活塞

發(fā)揮了重要作用。活塞-缸套摩擦副是內(nèi)燃機的心臟,是實現(xiàn)熱能向機械能轉(zhuǎn)換的核心部件,是內(nèi)燃機摩擦副中最為關(guān)鍵的部件之一[2]。其磨損程度決定了整機的大修周期和使用壽命[3]。由于活塞和缸套間存在間隙,使得活塞在氣缸的上、下止點位置產(chǎn)生二次運動,對缸套產(chǎn)生撞擊,進而產(chǎn)生機體振動及噪聲[4]。活塞二次運動的仿真研究為提取機體表面振動信號來獲得活塞-缸套摩擦副磨損程度信息提供理論基礎(chǔ)。部分研究人員通過數(shù)值分析及試驗方法研究了活塞二次運動過程及敲擊力的影響規(guī)律。王文

壓縮機通過氣缸內(nèi)活塞的往復運動，實現(xiàn)氣體壓力的提升。排氣過程結(jié)束后，將氣缸內(nèi)的氣體全部排出，通過管路系統(tǒng)輸送到下游設(shè)備內(nèi)。活塞在往復運動中，在缸體內(nèi)的位置不同，所承受的載荷也不同。活塞在氣缸中運動時，主要承受預緊力、熱膨脹力、氣體力、慣性力等載荷[1-2]。1 原活塞體裂紋原因分析因為活塞在工作時，受到的氣體力會隨著壓縮機進氣和排氣不斷的變化。若活塞體過渡圓角處應(yīng)力偏大，鑄造時有缺陷，又或者在加工時處理不當，都有可能造成局部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)應(yīng)力集中，這些小的結(jié)構(gòu)在

100)0 引言活塞是柴油機的主要運動機件之一，是燃燒室的組成部分。活塞工作時承受著很大的機械應(yīng)力和熱應(yīng)力，同時還承受著摩擦力，因此，活塞是易損件[1]。活塞的常見損傷有燒蝕、磨損、拉傷和裂紋等。活塞價格比較便宜，在農(nóng)機維修中一般不對活塞進行修理，而是直接更換。但是作為農(nóng)機維修推廣人員，需要了解認識柴油機這個重要的部件，了解他的結(jié)構(gòu)特點，知道活塞發(fā)生損傷的原因，掌握檢測方法，以確定活塞是否需要更換。1 活塞的結(jié)構(gòu)特點柴油機活塞在高溫高壓燃氣作用下，在汽缸內(nèi)

10610 引言活塞是發(fā)動機的關(guān)鍵零部件之一，在氣缸內(nèi)作往復運動，將燃料燃燒的化學能轉(zhuǎn)化為往復運動的機械能[1-3]，其頂面的高溫燃氣隨曲軸轉(zhuǎn)角瞬時變化，燃氣的最高溫度可達2000～2500 ℃，導致活塞頂面溫度較高，工作環(huán)境惡劣。活塞在工作中傳遞動力、密封燃燒室內(nèi)氣體，其在氣缸內(nèi)高速滑動，承受周期性變化的熱負荷和機械負荷，存在低周疲勞和高周疲勞失效風險，且活塞與缸套、活塞環(huán)、活塞銷相互作用，各種摩擦副產(chǎn)生摩擦熱，若冷卻不及時，會導致活塞開裂、活塞環(huán)卡滯、

混凝土臂架泵車的活塞與混凝土料直接接觸，混凝土臂架泵車的活塞是混凝土臂架泵車中最易磨損的部件，也是更換最頻繁的部件。由于活塞磨損，會使混凝土臂架泵車效率下降、能耗增大，甚至引起堵管，導致臂架泵車不能泵送，影響使用。因此，活塞要定期保養(yǎng)、更換。一般混凝土臂架泵車活塞大約2×104m3就要更換，在條件惡劣的情況下周期更短，所以混凝土臂架泵車的活塞更換維修在臂架泵車的維修費用中占較大比例，而現(xiàn)在的混凝土臂架泵車的活塞是整體式（見圖1 中的整體活塞2），一旦磨損就

