发动机的气缸缸孔的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种发动机的气缸缸孔的设计方法，缸孔包括依次连接的圆柱面以及圆锥面，圆柱面的上止点区域的内表面设有多个微槽；设计方法包括：通过利用流体动力学仿真软件进行仿真实验、并在发动机台架上对发动机进行实验，获得表征缸孔的形状参数与摩擦功以及敲击动能之间对应关系的动力学模型；根据动力学模型，获得用于表征不同微槽的结构与摩擦功以及敲击动能的峰值之间对应关系的多组第一数据，以及获得用于表征不同圆柱面以及圆锥面的型线参数、与摩擦功以及敲击动能的峰值之间对应关系的多组第二数据；以及获得多组第一数据以及多组第二数据中摩擦功的最小值以及敲击动能的峰值的最小值所对应的微槽的结构、圆柱面以及圆锥面的型线参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的至少一种实施例涉及发动机设计，具体涉及一种发动机的气缸缸孔的设计方法。

技术介绍

1、随着柴油机燃烧的强化程度日益提升，柴油机工作过程中气缸缸孔所承受的热载荷与机械载荷增加，发动机的气缸缸孔在热载荷以及机械载荷的作用下的变形程度也易加剧。研究表明，缸套的不规则变形程度增加，会导致活塞环以及活塞分别与气缸缸孔内壁之间的摩擦损失的增加。活塞工作过程中产生的摩擦损失占发动机总摩擦损失的50％～68％，发动机摩擦损失每升高10％，燃油消耗提升3％～5％，动力性也会相应降低。此外，气缸缸孔的不规则变形会导致配缸间隙的增加，从而引起活塞敲击噪声的升高。因此，降低活塞与气缸缸孔内壁以及活塞环与气缸缸孔内壁两对摩擦副的摩擦功以及活塞敲击气缸缸孔内壁产生的敲击动能的峰值，对提高柴油机的经济性与减少噪声污染有着重要的意义。

2、现有技术中，主要单一采用优化活塞裙部型线、在气缸缸孔内壁设置微小凹坑以及优化气缸缸孔型线三种方式中的一种，降低活塞以及活塞环分别与气缸缸孔内壁之间的摩擦损失以及活塞敲击气缸缸孔内壁的敲击动能。但是，采用优化活塞裙部型线的方式，仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种发动机的气缸缸孔的设计方法，所述发动机包括活塞、活塞环以及气缸，所述气缸的缸孔(1)包括沿竖直方向依次连接的圆柱面(11)以及圆锥面(12)，所述圆柱面(11)的上止点区域(111)的内表面设置有多个微槽(112)，其中，在所述发动机运行过程中，所述活塞以及所述活塞环分别与所述缸孔(1)的内壁摩擦产生摩擦功，所述活塞敲击所述气缸产生敲击动能；

2.根据权利要求1所述的发动机的气缸缸孔的设计方法，还包括：

3.根据权利要求1所述的发动机的气缸缸孔的设计方法，其中，通过利用流体动力学仿真软件进行仿真实验、并在发动机台架上对发动机进行实验，获得表征所述缸孔的形状...

【技术特征摘要】

1.一种发动机的气缸缸孔的设计方法，所述发动机包括活塞、活塞环以及气缸，所述气缸的缸孔(1)包括沿竖直方向依次连接的圆柱面(11)以及圆锥面(12)，所述圆柱面(11)的上止点区域(111)的内表面设置有多个微槽(112)，其中，在所述发动机运行过程中，所述活塞以及所述活塞环分别与所述缸孔(1)的内壁摩擦产生摩擦功，所述活塞敲击所述气缸产生敲击动能；

2.根据权利要求1所述的发动机的气缸缸孔的设计方法，还包括：

3.根据权利要求1所述的发动机的气缸缸孔的设计方法，其中，通过利用流体动力学仿真软件进行仿真实验、并在发动机台架上对发动机进行实验，获得表征所述缸孔的形状参数与所述摩擦功以及所述敲击动能之间对应关系的动力学模型，包括：

4.根据权利要求3所述的发动机的气缸缸孔的设计方法，其中，所述第二动力学模型包括第一摩擦功以及第一敲击动能经标定得到的第三摩擦功以及第三敲击动能，所述第三摩擦功与所述第二摩擦功的差值的绝对值为所述第二摩擦功的5％，所述第三敲击动能与所述第二敲击动能的差值的绝对值为所述第二敲击动能的5％。

5.根据权利要求3所述的发动机的气缸缸孔的设计...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊红，王宁，戴胡伟，林杰威，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：