优化内燃机活塞设计：解决缸压问题与增压应用

本文主要探讨了内燃机缸压调整后活塞的优化设计，针对某柴油机在试验后出现的活塞与缸孔拉伤失效问题进行深入研究。文章利用 AVL EXCITE Piston&Rings 软件构建了活塞组件的动力学模型，对活塞的2阶运动特性进行了详细分析。2阶运动是指活塞在往复运动过程中，除了直线位移外，还会产生的微小旋转运动，这对燃烧室性能和部件磨损有直接影响。 针对活塞销孔偏心情况，研究者对比了不同设计方案，优化了活塞裙部和头部的型线设计。销孔偏心可能导致活塞在运行中产生额外的应力，影响其稳定性，通过优化可以减小这种影响，从而提高活塞的耐久性。活塞型线的优化则着重于减少磨损热点和均匀分布热负荷，防止局部过热导致的损坏。 文章强调，当活塞承受的热负荷增加或者2阶运动幅度增大时，适当的调整火力岸（即活塞环与缸壁之间的间隙）直径，有助于防止火力岸与缸套接触，从而避免进一步的磨损。这一优化措施对于保证内燃机长期稳定运行至关重要。 此外，文中提到的应用效果部分展示了压力机在实际生产中的成功应用，它有效地解决了大型设备组装和维修过程中的技术难题，提高了工作效率和安全性，并推动了矿井的节支降耗。压力机的低成本设计和对废旧资源的有效利用，使其在煤矿机械领域具有广阔的应用前景。 总结来说，这篇文章的重点在于通过精确的数值模拟和优化设计，解决了内燃机活塞与缸套的问题，并通过实例证明了优化活塞设计在提升设备性能和降低维护成本方面的实用价值。这对于内燃机行业来说，是一项重要的技术进步和实践经验分享。