10000 引言活塞在氣缸中受到周期性變化的氣體壓力、慣性力和摩擦力的作用，其合力在上、下止點附近變換方向，使活塞產(chǎn)生由一側(cè)移向另一側(cè)的橫向運動。發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，活塞的橫向運動對氣缸壁產(chǎn)生強烈撞擊，造成發(fā)動機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)、噪聲過大等問題[1-3]。近年來，國內(nèi)外學者在活塞銷偏置對發(fā)動機噪聲振動、活塞敲擊力等方面開展了相關(guān)研究，表明活塞銷孔適量偏置能夠降低發(fā)動機噪聲振動，減小活塞敲擊力[4-6]。但活塞銷孔偏置也會影響活塞受力和力矩平衡，從而對活塞二階運動、

成有限公司）引言活塞是發(fā)動機的關(guān)鍵部件，在發(fā)動機運行過程中，活塞處于高速運動狀態(tài)，主要承受氣體壓力和往復慣性力所產(chǎn)生的交變負荷[1]。若活塞頭部燒蝕失效，會造成發(fā)動機性能不佳、連桿斷裂、缸體擊穿等嚴重故障。本文針對一款增壓汽油發(fā)動機的活塞頭部燒蝕失效問題，通過運動學仿真分析計算，運用魚刺圖對其失效進行系統(tǒng)分析，并提出相應(yīng)的解決方案。經(jīng)過方案驗證，活塞燒蝕問題得到解決。1 背景某款汽油發(fā)電機在試驗過程發(fā)現(xiàn)曲軸箱壓力報警，內(nèi)窺鏡發(fā)現(xiàn)活塞頭部燒蝕，見圖1。圖1

言中、低壓往復式活塞壓縮機，通常壓縮缸徑很大，因此活塞會很重，往復運動質(zhì)量會很大。為了減輕活塞重量，常采用比重小、導熱性好的鋁活塞。大缸徑(缸徑≥400 mm)的壓縮機鋁活塞重量較大(一般都會在80 kg以上，缸徑為660 mm的缸重量甚至達到了200 kg)，在高速往復壓縮機運轉(zhuǎn)下慣性力較大，在某些特殊工況下，可能負荷會超過活塞桿許用載荷，出現(xiàn)活塞連接螺栓斷裂、活塞表面損壞等異?，F(xiàn)象。本文先使用SolidWorks進行建模優(yōu)化，再使用ANSYS對圖1(傳

.33 MPa，活塞平均速度為10.93 m/s，強化系數(shù)為25.47 MPa·m/s。功率密度大、強化程度高是該柴油機的顯著特征。活塞是柴油機中工作條件最嚴酷的組件，環(huán)境溫度高、機械負荷大、潤滑不良都可能加劇活塞在運行過程中磨損，引起裙部型線的變化，最終影響活塞的正常工作和柴油機的性能及可靠性[2]。活塞的工作情況在很大程度上決定了柴油機工作的可靠性和使用耐久性，這就對活塞的設(shè)計提出了更加嚴苛的要求。本文中主要通過應(yīng)用Abaqus軟件，著重計算分析活塞在

引言發(fā)動機工作時活塞處于高溫、高壓、高負荷的惡劣環(huán)境中，經(jīng)受周期性交變機械負荷和熱負荷，容易發(fā)生故障[1]。然而活塞結(jié)構(gòu)可靠性直接關(guān)系到發(fā)動機的可靠性和耐久性。硬質(zhì)陽極氧化的實質(zhì)[2]是將鋁合金的表面層氧化為一層高密度的Al2O3膜，該膜具有良好的隔熱性能，在活塞頂面易開裂部位形成熱障，能夠減少從頂面進入活塞基體的熱量。此外氧化層耐蝕性強并且能夠改善活塞頂面的應(yīng)力狀態(tài)，可以有效提高活塞使用壽命。相比其他熱障涂層，氧化層與活塞基體結(jié)合更為牢固，成本更低，在實

