题名 内冷油腔对高强化内燃机活塞2阶运动的影响
被引量:5
1
作者
邓立君
刘永启
熊培友
王志明
机构
山东大学能源与动力工程学院
山东理工大学交通与车辆工程学院
山东滨州渤海活塞股份有限公司
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期269-274,共6页
基金
山东省自然科学基金(ZR2016EEB36)资助
文摘
采用硬度塞测量活塞表面温度,借助有限元分析获得活塞的温度场和变形量,并进一步采用动力学软件研究内冷油腔冷却和内腔喷油冷却对活塞在缸内2阶运动和受力的影响。结果表明,与内腔喷油冷却相比,采用内冷油腔冷却时活塞的温度梯度和热变形量减小,摆角和横向位移幅值增大,由此引起的活塞与缸套之间的峰值作用力减小,活塞的热负荷降低,预期的疲劳寿命延长;同时,摩擦、磨损、侧向力和裙部压力等也明显改善。
关键词
内冷油腔
硬度塞
热变形
活塞2阶运动
Keywords
oil cooling gallery
templug
thermal deformation
piston secondary motion
分类号
TK401
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 高强化活塞内冷油腔振荡传热特性的场协同分析
2
作者
朱海荣
彭培英
陈晓萌
吴亚辉
王建华
机构
河北科技大学机械工程学院
河北双天机械制造有限公司
出处
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2022年第2期119-126,共8页
基金
国家自然科学基金(51706058)
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2019101)。
文摘
为研究高强化活塞内冷油腔振荡强化传热机理,应用场协同理论对活塞内冷油腔中机油的振荡流动与传热过程进行分析。采用CFD软件Fluent模拟椭圆形油腔和水滴形油腔内机油的速度场、温度场的分布,得到2种结构油腔的平均场协同数和协同角余弦值在不同工况下的变化规律。结果表明,场协同理论能够很好地解释活塞内冷油腔的振荡强化传热性能,水滴形油腔内、外壁面处的协同角要小于椭圆形油腔,平均场协同数和协同角余弦值都大于椭圆形油腔,说明水滴形油腔的协同程度更好,其强化传热效果也更佳。采用场协同理论可以满足活塞内冷油腔的结构优化设计,为提高活塞内冷油腔的强化传热能力提供了理论参考。
关键词
内燃机工程
高强化活塞
内冷油腔
振荡
强化传热
场协同
Keywords
in ternal combustion engin e
highly-in tensified piston
cooling oil gallery
oscillation
heat transfer enhancement
field synergy
分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
题名 振荡冷却活塞温度场及热机耦合分析
被引量:3
3
作者
陈晓萌
彭培英
朱海荣
王建华
机构
河北科技大学机械工程学院
河北双天机械制造有限公司
出处
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2023年第3期237-245,共9页
基金
河北省自然科学基金(E202208009
E202108017)。
文摘
为分析内冷油腔对活塞的降温效果,对振荡冷却活塞在热负荷、机械负荷及热机耦合作用下的温度场及应力应变分布规律进行研究。采用VOF(volume of fluid)多相流模型、动网格技术等对活塞内冷油腔内机油的振荡传热过程进行Fluent数值模拟,得到内冷油腔各壁面换热系数;将结果映射到活塞固体表面,对活塞分别加载热负荷、机械负荷以及热机耦合作用,对比分析活塞在内冷油腔冷却前后的温度场变化,得到其热应力、机械应力以及耦合应力的变化规律。结果表明,采用内冷油腔进行冷却后,活塞各区域温度均有不同程度下降,其中活塞最高温度下降7.5%;活塞受热机耦合作用下的最大应力小于两者单独作用的结果之和;进行油腔振荡冷却后,活塞的热应力和耦合应力也有不同程度降低。所得到的活塞在内冷油腔冷却前后的应力分布规律,可为活塞内冷油腔的优化设计提供理论参考。
关键词
内燃机工程
振荡冷却活塞
内冷油腔
热应力
机械应力
耦合应力
Keywords
in ternal combustion engin e engin eering
oscillatin g cooling piston
cooling oil gallery
thermal stress
mechanical stress
couplin g stress
分类号
TK422
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 活塞双射流入口内冷油腔振荡换热特性研究
4
作者
袁哲
景国玺
孙秀秀
曾小春
王功成
武一民
机构
河北工业大学机械工程学院
天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室
江铃汽车股份有限公司产品研发总院
出处
《车用发动机》
北大核心
2023年第5期17-24,共8页
文摘
