柴油机活塞环结构及配合对机油消耗影响研究

摘要

在缸内燃烧过程试验与活塞环组热负荷数值模拟的基础上,利用Ringpak软件建立了车用柴油机机油消耗的计算模型,以某车用柴油机第一道梯形不对称桶面活塞环为研究对象,研究其关键结构及配合参数对机油消耗的影响规律,并通过实测机油耗试验对模型进行验证.结果表明:第一道活塞环桶面型线会影响环的刮油特性,当环桶面度e和有效宽度B的比值在9/1000和18/1000之间时,机油耗随着e/B增加而缓慢增加,而当e/B小于9/1000或者大于18/1000时,机油耗急剧增加;在活塞环运动过程中环与环槽的接触方式会改变其桶面型线,当环与环槽内侧接触时,环容易发生扭曲,在上行程时e值增加,环在使用中后期的磨损量得到弥补,机油耗降低;改变活塞第二环岸结构会影响一环和二环间区域的压力分布,进而影响一环的密封性,当缩进结构与环槽不连通且截面积大于1.5 mm2时,机油耗显著减小,当缩进结构与环槽相通且截面积大于1.5 mm2时,机油耗开始恶化.