方法研究了柴油機活塞熱疲勞強度，Lu X等[3]與Lu Y等[4]研究了穩(wěn)態(tài)工況下活塞溫度場及熱應(yīng)力場。在發(fā)動機改型換代過程中，為降低活塞的熱負荷，防止活塞在長時間高負荷工況下過熱以及產(chǎn)生表面燒蝕，可在活塞頂面涂覆熱障涂層或者進行陽極氧化處理以降低高溫燃氣傳入活塞體的熱流。牛小強等[5]研究了MgO-ZrO陶瓷與NiCrAl金屬粘結(jié)材料組合熱障涂層對活塞熱負荷的影響，Cerit M等[6]與Krishnamani S等[7]研究了氧化鋯涂層對活塞熱負荷及熱

10200）前言活塞作為內(nèi)燃機最重要的零部件之一，其設(shè)計的合理性成為制約內(nèi)燃機排放和燃燒的關(guān)鍵點。只有活塞可靠高效的工作，才能讓活塞式內(nèi)燃機具有旺盛的生命力[1]。英國伯明翰大學的Soheil Zeraati-Rezaei 等人在一臺四缸柴油機上進行了汽油摻混柴油的中、高負荷下排放試驗研究。研究結(jié)果表明，特別是在高負荷下燃料的霧化質(zhì)量和活塞表面對發(fā)動機的燃燒相位有很大的影響[2]。Dean Pierce 等人指出隨著缸內(nèi)峰值壓力提高，活塞熱負荷增加，活塞溫

拿出針筒，將針筒活塞推到底部后，緩緩抽拉活塞，請幼兒猜一猜針筒里有什么。2.引導幼兒對著手心或小臉推動活塞，說說有什么感覺。嘗試快速推動活塞和慢慢推動活塞，說說感覺有什么不一樣。3.幼兒對著紙屑推拉針筒活塞，觀察紙屑的變化。小結(jié)：針筒里有空氣，空氣是透明的。推動針筒活塞，擠壓空氣，讓空氣流動起來就變成了風。推動活塞的速度會影響空氣流動的速度，空氣流動的快，風就大?？諝饬鲃拥穆?，風就小。二、同伴合作探索1.幼兒A拿出針筒，抽拉活塞讓針筒充滿空氣，請幼兒B用手

討論的是發(fā)動機中活塞連桿組的維修工藝。從部件的測量入手，結(jié)合標準的執(zhí)行，確定維修的方式、方法，最終，形成維修工藝的流程。1 活塞連桿組的檢修1.1 活塞連桿組的拆裝1、技術(shù)標準及要求（1）活塞環(huán)的側(cè)隙為0.02～0.05mm。（2）活塞環(huán)的端隙為：第l道氣環(huán)0.03～0.45mm，第2道氣環(huán)0.25～0.40mm，油環(huán)0.25～0.50mm，磨損極限值為1.0mm。（3）3道環(huán)不要裝錯，3道環(huán)的開口要錯開120°。2、操作步驟及工作要點1）活塞連桿組的拆卸

500）0 引言活塞組件在內(nèi)燃機運行中，交替承受高溫燃氣、爆發(fā)壓力和慣性力的作用，是車用內(nèi)燃機中工作條件最惡劣的組件。活塞組件工作的可靠性和耐久性對整臺內(nèi)燃機的動力性和燃油經(jīng)濟性影響很大。設(shè)計活塞時，需要綜合考慮活塞的剛度、工作溫度、熱膨脹、應(yīng)力分布、活塞銷變形等諸多因素，設(shè)計難度大。有限元模擬計算可以輔助活塞設(shè)計和優(yōu)化，使活塞設(shè)計達到最優(yōu)。1 活塞和活塞銷仿真計算的活塞，用于車用直列3缸4沖程自然吸氣水冷汽油發(fā)動機，其主要參數(shù)如表1所示。車用汽油發(fā)動機的

