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预补偿设计对活塞-缸套摩擦副密封与摩擦特性影响研究
【作者】
毕玉华; 李金阳; 谢巧巧; 申立中; 雷基林; 余明江
【单位】
昆明理工大学; 云南交通运输职业学院; 昆明云内动力股份有限公司
【摘要】
以某非道路高压共轨柴油机的活塞-缸套摩擦副为研究对象,基于密封与摩擦性能相关理论,搭建了活塞环组动力学模型和裙部弹性流体动力润滑模型,研究了缸套失圆变形特征对活塞动力学及活塞-缸套摩擦副密封与摩擦特性的影响。基于预补偿设计原理和热机耦合作用下的缸套失圆变形结果,提出了五种具有不同型线的缸套预补偿设计方案,研究了不同缸套预补偿设计方案对活塞动力学及活塞-缸套摩擦副密封与摩擦特性的影响。并基于以上研究结果,选取椭圆-纺锤复合形方案进一步分析了活塞设计参数分别对活塞-缸套摩擦副密封与摩擦特性的影响研究。结果表明,在五种预补偿方案中,椭圆-纺锤复合形方案能够明显改善活塞-缸套摩擦副密封与摩擦性能,使用椭圆-纺锤复合形缸套后的发动机机油消耗量平均值为3.16 g/h,与原机方案相比减小了2.46 %。在一个工作循环内的窜气量平均值均为10.79 L/min,相较于原机方案减小了5.76 %。与原机方案相比,椭圆-纺锤复合形方案在一个工作循环内使环组总摩擦损失平均值降低了0.013 kW。
【关键词】
柴油机;缸套变形;预补偿设计;密封与摩擦特性
【论文集名称】
【会议名称】
2025内燃机高效低碳清洁燃烧学术年会
【会议时间】
2025-6-12至2025-6-15
【会议地点】
镇江
【下载次数】
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