【德】 M.Plettenberg D.Henaux B.Hammermüller

试 验 研 究

活塞-活塞环-气缸系统的摩擦测量研究

【德】 M.Plettenberg D.Henaux B.Hammermüller

FEV公司开发出了1种特殊的测量技术，可同步探测活塞环的轴向和径向运动，以及整个活塞环组件的动态压力特性[1]。与此同时，还可研究活塞环的动态变形特性。该测量研究是在1台V6汽油机的整个运行图谱上进行的，可以用于分析和深入理解活塞环组件的动力学特性的影响[2]。并展示了已记录的测量数据精选。

摩擦测量 机械效率 仿真 定位

0 前言

降低燃油耗和相关排放物是现代内燃机开发所面临的主要课题之一。对于所有的发动机而言，都可通过降低发动机摩擦来减少机械损耗，从而提高机械效率，降低燃油耗。图1所示为典型发动机在拖动工况下，摩擦平均有效压力占比整个发动机转速范围的典型分布。

图1 摩擦平均有效压力占比在发动机转速范围的典型分布[3]

从图1可以明显看出，活塞组的摩擦损失占相当大的比例，超过30%，在其他运行点上高达50%[4]。而且，活塞组是机油的主要消耗源，它在碳氢化合物(HC)的排放中占有不容忽视的份额。这表明，对活塞-活塞环-气缸系统的优化可对效率的提高，以及燃油耗、排放物的降低起到重要的作用。但是，需要确保活塞-活塞环-气缸系统的摩擦力减少量不会对机油耗和窜油量的功能值产生负面影响。由于活塞环的正切向力有变低的趋势，可能引起故障、磨损增加甚至发动机损坏。这些情况都显示出进一步研究与开发(尤其在摩擦系统领域内)的重要性[5-7]。……