重要組成部分，而活塞組件是整個動力組做功的關(guān)鍵部件，它一方面與氣缸套組成燃燒容積，配合形成合理的壓縮比，給高溫燃氣提供充分的燃燒空間；另一方面又承受著高溫燃氣的膨脹做功壓力，帶動連桿組做往復循環(huán)直線運動，將熱能轉(zhuǎn)化為機械能向外輸送。追蹤分析我段發(fā)生的幾起HXN5型機車柴油機大破故障，發(fā)現(xiàn)活塞連接螺栓斷裂是造成事故的直接原因。在整個活塞組件中，活塞頭與活塞體通過四根高強度連接螺栓連接成一體，螺栓的質(zhì)量好壞是整個柴油機工作性能的重要保證。一旦螺栓發(fā)生斷裂，則該

250061)活塞是發(fā)動機的核心零部件之一，不僅僅要承受交變載荷的作用還要承受高溫燃氣對其的作用，其中高溫燃氣使活塞頂部甚至是整個活塞都處于高溫狀態(tài)，因其溫度梯度分布而使活塞內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力以及熱變形[1]。高強度的往復式運動產(chǎn)生的慣性力以及高溫高壓燃氣的周期性載荷作用使活塞產(chǎn)生機械應(yīng)力和機械變形[2]，又因為活塞的冷卻比較困難使其工作環(huán)境顯得非常惡劣，在對以往的發(fā)動機零部件損傷調(diào)查中，發(fā)動機零部件失效中占有很大比例的就是活塞損傷失效，因此，對于活塞進行相

利檢索數(shù)據(jù)庫中對活塞冷卻相關(guān)的分類號和關(guān)鍵詞進行檢索，獲得有關(guān)發(fā)動機活塞冷卻的相關(guān)專利，并對上述專利進行統(tǒng)計分析，從而摸清發(fā)動機活塞冷卻在專利上的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)、重要的冷卻方式、冷卻材質(zhì)等。關(guān)鍵詞：發(fā)動機；活塞；冷卻；專利引言無論是一般的往復活塞式發(fā)動機，還是旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動機、擺動活塞發(fā)動機或是自由活塞發(fā)動機，活塞的高溫高壓以及高速運動的工作環(huán)境，使得活塞的溫度以及摩擦程度不均勻，容易產(chǎn)生熱應(yīng)力以及熱變形，從而對活塞強度可靠性以及耐熱負荷性均具有較高的要求。為

)0 引言發(fā)動機活塞連桿組將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，同時將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動汽車車輪轉(zhuǎn)動。活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷及連桿等部件組成，其中活塞銷的作用是連接活塞與連桿小頭，將活塞承受的氣體作用力傳給連桿。在冷態(tài)裝配時活塞銷與活塞銷座孔和連桿小頭襯套孔的連接為過渡配合，這樣可保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中，活塞銷不僅可以在連桿小頭襯套孔內(nèi)，還可以在銷座孔內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動，以使活塞銷各部分的磨損比較均勻。為了防止活塞銷軸向竄動

新型馬勒鋼活塞和活塞銷涂層的研究為緩解全球變暖趨勢，需要減少CO2排放、降低燃油消耗。通過采用缸內(nèi)直噴、可變氣門正時、可變氣門升程等先進的發(fā)動機技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標。在發(fā)動機總的摩擦損失中，活塞產(chǎn)生的摩擦損失約占其中的25%。因而，為了進一步提高燃油經(jīng)濟性，研究了在保證發(fā)動機性能的前提下，盡可能降低發(fā)動機活塞的摩擦。在活塞的加工和表面處理過程中，活塞表面在粗糙度方面會存在差異。降低活塞表面的粗糙度能夠在活塞裙部表面形成邊界潤滑狀態(tài)，防止活塞運行與氣缸壁摩擦

