耦合传热学行为的活塞环-气缸套润滑摩擦研究

摘要

考虑到活塞组-气缸套耦合系统的三维动接触瞬态传热,以及内燃机缸内工作过程和气缸套冷却水侧边界条件的循环变动,应用三维热传导模型、平均Reynolds模型、活塞环载荷模型、微凸体接触模型和油膜温度场模型,并引入活塞环接触压力分布和润滑油的粘温特性关系,建立了活塞环组的非稳态热混合润滑、摩擦数理模型.利用该模型对6110型柴油机活塞环-气缸套摩擦副进行了数值计算,得出了在往复运动中该配对副最小油膜厚度、摩擦热、油膜温度等随曲轴转角和活塞环周向高度变化的三维分布.分析计算表明,固壁导热与活塞环组的润滑、摩擦相互影响,这已成为不可忽视的关键部分.