果 ,采用扫描电子显微镜对磨合表面进行了形貌观察 ,并通过热分析考察了其热稳定性和热氧化安定性 .结果表明 ,在物理化学指标符合内燃机油的前提条件下 ,所研制的 2种磨合油的承载和抗磨能力较高 ,经其磨合后的缸套 -活塞环表面光滑 ,磨合效果良好 .两种磨合油的热稳定性和热氧化安定性亦较高 。

成批量的油缸缸体外壁上焊接的连接座开焊断裂,需要更换新的连接座,并加大焊缝重新焊接达到使用要求.针对如何减小和控制焊接变形,保证接头强度的关键问题进行了认真分析,制作简单工装,应用CO_2保护焊,采取内水冷法等工艺措施。

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。

为研究不同种类缸套在内燃机中受温度、气体爆发压力与螺栓预紧力等不同因素的影响,现采用Java平台,结合ANSYS参数化编程模块APDL来进行软件的二次开发,设计出一套内燃机缸套的热机耦合分析系统。该系统针对不同种类缸套建立相应的ANSYS命令流模板,通过可视化的简单界面操作,可实现对缸套进行快速建模、划分网格、加载载荷、计算和显示结果等功能。以某型号柴油机干式为对象,进行了缸套热机耦合实例分析,验证了该系统的有效性和结果的准确性。

在往复式摩擦磨损试验机上,以不同材质缸套样品,在温度120℃,富油状态下,考察钢质镀DLC活塞环,在不同的载荷、转速条件下的摩擦特性。实验表明,在低载荷下(50N),摩擦与缸套材质有关;在高载荷下(100N)摩擦与润滑介质有关,与缸套材质关系不大;转速增大,同一材质的组成摩擦副的摩擦系数呈逐渐减少的趋势。

以非道路高压共轨柴油机干式缸套为研究对象,采用仿真与测试相结合的方法,在热态、热态预紧、热态预紧过盈、热机耦合和热机耦合过盈工况下对比研究了载荷变化对缸套综合变形特征的影响规律,研究了不同缸套变形特征对活塞–缸套摩擦副的机油消耗量、窜气量及摩擦损失的影响规律。研究结果表明,在热态工况下,摩擦损失功最大,为1.09 kW;在热态预紧工况下,机油耗最大,为4.29 g/h;在热态预紧过盈工况下,窜气量最大,为15.71 L/min。在热态工况下施加预紧力,摩擦损失功减小,机油耗和窜气量增大,继续施加缸套过盈载荷,摩擦损失功和窜气量增大,机油耗减小;在热机耦合工况下施加缸套过盈载荷,摩擦损失功、机油耗和窜气量均增大。

介绍自研的内燃机通用液压拔缸器的设计原理和技术进步点,该通用拔缸器采用锥形调节盘调节技术,使三角卡爪在75-135mm之间任意可调,液压传动,实现了不同型号内燃机大修时更换缸套的需要.