孟元 手繪_武岳活塞是驅(qū)動我們腳下這四個車輪必不可少的零件，同時，活塞又可以讓飛馳的汽車急停在公路上。書接前文，這一回我們就聊聊制動卡鉗。國人在買東西的時候有那么幾個慣性思維——貴、大、多就一定好，但這個標準要是放在我們選購制動卡鉗上就不太合適了。稍微懂一些改裝的人聊起制動卡鉗都能脫口而出諸如AP、Brembo、Endless、大四活塞、小六活塞等關(guān)鍵字，但真正了解這些東西的，怕是沒有幾個人。六活塞就一定強于四活塞嗎？活塞大就一定好嗎？其實不然，我們今天的

油機排放升級，鋼活塞有望得到大幅應(yīng)用本刊記者|杜紅武|文從2017年開始中國實施國Ⅴ排放，鋼活塞的需求量會大幅度增加，而真正較大的增長爆發(fā)期應(yīng)該會從國Ⅵ排放標準實施開始，屆時爆發(fā)壓力達到新的高度，預計到2022年，鋼活塞的需求量將達到200萬只。AbstractMonosteel Is Expected to be Widely Applied in China MarketDuring a press event organized by Federal

工作運行過程中，活塞在氣體壓力、慣性力的作用下，不僅做上下往復的直線運動（一階運動）外，而且由于活塞和氣缸壁之間存在間隙，活塞還存在徑向運動和繞活塞銷的擺動，即活塞的二階運動[1]。盡管活塞的二階運動是一種微小運動，但其對內(nèi)燃機振動與噪聲的控制有著重要的影響，尤其表現(xiàn)在活塞對氣缸套的敲擊。傳統(tǒng)的活塞側(cè)擊力計算時忽略了活塞與缸套之間的配缸間隙、潤滑等因素的影響，將準靜態(tài)力作為內(nèi)燃機有限元計算的邊界條件，容易造成計算誤差[2]。1 活塞三維模型及有限元模型本文

張宇活塞工作時，在氣缸內(nèi)做高速往復運動，它與氣缸壁的相對速度可高達1000 m/min左右，并始終承受高溫、高壓的作用，加之散熱困難、潤滑不良等因素，使活塞在使用一段時間后，造成不同程度的損傷。活塞的常見損傷有：裂紋、頂部嚴重燒損、環(huán)槽已磨成明顯梯形或邊間隙超過規(guī)定值。對于出現(xiàn)上述損傷的活塞不予修理直接做報廢處理換用新活塞。無以上現(xiàn)象時，可配以新活塞環(huán)繼續(xù)使用。一、活塞的結(jié)構(gòu)特點活塞和氣缸蓋、氣缸一起構(gòu)成氣缸容積和燃燒室。活塞在高溫、高壓燃氣作用下，在氣缸

hermicR○活塞Federal Mogul公司為現(xiàn)代縮缸強化汽油機開發(fā)了ElastothermicR○活塞，進一步提高了發(fā)動機的升功率和壓縮比，而未影響發(fā)動機的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和使用壽命。新型活塞具有Elastoval-活塞在結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點，即將高結(jié)構(gòu)強度下的輕質(zhì)量和低摩擦與頂環(huán)和活塞頂之間優(yōu)化的冷卻通道設(shè)計相結(jié)合。上述新型結(jié)構(gòu)有效降低了活塞頂?shù)臏囟?，以及不可控的燃燒風險。

方金梅活塞銷是連接活塞與連桿的重要零件，是用優(yōu)質(zhì)鋼制成的。有時銷的內(nèi)孔兩端作成錐形，以增強其負載能力。一、活塞銷的連接方法 活塞銷應(yīng)當固定以使它位于活塞的正中而不偏移，否則活塞銷向兩側(cè)移動會把氣缸拉傷。活塞銷連接的方法有四種：1活塞銷壓入連桿，只有兩端可以在活塞凸臺中擺動。多數(shù)小轎車發(fā)動機是用這種方法。在這種結(jié)構(gòu)中，活塞銷與連桿小端是過盈配合，過盈量為0.02～0.03 mm，也就是說連桿小端的孔比活塞銷的直徑略小。活塞銷與活塞凸臺的配合有0.008～0