为研究活塞双射流入口内冷油腔在活塞往复运动时机油的振荡流动情况和换热效果,基于CFD软件采用动网格研究了双射流入口油腔在瞬态运动条件下冷却机油在油腔内的分布规律和油腔壁面的换热情况,并与相同边界下单射流入口油腔的机油分布和油腔换热能力进行了对比。分析表明,相较单射流入口油腔,双射流入口油腔的机油填充率提升11.5%,平均传热系数提升13.3%,并且机油和壁面传热系数在油腔周向的分布也更均匀。最后将振荡冷却计算的结果映射至活塞温度场边界,分析开设两种油腔的活塞温度场,结果表明,开设双射流入口油腔的活塞顶部温度整体较低,最高温度降低了7℃,顶面副推力侧温度降低明显。
关键词
活塞
内冷油腔
两相流
振荡冷却
温度场
Keywords
piston
oil cooling gallery
two phase flow
oscillation cooling
temperature field
分类号
TK421.1
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 闭式内冷油腔体积对活塞冷却的影响
被引量:4
5
作者
郝冠男
邓立君
刘瑞
机构
中国石油大学(华东)机电工程学院
滨州学院机电工程学院
滨州渤海活塞有限公司
出处
《车用发动机》
北大核心
2018年第5期71-76,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51705028)
山东省自然科学基金资助项目(ZR2016EEB36)
文摘
采用动网格技术和SSTκ-ω两相湍流模型,对内冷油腔的传热进行了数值计算,分析了不同体积内冷油腔机油的面积覆盖率和对流传热系数的变化规律。提取内冷油腔壁面的传热系数,对活塞温度场进行有限元模拟计算。结果表明,随着内冷油腔体积的增大,面积覆盖率和传热系数随之增大;内冷油腔体积对内冷油腔的温度有一定影响,而对活塞表面温度影响不大;在结构允许的范围内,内冷油腔的体积应尽可能大。
关键词
内冷油腔
有限元分析
传热系数
面积覆盖率
活塞
Keywords
in ternal oil cooling gallery
fin ite element analysis
heat transfer coefficient
area coverage rate
piston
分类号
TK422
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 镶圈内冷一体活塞的数值研究
被引量:1
6
作者
刘瑞
邓立君
苏道胜
林志雷
机构
滨州渤海活塞股份有限公司技术中心
滨州学院机电工程学院
滨州市正道机械制造有限公司
出处
《车用发动机》
北大核心
2018年第1期67-72,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(面上项目51675483)
山东省自然科学基金资助项目(ZR2016EEB36)
文摘
为了研究镶圈和内冷油腔对活塞可靠性的影响,对同一型号、不同结构的带镶圈活塞进行模拟计算分析。首先对标定工况下的镶圈活塞进行硬度塞测温试验,作为温度场模拟计算的约束条件;然后考虑温度、燃烧压力、惯性力等因素影响进行热机耦合计算,得到活塞关键位置的变形、应力等结果;最后,使用疲劳分析软件计算活塞的高周疲劳。通过对比发现,镶圈内冷一体活塞一环槽根部温度分别比镶圈活塞和镶圈内冷活塞低6.5%,16%,其热应力分别降低了33%,15%,机械应力分别降低了31%,11%。结果表明,镶圈内冷一体结构的应用,有效避免了应力集中现象,既可以有效降低活塞头部热负荷和机械负荷,同时也能增强环槽的耐磨性,延长环槽下侧面的寿命。
关键词
镶圈内冷一体活塞
热负荷r温度测量
机械负荷
高周疲劳
Keywords
piston with oil cooling gallery in ring carrier
thermal load
temperature measurement
mechanical load
high cycle fatigue
分类号
TK423.33
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 电子束焊活塞顶圈毛坯质量的超声波检测
被引量:1
7
作者
倪培君
李旭东
张志洲
出处
《兵器材料科学与工程》
CSCD
北大核心
1995年第6期48-52,共5页
文摘
电子束焊活塞顶圈毛坯对无损检测技术提出了多方面的要求。研究及实际应用表明:采用超声波五探头水浸检测法,可对活塞顶圈毛坯内冷油道位置、镶环结合质量及薄弱区域的铸造缺陷进行全面检测,从而保证顶圈毛坯质量。
关键词
电子束焊
活塞
顶圈
焊接
超声波
毛坯
检测
Keywords
electron-beam weldin g pisten, erewn ring , cooling oil gcove,ain g carrier ,ultrasonic
分类号
TG457.2
[金属学及工艺—焊接]
TG456.3
[金属学及工艺—焊接]
题名 壁面改性强化活塞油腔换热的模拟试验
被引量:1
8
作者
吕继组
高林松
常胜南
邢志远
姜洪鹏
白敏丽
机构
大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室
出处
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期457-462,共6页
基金
中央高校基本科研业务费资助项目(DUT20JC21)
国家自然科学基金资助项目(51876027).
