第40卷(2018)第6期结构与可靠性
柴油机 Diesel Engine
气缸套温度场优化及试验验证
陆传荣，汤义虎，张国勇”，张华兵”，闫萍”
Vol.40(2018) No.6
（1.海军驻七一一研究所军事代表室，上海201108；2.七一一研究所，上海201108）
摘要：针对某型柴油机设计开发过程中，气缸套第一道活塞环上止点位置温度偏高，存在滑油结焦引起拉缸风险的问题，对油气室匹配及气缸套冷却进行改进，改进前后的缸内喷雾燃烧计算及气缸套热一结构耦合仿真对比分析表明：优化后的气缸套第一道活塞环上止点位置温度明显降低。后续的试验验证也表明：上述措施有效降低了气缸套第一道活塞环上止点位置的工作温度，气缸套
-活塞环摩擦副的可靠性得到提高。关键词：气缸套：温度场：热负荷；优化
中图分类号：TK423.2
文献标识码：A
文章编号：1001-4357(2018)06-0019-04
Temperature Field Optimization of a CylinderLiner andTestVerification
LuChuanrong，TangYihu,ZhangGuoyong，ZhangHuabing，YanPing
(1. Naval Deputy Office of SMDERI, Shanghai 201108 ;
2. Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute , Shanghai 201108)
Abstract : In the development of a certain type of diesel engine , the temperature of the first piston ring a TDC was relatively high, which may lead to the risk of cylinder scuffing because of lube oil coking . The matching of fuel and air and combusition chamber , as well as the cooling of cylinder liner were improved . The spray and combustion calculation in cylinder and thermo -structure coupling simulation of cylinder li -ners hefore and after optimization showed that the temperature of the first piston ring at TDC reduced sig -nificantly. The follow-p test verified that the above measures could reduce the temperature of the first piston ring at TDC effectively , and the reliability of the friction coupling of cylinder liner -piston ring could be improved.
Key words : cylinder liner ; temperature field ; thermal load; optimization
0引言
随着柴油机强化指标日益提升，气缸套、活塞、气缸盖等关键受热零部件承受的机械负荷及热负荷越来越高。如何保证气缸套-活塞环摩擦副正常工作，预防拉缸故障的发生，已成为现代新型柴油机开发面临的严峻挑战。
气缸套表面温度取决于燃烧组织的热负荷分配以及气缸套冷却设计，决定了气缸套－活塞环摩擦副间润滑油的黏度，进而影到油膜厚度等摩擦学
性能，对气缸套-活塞环摩擦副的正常工作及可靠性起着关键作用。
在某型柴油机设计开发过程中，进行了气缸套温度场测试，发现气缸套的温度偏高，设计裕度偏小，气缸套－活塞环摩擦副可靠性存在风险。对此进行了气缸套温度偏高的原因分析，开展了油气室匹配优化和气缸套强化冷却研究。
初始方案及试验结果
某型柴油机性能设计时，基于发动机热负荷、
收稿日期：2018-07-09
作者简介：陆传荣（1974－），男，高级工程师，主要研究方向为船舶动力装置。