活塞环组结构参数对柴油机漏气量和机油耗的影响研究

摘要

以某四缸高压共轨柴油机活塞组件为研究对象,建立了活塞组动力学模型,采用硬度塞与热电偶试验方法对模型所需的活塞与缸套的温度场边界条件进行测量,并将仿真模型的计算结果与试验结果标定.采用曲面响应的方法进行研究,重点分析了不同活塞环岸间隙、环槽间隙、活塞环开口间隙、活塞顶环径向弹力对缸内的机油消耗及窜气量的影响规律.运用Box-Behnken的设计方法通过分析表明:漏气量随环岸间隙与活塞环开口间隙的增大而增大,在保证活塞环组性能的同时,适当减小环岸间隙与开口间隙可有效降低漏气量与机油耗.环槽深度及顶环上侧间隙的变化对窜气量无明显影响.顶环径向弹力与窜气量的关系表现出了较为明显的线性关系,等值线接近于直线,顶环对气体的密封能力强于二环.