文摘
为满足大缸径发动机活塞的冷却需要,必须采用冷却油腔进行强制冷却;但随着发动机强度的不断提升,活塞冷却油腔的换热已无法满足低速船用柴油机高强化程度发展的需求.为提升往复运动活塞冷却油腔的换热能力,从壁面改性角度着手,在不改变任何活塞结构前提条件下,将微纳米结构用于冷却油腔表面.利用往复振荡换热模拟试验研究其强化传热的效果,结果表明:试验往复振荡冲击换热的最佳换热充液率为50%,既可保证液体对壁面的冲击速度,也可使上壁面形成有效的液膜覆盖;随着转速的增加,会增大液体与气体在腔内的混合程度,在一定范围内能强化内冷油腔的换热;采用微结构超亲表面后,强化换热效果最大.
关键词
内燃机
活塞冷却油腔
表面改性
微纳米结构
往复振荡冲击换热
Keywords
in ternal combustion engin e
piston cooling oil gallery
surface modification
micro-nano structure
reciprocatin g oscillation shock heat transfer
分类号
TK401
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 某1.5L汽油机润滑系统的模拟及优化
被引量:1
9
作者
陶英
江帆
胡景彦
吴丰凯
洪进
机构
宁波德来特技术有限公司
出处
《农业装备与车辆工程》
2015年第1期67-70,76,共5页
文摘
在发动机开发初期,通过Flowmaster软件建立了某款1.5L汽油机润滑系统的一维仿真模型,选取转速为750~5 500 r/min内的7种不同工况,得到了主油道、缸盖油道、轴承端(曲轴+连杆大头)、活塞冷却喷嘴端等的压力和流量分布曲线。初步分析表明,发动机主油道压力不足,不能满足发动机润滑需求。同时,活塞冷却喷嘴的流量略超出需求。采用更换新型油泵,活塞冷却喷嘴的喷嘴直径减小0.4 mm的方案进行润滑分析,得到了较满意的优化结果。
关键词
汽油机
润滑系统
主油道压力
活塞冷却喷嘴
Keywords
gasolin e engin e
lubrication system
main oil gallery
piston cooling jet
分类号
TK407
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
题名 机油进出口管径对柴油机活塞振荡冷却效果的影响
10
作者
吴之华
龚京风
机构
武汉科技大学汽车与交通工程学院
出处
《武汉科技大学学报》
CAS
北大核心
2021年第5期374-380,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51909197)
湖北省自然科学基金资助项目(2019CFB136).
文摘
基于计算流体力学(CFD)方法和VOF多相流模型,结合相对位移法和动边界条件,建立了柴油机活塞内冷油腔多相流振荡传热的数学仿真模型,研究了机油进出口管道直径对冷却油腔中机油流动与换热特性的影响规律。结果表明,随着进出口管径的增大,冷却油腔内瞬时机油填充率降低,冷却油腔壁面的对流换热系数呈增加的趋势;结合不同工况下仿真计算结果可知,当进出口管径取8 mm时,对应活塞内冷油腔的综合换热效果最佳。
关键词
柴油机
活塞
内冷油腔
管径
振荡冷却
换热系数
仿真分析
Keywords
diesel engin e
piston
oil cooling gallery
pipe diameter
oscillation cooling
heat transfer coefficient
simulation analysis
分类号
TK402
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]