山東濱州渤海活塞股份有限公司(256602)蓋少磊本文根據(jù)高功率密度鋁活塞材料的性能及活塞使用工況，結(jié)合活塞溫度場的試驗測試，開展高功率密度鋁活塞模擬分析技術(shù)的研究，包括活塞溫度分布、應(yīng)力分布、變形等研究。通過分析數(shù)據(jù)的不斷積累、分析精度的不斷提高，對高功率密度鋁活塞的研發(fā)起到了指導作用，提高了設(shè)計水平，縮短了研發(fā)周期。通過專業(yè)的設(shè)計軟件如UG、Pro/E等，建立活塞摩擦副部件 (活塞、活塞銷和連桿小頭)的三維模型，然后將建立的三維模型導入分析軟件，通過分

51）1 引 言活塞是往復活塞式內(nèi)燃機的關(guān)鍵零部件之一，其工作情況不僅對內(nèi)燃機的工作可靠性、經(jīng)濟性有直接影響，還對內(nèi)燃機的振動噪聲特性產(chǎn)生一定影響。活塞敲擊噪聲是由活塞和氣缸套的接觸引起，即由活塞二階運動引起。因此，從控制內(nèi)燃機噪聲的角度來講，探究活塞結(jié)構(gòu)對活塞二階運動的影響特性很有必要。鑒于活塞結(jié)構(gòu)參數(shù)較為復雜，本文僅就活塞銷偏置對活塞二階運動的影響特性進行研究。2 基本理論2.1 活塞二階運動理論內(nèi)燃機活塞運動研究始于1970 年代至1980 年代，研

1］。對于鋁合金活塞，無論采用什么強化措施，還是不能令人滿意，特別是熱疲勞方面。為解決此問題，工程師們正在大力研發(fā)柴油機新型整體式全鋼活塞，與普通的鑄造鋁合金活塞相比，其高溫力學性能好、線膨脹系數(shù)小、配缸間隙?。▋H為傳統(tǒng)鋁活塞的一半）、耐磨性能好、剛度高、使用壽命長。但是整體式鋼活塞的重量相對于鋁活塞偏大，活塞表面溫度也相對偏高。第一環(huán)槽溫度、活塞最高溫度和熱應(yīng)力是評定活塞熱狀態(tài)的依據(jù)，特別是第一環(huán)槽溫度，它不僅影響材料強度、耐磨性和密封性，而且對潤滑油性

噪聲，機械噪聲中活塞敲擊噪聲是最重要的成分之一［1］.活塞對缸壁的敲擊主要是由于它們之間存在間隙.當作用于活塞上的氣缸壓力、慣性力和摩擦力發(fā)生周期性變化時，活塞在曲軸的旋轉(zhuǎn)將受到一個周期性變化的側(cè)向力的作用，它在上、下止點附近必然要變換方向，活塞將產(chǎn)生一個由一側(cè)移向另一側(cè)的橫向運動.在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，活塞的這種橫向運動是以很高的速度進行的，從而形成了對缸壁的強烈撞擊.這種周期性的敲擊以壓縮沖程終了和做功沖程開始時最為嚴重.為減小活塞的敲擊力和敲擊噪聲，近

發(fā)動機活塞頂部與氣缸壁、氣缸蓋共同組成燃燒室,處于高溫、高壓、高速、交變載荷而且潤滑條件很差的環(huán)境下工作,因此對活塞的安裝和使用提出了特別高的要求。為此,活塞頂部不但制成了特殊的形狀,而且印有各式各樣的標記,這些標記具有特定的含義,農(nóng)機人員在采購配件時要善于識別這些標記，在維修時也必須按標記正確進行裝配。1.外徑公差分組號根據(jù)活塞實際的直徑尺寸,生產(chǎn)廠家將活塞分成若干組,并且以分組號的形式打印在活塞的頂部。例如4125型柴油機的標準活塞分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四