润滑与密封

作者：王林森，王海霞，纪敬虎，尤凤翔，刘庆升，王槐生，李东亚

单位：苏州大学应用技术学院工学院,,苏州大学应用技术学院工学院,,江苏大学机械工程学院,,苏州大学应用技术学院工学院,,苏州大学机电工程学院,,苏州大学机电工程学院,,苏州大学机电工程学院,

关键词：表面织构;缸套-活塞环;润滑性能;台架试验;油耗

基金：江苏省自然科学基金项目（BK20220500）；江苏省自然科学基金面上项目（BK20201201）;苏州大学应用技术学院第四批教学改革研究项目（JG202311）

内燃机缸孔内的时变效应和气压变化对活塞环受力影响不可忽略，而织构形貌参数对发动机油耗性能的影响也有待深入研究。为此，构建考虑时变效应和缸内气体压力变化的织构化缸套-活塞环摩擦副的流体动压润滑模型，采用多重网格法求解模型获得润滑油膜压力分布规律，进而获得缸套-活塞环间的最小油膜厚度和摩擦力，并针对装配织构缸套的发动机开展台架试验。计算结果表明：缸内气体压力变化影响活塞环径向受力，时变效应使缸套-活塞环受挤压效应的影响；织构化缸套能够增加润滑油膜厚度、减少摩擦力，当微凹坑深度为4~7 μm，织构面积密度较小如为5%、10%时，能够获得较佳的最小油膜厚度与摩擦力值。台架试验表明，与原发动机相比，装配织构缸套的发动机油耗性能明显改善，在中高转速下燃油耗降幅较为显著，油耗最大下降14.5%，而24 h机油耗减少26.48%。

来源：2024年第5期

《润滑与密封》期刊编辑部

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