柴油機(jī)與汽油機(jī)相比,具有熱效率高、扭矩大、油耗低、耐久性好等特點(diǎn),在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。柴油機(jī)活塞與缸套之間的配合間隙直接影響到缸套-活塞組的工作表現(xiàn),適當(dāng)減小配缸間隙可以有效改善活塞敲擊噪聲和發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng),然而若配缸間隙過小,又可能導(dǎo)致活塞與缸套之間的潤(rùn)滑油膜被破壞,二者之間的配合變差,摩擦功耗上升,甚至造成拉缸。因此,為了改善活塞-缸套的匹配特性,在設(shè)計(jì)過程中就必須要考慮活塞與缸套之間的配缸間隙。在柴油機(jī)工作過程中,活塞運(yùn)動(dòng)軸心偏離缸套中心軸線,加之活塞和缸套產(chǎn)生明顯的熱變形和機(jī)械變形,不同位置的配缸間隙又受裙部型線影響存在一定差異,這就使得對(duì)工作狀態(tài)下活塞與缸套間的最小徑向高度即工作配缸間隙的確定困難重重。為了對(duì)配缸間隙進(jìn)行合理設(shè)計(jì),本文對(duì)活塞與缸套之間的配合進(jìn)行研究,以某四缸柴油機(jī)為原型機(jī)開展仿真分析。首先對(duì)活塞展開有限元分析,建立活塞、活塞銷以及連桿小頭的耦合網(wǎng)格模型,以改善單一活塞結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算中出現(xiàn)的約束不合理導(dǎo)致的應(yīng)力集中現(xiàn)象。通過經(jīng)驗(yàn)公式以及外流場(chǎng)仿真獲取活塞表面對(duì)流換熱系數(shù),以此作為邊界條件仿真獲得溫度場(chǎng)分布以及熱-機(jī)耦合作用下的變形。采取同樣的計(jì)算流程求取缸套壁面的...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－３柴油機(jī)缸內(nèi)瞬時(shí)燃?xì)鉁囟?br>
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??本文通過搭建Ｂｏｏｓｔ?—維仿真模型，對(duì)柴油機(jī)缸內(nèi)熱力循環(huán)過程進(jìn)行模擬，??從而獲得柴油機(jī)的瞬時(shí)缸內(nèi)燃?xì)鉁囟群退矔r(shí)換熱系數(shù)。一維仿真模型如圖２－２所??示，圖２－３、圖２－４分別為一個(gè)循環(huán)內(nèi)的瞬時(shí)燃?xì)鉁囟群蛽Q熱系數(shù)。??ＳＢ１?？?Ｒ?—???ｈ—擊??：....

圖２－５活塞內(nèi)冷油腔流體域幾何模型??

第２章活塞有限元分析??＾

圖２－８活塞內(nèi)冷油腔換熱系數(shù)分布云圖??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??對(duì)流換熱系數(shù)［ｍＷ／Ｏｎｍ２?＿?Ｋ）】??５－１０?ｔ??３．８９?ｕ??２．６９?屬夢(mèng)??１．４８?？??圖２－８活塞內(nèi)冷油腔換熱系數(shù)分布云圖??（３）活塞側(cè)面對(duì)流換熱系數(shù)??活塞側(cè)面熱量傳遞包括通過活塞環(huán)傳遞給缸套后通過冷卻水帶走的熱量，以??及直接....

圖２－９活塞幾何模型

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??活塞的幾何模型如圖２－９所示，從圖中可以看出，活塞裙部邊緣存在Ｕ型??槽，且內(nèi)冷油腔結(jié)構(gòu)也不對(duì)稱，為提高計(jì)算精度，繪制整個(gè)活塞的網(wǎng)格模型，如??圖２－１０所示。??＆?■??圖２－９活塞幾何模型?圖２－１０活塞網(wǎng)格模型??完成活塞溫度場(chǎng)網(wǎng)格模型后，將其導(dǎo)出....

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